マルチスケール解析による高分子の構造とクリープ変形・破断との関係の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K14617
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: タンクス ジョナサンデビッド 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 研究員 (50850947)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: Polymers / Nanocomposites / Time-dependent Mechanics / In-situ Polymerization

研究成果の概要

本研究では、ポリマーの構造とその時間依存の機械的特性の関係の解明を目的とした。具体的には、その場重合で架橋エポキシネットワークの修飾により、高い剛性と強度を維持しながら優れた破壊靱性が得られた。動的粘弾性解析により、β緩和温度を低下させ、活性化エネルギーを増加させることが明らかになった。さらに、ナノ複合材料の構造を制御するために、光反応性分子で官能化された層状粘土を用いた新規な現場重合法を開発し、均一なアクリレート系ナノ複合材料が作れた。これによって機械的特性の向上が期待できる。

自由記述の分野

高分子系複合材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

This research proposes a method for modifying crosslinked polymer networks to improve toughness and other properties, as well as a method for improving the structure of nanocomposites. This will contribute to long-lasting high-performance structures such as airplanes and cars.