3Dプリントされたグリーンコンポジットの結晶化による界面接着性の改善機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25K17838
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26030:複合材料および界面関連
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 三林 誠治 神奈川大学, 工学部, 助教 (30991856)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: グリーンコンポジット / 3Dプリンタ / 結晶化 / 界面接着性

研究開始時の研究の概要

グリーンコンポジットの3Dプリンティング技術への応用が注目されている。熱溶解積層法(FDM)により造形されたナノ繊維強化グリーンコンポジットの機械的特性はナノ繊維による結晶核形成効果により向上することが示唆されているが、効果が発現する温度条件やそれに伴う繊維/樹脂界面の接着性の向上要因は十分に解明されていない。本研究では、FDMプロセスにおけるナノ繊維の結晶核形成効果が発現する温度条件を系統的に検討し、ナノ繊維添加による繊維/樹脂界面の接着性の強化機構を明らかにする。そのために、繊維近傍に形成される結晶層の厚さおよび界面接着性の定量評価を実施し、ナノ繊維による界面制御の学理的基盤の構築を図る。