2020 Fiscal Year Research-status Report
界面相互作用と物性の相関に基づくナノコンポジットの高機能化に向けた設計指針の構築
| Project/Area Number |
19K05047
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
渡邉 亮太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50736832)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 高分子複合材料 / 界面 / 相互作用 / 密着性 / 顕微赤外分光法 / 二次元相関解析 / 構造-機能相関 / in-situ測定 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
高分子と無機フィラーからなる複合材料の物性に関わる支配要因である異種相界面の化学構造や密着性を解析するための新規手法の開発を行う。さらに、複合材料に対し、熱的、および、力学的な摂動を与えた時の界面構造の変化をリアルタイムに計測することで、界面の密着の程度に関する評価手法として発展させる。「界面構造や密着性」と「物性」の相関を解明することで、要求性能 (高強度・高靭性・高耐久性) の達成に向けた普遍的な複合材料 (界面構造) 設計指針を構築する。
顕微赤外分光法によるスペクトルの取得、および、二次元相関解析によるデータマイニングを組み合わせた手法により、複合材料の界面相互作用に由来する特異的なスペクトル変化に関する情報を取得すると同時に、相互作用を形成している領域を可視化することに成功した。構築した界面構造解析技術を、プログラム昇温、および、延伸変形を加えた際のin situ構造解析技術として発展させた。リアクティブプロセッシング過程における、界面での化学結合形成挙動を可視化することに成功した。さらに、延伸時の界面近傍における特異的な配向変化挙動を可視化し、界面密着状態との関係性を解明した。
これまでは、界面構造を制御したモデル複合材料を分析対象として設定し、評価手法の構築を行ってきた。今後は、構築した界面構造解析技術を、繊維強化樹脂等の産業部材の評価手法として発展させる取り組みを進める。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高分子複合材料の異種相界面構造の新規解析手法の開発に成功しており、当初の予定通り研究が進行している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
顕微赤外分光法による構造可視化技術について、実用部材（繊維強化樹脂等）の界面密着性評価への適用可能性を検証する。
|
| Causes of Carryover |
予算使用計画の変更のため。翌年度分として請求した助成金は、消耗品費として使用予定。
|
