填充颗粒对聚合物复合材料黏弹性的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
填料对聚氨酯胶粘剂的影响
胶粘剂是一种能够将两个或多个材料黏合在一起的材料，其在现代工业生产中有着广泛的应用。
聚氨酯胶粘剂是一种常用的胶粘剂，它由异氰酸酯与多元醇混合而成，具有优异的粘接性能和耐候性。
为了改善聚氨酯胶粘剂的性能和降低成本，常会在其制备过程中添加填料。
填料是一种无机或有机的颗粒状或纤维状材料，其加入可以改变胶粘剂的性能和提高其机械性能。
本文将探讨填料对聚氨酯胶粘剂的影响。
填料可以改善聚氨酯胶粘剂的流变性能。
聚氨酯胶粘剂在涂覆或涂布时需要具有一定的粘度和流动性，以便于在被粘结材料表面形成均匀的薄层。
添加适量的填料可以改善聚氨酯胶粘剂的黏度和流动性，使其在施工过程中更易操作。
一些常用的填料，如硅酸钙、滑石粉等，都具有很好的流变性能，并能有效地改善聚氨酯胶粘剂的涂布性能。
尽管填料对聚氨酯胶粘剂有着诸多的积极影响，但其也存在一些负面影响。
填料的加入可能会降低聚氨酯胶粘剂的黏附性能。
填料的颗粒或纤维形态可能会影响胶粘剂与被粘结材料之间的形成机制，从而降低黏附性能。
过多的填料加入可能会造成聚氨酯胶粘剂的流动性能下降，从而影响施工过程。
在实际生产过程中，需要合理控制填料的加入量，以平衡其对聚氨酯胶粘剂性能的影响。
填料对聚氨酯胶粘剂具有重要的影响。
合理选择和控制填料的加入量可以有效地改善聚氨酯胶粘剂的流变性能、力学性能和耐老化性能，提高其应用性能和使用寿命。
在聚氨酯胶粘剂的生产和应用过程中，需要充分考虑填料的选择和加入量，以实现最佳的性能表现。
填料对塑料的加工性能以及材料性能的影响
填料对塑料的加工性能以及材料性能的影响填料对聚氯乙烯塑料加工性能以及材料性能的影响基本上符合填料对大多数塑料影响的一般规律。
1填充塑料的加工性能填料对塑料加工性能的影响主要体现在对熔体粘度的影响和熔体弹性(或刚性)的影响。
众所周之，包括大多数塑料在内的热塑性塑料。
聚合物只有达到粘流态才能进行成型加工，聚合物处于粘流态流动并发生形变的行为称之为高聚物的流变行为。
在通常的成型加工过程中，处于粘流态的高聚物的流变行为属于非牛顿液体，即在τ＝ηγ式中，表观粒度η不再是一个常数，它仅仅是在测定该流体流动时所施加的剪切应力τ和当时所发生的剪切速率的比值。
我们所关心的是在加入填料以后，填充塑料体系的流变性能发生什么变化以及采取何种相应措施确保成型加工顺利进行。
填料对填充体系影响最显著的是熔体的粘度。
EinStein研究填料浓度对填充体系粘度的影响时给出如下方程式［3］：η＝η1（1＋Kgυ2）式中η1填料时的体系粘度；υ2为填料粘度；Kg依球状、纤维状、单轴取向填料不同而取不同值，该式均适用于不同形状分散相粒子浓度较低时的情况，当浓度高时还需对方程式加以修证。
分散相的几何形状对填充体等粘度的影响是明显的，对于同样长径比的填料，片状填料对填充体系的影响甚至高于纤维状填料。
填料的粒径越小，在同样浓度(质量分数)时，填充体系的粘度越高，而且粒径越小，相互之间越易聚集在一起，呈聚集态的填料对填充体系的流动性是不利的，见图。
图中曲线1、2、3分别代表多个填料颗粒聚集在一起三个填料颗粒聚集在一起和填料以单个颗粒形式分散在基体中的情况。
填充体系中填料的体积分数由图可知，在同样体积分数时，呈聚集态的填料对应的填充体系粘度高于聚集程度轻微的或以单个粒子形式存在的填料对应的填充体系粘度。
由此可以看成对填料进行表面处理，降低其表面能，对于填料在基体塑体中的分散和减小因加入填料使填充体系粘度的上升都是非常必要的。
总之，为了使填充体系有较好的加工流动性，我们应采用较高的剪切应力，较高的加工温度，同时应尽可能对填料表面进行适当的处理，并加人相应的助剂，以利于填料在基体塑料中的分散，使填充体系加工过程中处于较低的剪切粘度。
颗粒填充聚合物复合材料粘弹性力学模型的研究
基 金 项 目 ： 苏 省 自然科 学基 金 资 助 项 目（ Ｋ２ ０ ０ １ ； 苏省 教 育厅 资助 项 目 （４ Ｊ ３ １ ５ ． 江 Ｂ ０６３）江 ０ Ｋ Ｄ４ ０ ７ ）
作 者 简介 ： 传 辉 （ ９ ０） 男 ， 苏徐 州 人 ， 黄 １ ７一 ， 江 副教 授 ， 士 ， 要 从 事 聚 合 物 复合 材 料 及 摩 擦 学研 究 博 主
Ｊ Ｎ． ２ ０ Ｕ ０７
颗 粒 填 充 聚 合 物 复 合 材 料 粘 弹 性 力 学 模 型 的研 究
黄 传 辉
（ 州 工程 学 院 ， 江 苏 徐 徐 州 ２１０） ２ ０ ８
【 摘 要】 在 Ｃ ＴＲ ｕＭＴ一２型试验 机及 Ｌ Ｍ 一２ ０ Ｅ ＫＤ ０ ０轮廓摩 擦磨 损仪 上 考察 了氧 化物颗 粒填充 Ｐ ０ ０复合 材料 的静 态蠕 变特 性与 松驰特 性 ， Ａｌ １ 并从 实验 结果 出发 ， 立 了一种 新型 的粘 弹 建 性力 学模 型． 论计 算 结果及 实验 事 实表 明该模 型 能较好地 反 应颗 粒 增 强聚合 物复合 材 料 的粘 弹 理
的函数关 系具有 重要 影响 ， 由此 决定 材料 的使 用领域 及疲 劳 寿命． 并 因此 当聚合 物 中加入填 充 颗粒后其 粘 弹 性有无 改变 ， 以及 如何 表达 颗粒增 强聚 合物 的粘 弹性 就变 得尤为 重要 。 本文考 察 了 Ｃ Ｏ颗粒 、 。 。 ｕ Ａ１ 颗粒及 Ｃ Ｏ ｕ颗 粒填 充尼龙 Ｐ ０ ０后 复合 材料 的蠕 变 、 Ａｌ １ 松驰 特性 ， 并用 一种
验 载荷分别 取 ２ ｇ ３ ｇ 加 载后定 时 测量试 件 的压缩 变形 量 ， 续加 压 ５ ｋ 、ｋ ， 持 ０小 时后 去 除载荷 ， 时测 量试 件 的 定 回弹变形量 ． 试件 的压缩 变形 量 由试验 机数据 系 统记 录．
CaCO_3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响
第19卷第1期高分子材料科学与工程V o l.19,N o.1 2003年1月POL Y M ER M A T ER I A L S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G Jan.2003 CaCO3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响Ξ章 峻,成 江,胡柏星,任 俊,沈 健(南京大学表面和界面化学工程技术研究中心,江苏南京210093)摘要:将粒径分别为325m esh和1500m esh的CaCO3粒子按照不同比例进行级配混合,并以30%(质量)的填充比例填充聚丙烯。
发现通过合理的粒径级配填充,可以有效地降低PP填充体系的剪切粘度,并可使材料的拉伸和冲击性能得到提高。
本文还利用XRD和D SC等手段研究了CaCO3颗粒级配填充对聚丙烯的结晶形态、结晶过程的影响,发现合理的粒径级配填充可有效地促进PP的Β晶的生成和结晶重排的发生。
并运用最大密堆积等理论对上述实验结果逐一进行了解释。
关键词:碳酸钙;聚丙烯;填充级配;最大密堆积中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:A 文章编号:100027555(2003)01200184204 高聚物的无机刚性颗粒填充改性是高聚物改性的重要方法。
由于它可以有效地提高高聚物的刚性、模量、尺寸稳定性,并可使产品的成本大幅度降低,因而一直受到人们的广泛关注。
但是,无机填料的加入也常会引起高分子材料韧性的下降和体系粘度大幅度上升、加工性能的劣化,这一直是困扰人们的重要问题。
近年来,大多采用核2壳增韧技术和使用粒径较细且界面处理良好的填料进行填充,以达到同时增强、增韧的目的[1～5]。
然而,上述方法虽然可以在一定程度上提高填充高聚物的韧性,改善其冲击性能,却仍无法降低体系粘度,改善其加工性能。
而且,还不可避免地造成填料在制备、分散方面的困难和产品成本的上升。
无机颗粒填充的粒径级配技术是南京大学表面和界面化学工程技术研究中心(以下简称中心)新近发展起来的一种热塑性高聚物填充改性技术。
高分子物理实验-聚合物复合材料中填料与基体间的相互作用
动态流变仪测聚合物复合材料中填料与基体间的相互作用2011011743 分1 黄浩同组实验者：刘念实验日期：2014-3-26一、实验目的1. 知道旋转流变仪的基本功能以及适用范围。
2．了解旋转流变仪的基本结构、工作原理。
3．掌握采用旋转流变仪测量聚合物的动态粘度的方法。
4. 掌握采用旋转流变仪测量聚合物与纳米片层测量微观相互作用的方法。
二、实验仪器Anton Paar Physica 301 旋转流变仪、空气压缩机、循环泵槽、不同比例的淀粉填充PBS 复合材料、铜铲、铜刷三、实验原理聚合物受外力作用时，会发生流动与变形，产生内应力。
流变学所研究的就是流动、变形与应力间的关系。
旋转流变仪是现代流变仪中的重要组成部分，它们依靠旋转运动来产生简单剪切流动，可以用来快速确定材料的粘性、弹性等各方面的流变性能。
旋转流变仪一般是通过一对夹具的相对运动来产生流动的。
引入流动的方法有两种：一种是驱动一个夹具，测量产生的力矩，这种方法最早是由Couette在1888年提出的，也称为应变控制型，即控制施加的应变，测量产生的应力；另一种是施加一定的力矩，测量产生的旋转速度，它是由Searle于1912年提出的，也称为应力控制型，即控制实际的应力，测量产生的应变。
实际用于粘度等流变性能测量的几何结构有同轴圆筒（Couette）、锥板和平行板等。
选择流变仪的测试模式一般可以分为稳态测试、瞬态测试和动态测试，区分它们的标准是应变或应力施加的方式。
本实验着重介绍动态测试模式，动态测试主要指对流体施加振荡的应变或应力，测量流体相应的应力或应变。
动态测试中，可以使用在被测材料共振频率下的自由振荡，或者采用在固定频率下的正弦振荡。
这两种方式都可用来测量粘度和模量，不同的是在固定频率下的正弦振荡测试在得到材料性能频率依赖性的同时，还可得到其性能的应变或应力依赖性。
在动态测试中，流变仪可以控制振动频率、振动幅度、测试温度和测试时间。
无机粒子填充聚丙烯复合材料弹性模量的预测模型及影响因素分析
程 、 ｉ ｇ方程。从结构 因素方 面分析 了弹性模 量的影响 因素 。分析表 明 ： Ｌａ ｎ 无机粒子 的粒径越 小、 分布越合 理 ， 填充 其 Ｐ Ｐ复合材料的 弹性模量越 大 ； 与球形 、 方形等其 它粒子相 比， 长径 比较 大的薄 片状无机 粒子 具有 更强 的增 强复 合材
ｆ ｒｐ ｅ ｉｔ ｇ ｅａ ｔ ｄ ｌｓｏ ｏ ｇ ｎｃｐ ｒｉｌ ｉ ｅ ｏｙ ｒ ｐ ｌｎ （ ｏ ｒｄｃｉ ｌｓｉ ｍｏ ｕｕ ｆｉ ｒ ａ ｉ ａ ｔ ｅｆｌ ｄｐ ｌｐ ｏ ｙｅ ｅ ＰＰ）ｃ ｍｐ ｓｔｓａ ｅｒ ｖｅ ｄ Ｔｈ ｆｕ ｎ ｉｇ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉｅ ｒ ｅ ｉｗｅ ． ｅｉ ｌ ｅ ｃｎ ｎ
无机 粒子 填 充聚 丙烯 复合材 料 弹性模 量 的预 测模 型及 影响 因素分析 ／ 吴成 宝等
・１ ３ ・ ０
无 机粒 子 填 充聚 丙 烯 复 合材 料 弹 性模 量 的预 测模 型及 影 响 因素分 析
吴成 宝 ， 国胜 ， 盖 杨玉芬 董 ， 怀
（ 清华大学材料科 学与工程系 ， １ 北京 １０８ ； 浙 江清华 长三角研究 院长兴粉体 及新 材料研究 中心 ， ００４２ 长兴 ３３０） １１０
Ｐ ／ ｎ ｒａ ｉ Ｐ ｒｉｌ ｏ ｏｉ ｓ Ｐ Ｉ ｏ ｇ ｎｃ ａｔ ｅＣ ｍｐ ｓ ｅ ｃ ｔ
Ｗ Ｕ ｅ ｇ ａ ，ＧＡＩＧｕ ｓ ｅ ｇ ，ＹＡＮＧ ｆ ｎ Ｃｈ ｎ ｂ ｏ ｏｈ ｎ Ｙｕ ｅ ｇ ，ＤＯＮＧ ａ Ｈｕ ｉ
（ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｆ ｔｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｔｓ ｇ ｕ ｉｅ ｓ ｙ ｅ ｉｇ １ ０ ８ ； Ｃ ａ ｇ ｉｇ Ｐ ｗｄ ｒ １ ｅ ａ ｔ ｔ ｅ ｉ ｓ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉ ， ｉ ｈ ａ ｍｅ ｏ Ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ，Ｂ ｉｎ ０ ０ ４ ２ ｈ ｎ ｘ ｏ ｅ ｔ ｊ ｎ
填料改性对聚合物体系粘度影响调研报告
填料改性对聚合物体系粘度影响调研报告通过填料改性可以降低聚合物体系的粘度。
其中的主要改性方法是表面有机包覆改性，即利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性，这类化学试剂包括偶联剂和其它改性剂。
其它改性方法包括对填料掺杂处理。
1有机包覆改性1.1偶联剂改性1.1.1硅烷偶联剂改性文献1以不饱和聚酯改性环氧树脂为基体，采用油溶性硅烷偶联剂表面改性后的金刚石、碳化硅和氧化铝微粉为填料分别制备高导热绝缘漆。
硅烷偶联剂用量为填料的0.5-1.0 wt%，改性方式为填料和偶联剂在丙酮中加热超声混合。
经硅烷偶联剂改性的碳化硅与绝缘漆的亲和作用最强，填料与绝缘漆的界面结合强度最大，粘度最小；金刚石由于表面非极性，易被非极性的绝缘漆润湿，效果次之；氧化铝填料与绝缘漆的亲和作用最弱，填料与绝缘漆界面结合强度最小，所以其绝缘漆的粘度最大。
由此可知，通过粘度可判断填料与绝缘漆的亲和作用强弱，进而判断出填料与绝缘漆界面结合强度的大小1。
文献2使用胶料、白炭黑和偶联剂Si69三段混炼，发现随着偶联剂Si69用量的增大，混炼胶的门尼粘度峰值、门尼粘度及松弛面积（60s）逐渐减小，说明增大偶联剂Si69用量能够减少白炭黑填料间聚集，提高聚合物与填料的相互作用，改善白炭黑胶料的加工性能；仅仅添加占白炭黑用量2%的偶联剂Si69就能使混炼胶的门尼粘度从160 ML(1+4)100°C，大幅下降至120ML(1+4)100°C2。
文献3使用硬脂酸（C18H36O2）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)，三种硅烷偶联剂分别对Al2O3(5μm)进行球磨改性3。
改性后的Al2O3被填充在乙烯基硅油中。
使用乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)偶联剂改性Al2O3的体系粘度下降最为明显，粘度随偶联剂添加量先迅速下降，再保持平衡，最佳添加量为0.3wt%，体系粘度由10400MPa·s快速下降至5850MPa·s，下降44%。
纳米粒子填充复合材料的性能研究
纳米粒子填充复合材料的性能研究引言：随着科技的不断发展，纳米技术在材料学领域扮演着越来越重要的角色。
纳米粒子的引入使得复合材料具有了更强大的性能和广泛的应用。
本文将探讨纳米粒子填充复合材料的性能研究。
一、纳米粒子的选择与影响纳米粒子的种类众多，选择适合的纳米粒子对于复合材料的性能至关重要。
例如，纳米二氧化硅粒子具有优异的增强作用，可以有效提高复合材料的强度和硬度。
而纳米氧化铝粒子则可以增加材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
因此，在实际应用中需要根据具体要求选择合适的纳米粒子。
二、纳米粒子对复合材料性能的影响机制1. 界面效应纳米粒子填充复合材料时，纳米粒子与基体材料之间会形成界面。
这种界面效应可以提升复合材料的性能。
一方面，纳米粒子可以增加界面接触面积，从而提高材料的粘结强度。
另一方面，界面效应还可以提高材料的导热性能，使得复合材料在高温环境下具有更好的稳定性。
2. 尺寸效应纳米粒子的尺寸通常在1-100纳米之间，相对于宏观材料来说具有较大的比表面积。
由于大比表面积，纳米粒子具有更高的活性和更强的表面能。
因此，添加纳米粒子可以增加复合材料的储能密度和力学性能。
3. 相容性纳米粒子的相容性对复合材料的性能也有重要影响。
相容性好的纳米粒子可以更好地与基体材料结合，从而提高复合材料的力学性能和热稳定性。
相反，不相容的纳米粒子可能会导致复合材料的力学性能下降或者裂纹产生。
三、纳米粒子填充复合材料的应用展望1. 电子、光电子器件纳米粒子填充的复合材料具有优异的电子传导性能和光学性能，因此在电子、光电子器件中有广泛的应用前景。
例如，以纳米银粒子填充的导电胶黏剂可用于可穿戴设备、柔性电子等领域。
2. 表面涂层纳米粒子填充的复合材料在表面涂层中可以提供更好的耐磨性、耐腐蚀性和抗刮伤性能。
这种性能使得纳米粒子填充的复合材料在汽车、航空等领域的应用前景广阔。
3. 医学领域纳米粒子填充的复合材料在医学领域有着重要的应用前景。
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润 滑 与 密 封
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填 充颗 粒对 聚 合 物 复合 材料 黏 弹 性 的影 响
黄传 辉
（ 徐州工程学 院机 电工程学 院 江苏徐州 ２ １０ ） ２０ ８
摘 要 ：利 用 Ｃ Ｔ ＭＴ２试验 机 及 Ｌ Ｄ ２０ Ｅ ＲＵ 一 Ｋ Ｍ． ０轮廓 摩擦 磨 损仪 考 察 Ｃ Ｏ颗 粒 填 充 Ｐ ｌ １ 合 材料 的静 态 蠕 变 特 ０ ｕ Ａ ０ ０复 性 、松弛 特性 ，利用 ＴｉｏＩｄｎｅ 测试 系 统考 察 复合 材 料 的动 态 黏 弹 特性 。结 果 表 明 ：Ｃ Ｏ颗 粒 填 充后 复合 材 料 仍 具 ｒ ｅｔ ｂ ｎ ｒ ｕ
并从材料微观结构方面探讨 了填充颗粒对复合材料 黏
弹性质 的影响机制。
１ 实 验 部 分
１１ 复 合材 料 的制 备 ． 将 Ｃ Ｏ 颗 粒 （ 均 粒 径 １． ｍ，纯 度 大 于 ｕ 平 ８４
有效提高材 料 的弹性模 量 、热变 形温 度及 尺寸稳 定 性 ，并降低成本 ，这对于扩 大材料 的应用范围具有积 极 的现实意义 。由于聚合物密封件 承受 工作载荷 ，并 会影响 时，密封区的接触应力分布及这一分布随时间变化的 函数关系和材料 的黏弹性 质密切相关 到密封件 的密封效果和使用寿命。因此 ，当聚合物中 加入填充颗粒后其黏弹性有无改变 、以及如何控制颗
备黏弹性质；复合材料的静态蠕变量 、残余变形及损失正切 ｔ 均小于 Ｐ ｌ １ ａ ｎ Ａ ００材料 ，且 Ｃ Ｏ颗粒含量越多 ，复合材 ｕ
料 的黏弹 性质 越 不显 著 。 关键 词 ：填充 颗 粒 ；复合 材 料 ；黏 弹性 中图分 类 号 ：Ｔ ３ 文献 标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ： ２４— １０ （０ ０ ７ ０ ８— Ｂ３ ０ ５ ０５ ２ １ ） — ５ ３
９ ． ％ ）放入由硅烷偶联 剂 Ｋ ． ０ （ 处理氧化 物 ９０ Ｈ５ ５ 按 质量的 ２ ％选取 ）和适量蒸馏 水 、乙醇混合 的溶 液中
搅拌 ３ ｉ，然后置于 ８ ０ｍｎ Ｏｃ Ｃ干燥 箱 内，待 乙醇和水 完全蒸发后取 出过 ２ ０筛 。按质 量分数 ９ 、１％ ２ ０ ％ ５ 种比例将处理过的 Ｃ Ｏ颗粒 与 Ｐ ｌ１ ｕ Ａ ０ ０粉混合后在球
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌ ｎ ａ ｔ ｌ ｙ ｒ ｓ ｆ ｌ ｇ ｐ ｒｉ ｅ；ｃ ｍｐ ｓ ｔ ｉ ｉ ｃ ｏ ｏｉ ｅ；ｖ ｓ ｏ ｅ ａ ｔ ｉ ｉ ｃ — ｌ ｓｉ ｔ ｃ ｙ
聚合物材料在一般情况下质软 ，顺应性 、嵌藏性
本 文 作 者 考 察 了 尼 龙 Ｐ ＩＩ Ａ Ｏ Ｏ中 添 加 氧 化 铜 （ｕ Ｃ Ｏ）颗粒后材料的静 、动态黏弹性质 的变 化情 况 ，
良好 ，且 大部分材料具 有 自润滑性能 ，因而在密封件 中得到广泛应用 。然而纯聚合物往往硬度低 、导热性
差 ，力学性能受时间和温度的影响很大 ，限制了其性 能的充分发挥 。通过在 聚合物基体 中添加增强颗粒制
备 的 复合 材 料 ，可 以 在 保 留聚 合 物 优 良性 能 的 同 时 ，
Ｅｆｅｔｏ ｉ ｉｇ Ｐ ｒｉｌｓｏ ｓｏ ｅａ ｔ ｉ ｆＰ ｌｍｅ ｍｐ ｓｔｓ ｆ ｃ ｆＦ ｌｎ ａ ｔ ｅ ｎ Ｖｉｃ －ｌｓｉ ｔ ０ ｏｙ ｒＣｏ ｏ ｉ ｌ ｃ ｃｙ ｅ
Ｈｕ ｎ ｕ ｎ ｕ ａ ｇ Ｃｈ ａ ｈ ｉ
（ ｅａｔｅｔ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｘ ｚｏ ｎｔｕｅｏ Ｔｃ ｎｌ ｙ Ｘ ｚｏ ｉ ｇｕ ２ ０８ Ｃ ｉ ） Ｄ ｐｒ ｎ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅ ｎ ， ｕｈｕＩｓｔ ｆ ｅｈｏ ｇ ， ｕｈｕＪ ｎｓ １０ ，ｈｎ ｍ ｃ ｎ ｉ ｉｔ ｏ ａ ２ ａ