高分子/カーボンの高機能グラデーション層による接着接合継手の耐久性能向上

• 研究課題/領域番号: 25K17510
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 荒川 仁太 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 研究准教授 (80882018)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 疲労強度 / 疲労き裂 / 表面改質 / 継手

研究開始時の研究の概要

本研究では主に「水素結合，分子間力」の向上を狙ったもので，ウレタン系接着剤とグラデーション層の親和性により強度向上を図るものである．そのため，金属基表面に狙い通り高分子が付与されているかの測定をX線光電子分光法(XPS)装置で行い，表面の高分子の組成状態・結合状態を明らかにする．また，グラデーション層の断面に対して元素分析(EDX)を実施し，表面層にどの程度の高機能グラデーション層が付与されているのかを明確にする．以上の計測の後，耐久性能試験を実施し，計測カメラを用いた破壊挙動のその場観察によって，疲労き裂伝播やひずみ場の変化を可視化することで同継手の破壊メカニズムを実験的に明らかにする．