2014 Fiscal Year Annual Research Report
炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の界面接着性および含浸性評価
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24560838
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
仲井 朝美 岐阜大学, 工学部, 教授 (10324724)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 複合材料 / 熱可塑性樹脂 / 界面接着性 / In-situ界面 / 含浸特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、熱硬化性樹脂複合材料に比べ樹脂の溶融粘度が高いために、強化繊維束内への含浸が困難であり、含浸不十分の成形品では、力学特性の低下が起こる原因となる。さらに、繊維と樹脂の界面特性が低いという問題を有している。ここで界面特性には、化学的な界面接着性とぬれ性が含まれており、化学的な界面接着性が低い場合、樹脂から繊維への力の伝達が低下し、力学的特性が低下する。一方ぬれ性が乏しい場合、含浸特性が低下し、未含浸領域が増加、力学的特性が低下する。
平成24年度において、界面接着性および含浸特性の評価手法について確立し、炭素繊維およびポリプロピレンを用いた系において、界面接着性および含浸特性の両方を満足する表面処理手法についての知見を得た。平成25年度においては、In-situポリマーブレンドの概念を提案し、役割の異なる２種類の繊維を用いて、界面接着性および含浸特性の両方を満足することが可能となった。
平成26年度においては、ナイロンなど異なる熱可塑性樹脂を用いた系、混繊糸など異なる含浸距離を有する中間材料に対してこれらの概念を応用し、その有効性を確認することを目的とした。具体的には、これまで検討してきた結晶性樹脂ではなく、非晶性樹脂を用いた系に適用した。その過程で、成形条件が界面特性に影響を及ぼし，成形品の力学的特性に影響を与える、ということが明らかになった。したがって、従来からおこなわれてきた単繊維を取り出して行う界面評価方法では、成形条件の影響を受けて形成された成形品内の界面相(In-situ界面と称する)の評価は困難である。そこで、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料におけるIn-situ界面評価手法の検討・確立についても併せて実施した。
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Research Products
(2 results)
