| 研究課題/領域番号 |
15K05723
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
大久保 雄司 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10525786)
|
|---|
| 研究分担者 |
山村 和也 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60240074)
柴原 正文 兵庫県立工業技術センター, 材料・分析技術部, 主席研究員 (80470219)
長谷 朝博 兵庫県立工業技術センター, 材料・分析技術部, 上席研究員 (10470220)
本田 幸司 兵庫県立工業技術センター, 材料・分析技術部, 主任研究員 (20553085)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） / 密着強度 / 大気圧プラズマ処理 / 加熱 / 表面温度 / 脆弱層 / ブチルゴム |
|---|
| 研究実績の概要 |
Ｈ２７年度の研究計画として、「(1)熱アシストプラズマ処理後のPTFEの材料分析」「(2)ゴムに添加する架橋剤の変更と配合したゴムの材料分析」「(3)PTFEとゴムとの界面分析」以上3点を掲げていたが、Ｈ２８年度の研究計画であった「(4)PTFEの表面加熱と表面温度測定」の方が実用化に比重をおいた課題であり、優先度が高くなったため、研究計画の順番を(4)→(2)→(1)→(3)の順に入れ替えて実験を進めた。
最初に着手した(4)の課題については、プラズマ処理装置内にハロゲンヒーター（表面加熱源）を設置し、プラズマ照射と加熱を別の機構でおこなうことで、プラズマ処理中の加熱が密着強度に及ぼす影響を調査した。さらに、放射温度計もプラズマ処理装置に併設し、プラズマ処理中のフッ素樹脂の表面温度をリアルタイムで測定できるようにした。ヒーターで加熱しながら低電力でプラズマ処理したフッ素樹脂（PTFE）とブチルゴムを熱圧縮接合したところ、高電力でプラズマ処理した時と同様に、強力接合できていた。Ｔ字剥離離試験を実施したところ、PTFEとブチルゴムの界面で剥離せず、ブチルゴムが材料破壊を起こした（2.4 N/mmを示した）。低電力のプラズマ処理であってもヒーター等で外部から同時に加熱すれば、PTFEの密着性を大幅に改善できることを示した。これらの成果については、表面技術協会および日本接着学会において発表した。また、大規模な展示会（SURTECH2016）への出展や依頼講演をおこない、フッ素樹脂と異種材料の強力接合技術について広く紹介した。
Ｈ２７年度は(4)の課題のみに着手する予定であったが、課題(2)についても少し進めることができた。ゴムの各原材料を調達し、ゴムを混練できる準備を整えた。原材料を変更したゴムを調合中である。今後、ゴムの成分と密着強度の関係を明らかにする予定である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
・ヒーターで加熱しながらプラズマ処理できるようにプラズマ処理装置を改造し、プラズマと加熱を別の機構でおこなうことを可能にしたため。
・低電力プラズマ処理と外部加熱によって、フッ素樹脂の密着性を大幅に改善できたため。
・上記の課題(4)を終えることができただけでなく、課題(2)にも着手できているため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は、昨年度に着手した課題(2)を進め、ゴムの成分と密着強度の関係を明らかにする予定である。(1)と(3)の課題については、(2)の課題と平行しておこなう予定である。
また、学術論文を執筆し、投稿する予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
助成金の一部を英文校正費用および論文投稿費用として利用する予定であったが、共同研究者と相談して、データを追加して投稿することなったため、Ｈ２７年度中（２０１６年３月末まで）に投稿できず、次年度に繰り越すことにしたため。
ドイツで開催される国際学会に応募したところ、参加を承諾されたので、Ｈ２８年度の学会参加費および旅費に費用が多くかかることを見越して、Ｈ２７年度の支出をおさえたため。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
現在、英文校正中であり、遅くとも２０１６年６月中に投稿する予定である。英文校正費用および論文投稿費用として使用する。そして、２０１６年９月にドイツで開催されるプラズマ関連の国際学会に参加する予定である。学会参加費および旅費として使用する。
|
