| 研究課題/領域番号 |
19K05038
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
斉藤 博嗣 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70367457)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 浸透性 / 繊維強化プラスチック / 毛管数 / マルチスケール評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
固液間の表面張力および樹脂の粘性力の比としてあらわされる毛管数を、繊維／樹脂間のミクロスケールの樹脂浸透挙動をあらわすパラメータとして用い、毛管数がマクロスケールで評価される繊維に対する樹脂浸透性の独立した影響因子である可能性を実験的に評価、検証することを目的とする。同一繊維基材に対し異なる樹脂を浸透させる際の毛管数が一致する条件を導出し、毛管数と浸透性の相関性を実験的に評価、検証する。
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| 研究成果の概要 |
同一の繊維基材に対し，種々の樹脂を浸透させる際の毛管数が一致する条件を導くため，毛管数のパラメータを温度依存項と圧力依存項に分けて検討した．種々の樹脂間で温度依存項が一致する温度条件を求め，それらの条件下で浸透性評価試験をおこない，圧力依存項である樹脂流速が一致する圧力条件を各樹脂について実験的に求めた．その結果，それぞれの樹脂を用いた際に毛管数を0.006から0.017まで変化させることに成功した．一方，毛管数の変化に関わらず浸透性はほぼ同一を取り，今回変化させた毛管数の範囲内では，浸透性と毛管数の相関性はないと結論づけることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
軽量化が要求される自動車等の移動体において、繊維強化プラスチックは大いに注目を集めており、それに伴って成形技術に関する研究も進められている。中でも成形時の気泡形成は従来より大きな課題として、その形成メカニズムに関する実験的、理論的考察がおこなわれてきた。毛管数に関しては、これまでにも気泡形成メカニズムを説明する上で取り上げられてきたが、毛管数であらわされるミクロスケールの樹脂浸透挙動とマクロスケールで評価される浸透性の相関性を、マルチスケールの観点から実験的に評価、検証した例は申請者の知る限りなく、ここに本研究成果の学術的および社会的意義があると考える。
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