アニオン性界面活性剤-純水混合液から生成される氷の電圧印加された銅表面への付着力特性の検討

摘要

金属表面への氷の付着力は非常に強いことは良く知られている．そのため，従来の付着力に関する大半の研究は，付着力を抑制することが目的であった．本研究では従来の多くの研究とは異なり，強力な氷の付着力の有効利用のために，被工作物を工作台に固定するために氷をチャックとして利用する“冷凍チャック”に着目した．そして，より強力な氷の付着力を達成するために，コンデンサーを構成する銅板表面に直流電圧を印加した状態で，臨界ミセル濃度のアニオン系界面活性剤-純水混合液を銅試験板上で凍結させた後に生成された氷を剥離することで，氷の付着力を測定した．なお，氷の付着力は，氷の付着面積で除した”せh断応力“で評価した．同様の測定を印加電圧やその極性を変化させながら行った．また，電圧印加した金属への界面活性剤分子の吸着量と剥離した氷の表面エネルギーの測定により，測定された氷のせh断応力の妥当性を検討した．