高分子材料における残留応力の基礎と測定および低減策

高分子材料が異種材料と接して、そこに接着が生まれる場合、しばしば界面に応力が残留する。この界面の残留応力は変形や剥離をもたらし、接着破壊、半導体素子の故障をもたらすことから、製品の信頼性向上を妨げる大きな要因となっている。また界面が存在しなくとも高分子材料には熱履歴に応じて内部に応力が残留することがある。 　本セミナーでは、これら高分子材料における残留応力や内部応力の諸問題について、残留する機構、原因から始まって、いかに測定するか、いかに低減させるか、どうやって積極的に利用するかまでを、数学を使わず、平易かつ具体的な事例を挙げながら解説する。

1. はじめに – 残留応力とは -
2. 表面現象としての接着と残留応力の関係
3. 応力の残留するメカニズム
   1. 高分子の合成時に何が生じるか
   2. 高分子の成形時に何が生じるか
   3. 高分子の収縮と界面による束縛
   4. ガラス転移点、熱膨張係数、弾性率
4. 残留応力の測定法
   1. 測定原理 ひずみ測定
   2. バイメタル法の実例
   3. X線回折法の実例
   4. その他の手法
5. エポキシ樹脂系における残留応力
   1. エポキシ樹脂の硬化と収縮
   2. 残留応力の測定実例
6. 残留応力低減の試み
   1. 粒子充てんの実例
   2. 高分子変性の実例
7. ポリイミド樹脂系における残留応力
   1. ポリイミドの硬化とそのプロセス
   2. ポリイミド樹脂における残留応力と低減化の実例
8. 高分子材料の内部応力
   1. 残留原因
   2. 実例紹介 – ポリプロピレン -
9. 残留応力の利用
   1. 利用の考え方
   2. トピックス 具体例の紹介
10. 残留応力に打ち勝つ接着のための表面処理
11. おわりに
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