研究課題
近年、高分子複合材料の工業的価値が高まるにつれて、これらの工学的見地からの研究が注目されるようになった。すなわち、高分子/充填材の混合方法、混合過程充填材と表面状態、およびそれらの成形加工と実用的諸物性との関孫についての研究である。本研究では次の5項目について研究を行った。・混合機械の設計と混合過程に関する研究・高分子複合材料の力学的性質の解析・評価に関する研究・高分子複合系の成形加工法と実用的諸物性と充填材の混合状態、高分子/充填材の界面状態とを関係づける手法の確立まずはじめに現在、工業的に使用されている混合機械を使用し、混合機械の違いによる混合状態、界面状態の測定を行った。使用した混合機械は同方向回転二軸押出成形機、異方向回転二軸押出成形機、Buss Kneaderの3種類である。それぞれの混合機械を使用して成形した成形品の力学的特性を評価したところ、混合機械の違いは成形品の力学的特性に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。とくにModeI破壊じん性値之結果より、Buss Kneaderが最も界面特性の痛い混煉方式であることがわかった。また、簡便な高分子/充填材の界面の状態の評価方法としてモードII引張試験片による方法を開発した。本方法は従来より熱可塑性複合材料の界面の状態の評価方法として使用されてきた。引き抜き拭験などと比較して、試験片の作製が容易であり、実成形品を使用するため実用的諸物性の評価に有用であると考えられる。この試験片による結果もModeI破壊じん性値と同様であった。
