| 研究課題/領域番号 |
21K04673
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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 | 山形大学 |
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研究代表者 |
宮田 剣 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (60333994)
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| 研究分担者 |
西辻 祥太郎 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (00564858)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 高分子 / 金属 / 超音波接合 / 接合技術 / 界面 / サーモグラフィ / 接合 / 超音波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は、接着剤を用いない高分子の接合に関する基礎知見を有する。第１にエネルギーを加え２つの部材を一体化する。第２にエネルギーの剥奪により安定状態を得るものである。金属/高分子の接合は容易ではなく、メカニズムはよくわかっていない。本研究の目的は、高分子の接合に関する基礎知見を基盤に接合困難とされる高分子材料の相互接合や金属/高分子の接合を実現することである。さらに接合のメカニズムを明らかにすることである。本研究の成果は、実用的にも同種・異種のプラスチック部材相互接合の可能性を大きく展開できる。また、高分子/各種繊維強化複合材料においても界面接着性を向上させることなどへの応用展開も可能となる。
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| 研究成果の概要 |
接着剤を用いない高分子の接合に関する基礎知見をを基盤として高分子/金属接合基盤技術の開発を行った。金属/高分子の接合のメカニズムはよくわかっていない。本研究の目的は、高分子の接合に関する基礎知見を基盤に接合困難とされる高分子材料の相互接合や金属/高分子の接合を実現することであり、接合のメカニズムを明らかにすることである。超音波接合による高分子とアルミニウムの接合試験では、ポリ乳酸が最も高い接合強度を示した。適度に高い弾性率と低い溶融粘度のためである。接合特性には弾性率及び溶融粘度等の物性等が関係していることが考察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、高分子の接合に関する基礎知見を基盤に接合困難とされる高分子材料の相互接合や金属/高分子の接合を実現することである。さらに接合のメカニズムを明らかにすることである。本研究の成果は、実用的にも同種・異種のプラスチック部材相互接合の可能性を大きく展開できる。また、高分子/各種繊維強化複合材料においても界面接着性を向上させることなどへの応用展開も可能となり、直接的にも工業的応用が期待できるものである。
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