2018 年度研究成果報告書

連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料のIn-situ界面評価手法の確立

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06744
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	複合材料・表界面工学
研究機関	岐阜大学
研究代表者	仲井朝美岐阜大学, 工学部, 教授 (10324724)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	複合材料 / 界面 / In-situ界面 / 熱可塑性樹脂 / 界面評価手法 / 成形条件 / 連続繊維
研究成果の概要	本研究の目的は，連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料におけるIn-situ界面評価手法の検討・確立と、これらを用いた界面の最適設計である。In-situ界面評価手法に関して、機械的側面と化学的側面から同時に評価する手法を構築した。具体的には、微視的損傷発生・進展挙動のその場観察、ナノインデンテーションを用いた界面相の弾性率分布、および、ナノサーマル顕微鏡を用いた界面相の熱物性分布の結果から総合的に評価する手法を構築した。様々な材料系において、成形条件が異なる炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料に対して評価手法を適用し、成形条件がIn-situ界面特性に及ぼす影響を評価可能であることを確認した。
自由記述の分野	複合材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料（CFRTP）の繊維と樹脂の界面接着性を改善することによりCFRTPの実現に大きく近づけることが可能であるため、自動車業界ひいては環境・エネルギー問題を抱える日本社会への貢献は多大なものとなると考えられる。さらに繊維強化熱可塑性樹脂複合材料のIn-situ界面特性評価方法は、研究された事例が少なく、評価方法の確立は大きな意義があるものと考えられる。得られた成果は自動車分野・航空宇宙分野をはじめとする様々な産業分野への応用が可能である。