樹脂/ガラス繊維の複合化、界面制御

第1部 樹脂とガラス繊維の複合化とその自動車部材への応用

(2017年1月16日 10:00〜11:30)

1. 連続繊維熱可塑性複合材料 (CFRTP・GFRTP) とは何か
   1. 熱可塑性と熱硬化性の違い
   2. 連続繊維とマトリックス
   3. 製造法
2. 成形について
   1. 成形法
   2. 成形条件
   3. 成形ポイント
3. Tepex自動車量産事例
   1. 欧州の量産事例 (2005年〜2015年)
   2. HONDAクラリティFUELCELLリアバンパービーム (2016年)
4. その他の分野での量産事例
5. 成形動画
• 質疑応答

第2部 ガラス繊維、炭素繊維複合材料の強度・破壊と耐久性

(2017年1月16日 12:10〜13:40)

1. 疲労とは
2. 高分子系繊維強化複合材料の疲労理解の必要性の背景
3. 複合材料の典型的な疲労特性
   1. 疲労寿命に影響を及ぼす要因
      1. 材料とその組み合わせ:強化材/母材
      2. 繊維と母材の接着性 (表面処理) :強い・弱い
      3. 強化材の形態:一方向連続繊維、織物、短繊維
      4. 強化材の含有率
      5. 各単層板の負荷方向に対する繊維配向角
      6. 積層順序 (多方向積層板を対象として,項目 (5) も)
      7. 荷重条件
      8. 環境:温度、湿度、その他 (例えば,放射線など)
   2. 幾つかの合金と一方向強化複合材料のS – N曲線
   3. 繊維配向角の影響～併せて複合材料力学を学ぶ～
   4. 強化形態の影響 (クロスプライ・アングルプライと織物
   5. 応力比の影響
4. 疲労破壊メカニズム
   1. 一方向単層板 … カーボン繊維は疲労しない。ガラス繊維は時間依存?
      1. 繊維の弾性率は比較的低いが,破壊ひずみは大きい場合
      2. 繊維の弾性率は比較的高いが,破壊ひずみが小さい場合
   2. 多方向積層板
   3. 織物強化材
      1. CFRPの場合
      2. Glass FRPの場合
5. 終わりに
   1. CFRPの疲労破壊の破壊過程の可視化と破壊予測
   2. CFRPの疲労寿命向上と新しい強化材
      1. CFRPに湿度は大敵
      2. ギガヘルツ疲労
      3. 極低温下でのCFRP/GFRPの特性
• 質疑応答

第3部 ガラス繊維強化樹脂の高強度化技術

(2017年1月16日 13:50〜15:20)

ガラス繊維強化樹脂の高強度化に貢献できる技術を反応性添加剤と無機微粒子分散の2つに絞り,理論を交えながら紹介する。

1. 繊維強化樹脂の基礎知識
   1. 繊維分散の目的
   2. 繊維強化材に使用される繊維
   3. 繊維強化樹脂の分類
2. 繊維分散による補強機構
   1. 複合則 (連続繊維,粒子分散)
   2. 不連続繊維強化樹脂の弾性率
   3. 繊維強化樹脂の降伏条件
      1. 繊維の破断
      2. 界面剥離
      3. 繊維の引抜け
   4. 繊維強化樹脂の耐衝撃性発現機構
      1. 繊維の破断
      2. 繊維の引抜け
3. 反応性添加剤による補強
   1. 反応性添加剤の目的
   2. ガラス繊維強化ポリプロピレンの反応性添加剤による補強効果発現機構
      1. 無水マレイン酸変性ポリプロピレン
      2. 無水マレイン酸変性スチレン
4. 無機微粒子分散による補強
   1. 無機微粒子分散の目的
   2. ガラス繊維強化ポリプロピレンの無機微粒子による補強効果発現機構
      1. 炭酸カルシウム粒子
      2. シリカ粒子
• 質疑応答

第4部 グラフト化技術、カップリング剤を用いた樹脂/ガラス繊維の界面制御

(2017年1月16日 15:30〜17:00)

1. ポリオレフィン骨格のポリマー改質剤
   1. 骨格と変性構造
   2. グラフト化と特徴
   3. コンパウンドでの効果
   4. メカニズムと実験例
2. 活用例
   • ポリプロピレン
   • ポリエチレン
   • ポリアミド など
• 質疑応答