| 研究課題/領域番号 |
10650674
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
栗山 卓 山形大学, 工学部・物質工学科, 助教授 (10186520)
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| 研究分担者 |
小滝 雅也 山形大学, 工学部・物質工学科, 助手 (00282244)
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| キーワード | ガラスクロス強化高分子系複合材料 / 層間強靭化 / 界面強度 / 線維束内微小き裂 / 損傷領域 / 熱処理 / 構造制御 / シランカップリング剤 |
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| 研究概要 |
本年度はナノレベルでの構造制御により層間強靭化を目指すガラスクロス強化系複合材料の層間破壊機構を解明するために、層間破壊挙動に及ぼす繊維/樹脂界面の影響について検討を行い、以下のような成果が得られた。
1)繊維/樹脂界面の接着性が悪い場合(低強度材)の方が層間破壊靭性値は高くなり、それは繊維束内微小き裂発生による主き裂先端での損傷領域拡大に起因することが明らかとなった。
2)高温環境下、すなわちマトリックス樹脂を見かけ上強靭化した系においては、繊維/樹脂界面の接着性が良い場合(高強度材)でも、繊維束内微小き裂が発生し、高い層間破壊靭性値を示した。すなわち、高強度・高靭性複合材料の創製を実現するには、ナノフィラー制御により層間樹脂領域を強靭化することが有効であることが見い出された。
3)熱処理により曲げ強度および層間破壊靭性値が向上することが明らかとなった。これは熱処理によるシランカップリング剤とマトリックス樹脂の反応を伴う界面構造の変化に起因するものであった。すなわち、熱処理によりナノレベルでの界面構造制御が可能であることが示された。
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