ゴム・プラスチック材料の破損、破壊原因とその解析法

ゴム・プラスチック材料の破損・破壊に影響を与えるに因子を個別に解説し、なぜ破壊が起こるかを説明する。そして、破損・破壊に影響を与える因子を解析するための各種分析法について、解説する。同時に破面観察から得られた情報を基にその原因を解析する手法を事例交えて紹介する。

1. 破壊の種類とそのメカニズム
   1. 強度に係わる因子
      • 劣化
      • 形状
      • 材料
      • 異物
      • ボイド
   2. 破壊力学における応力集中
   3. 各種破壊現象概論
      1. 脆性破壊とその特徴
      2. 延性破壊とその特徴
      3. 疲労破壊とその特徴
      4. 環境応力亀裂、溶剤亀裂とその特徴
      5. オゾンクラックとその特徴
2. 破壊・破損の解析法
   1. 解析アプローチ
   2. 外観観察 形状、ウェルドラインなど
   3. 破面解析法と得られる情報
   4. 化学分析における前処理法
   5. 劣化分析法
      • FT-IR
      • DSCによる酸化開始温度
      • GPC
      • TG
      • ESR
      • NMR
      • XPS
      • EPMA
   6. 材料分析法
      • 元素分析
      • 分離分析
      • 化学構造解析
      • 形態観察
      • 組成分析 (熱分析)
   7. 分子量及び分子量分布分析法
   8. 架橋密度の分析・評価法
   9. 不均一性の分析
      1. 残留ひずみ
      2. 分散
3. 各種ポリマーの弱点
4. 破壊・破損解析及び対策事例
   1. 加硫ゴムの破壊・破損
      1. 加硫ゴムのオゾン劣化
      2. NBRの加硫不足による裂け
      3. NRの加硫時の水分が寿命に与える影響
   2. プラスチックの破壊・破損
      1. ポリアミド6の酸化チタンによる光劣化
      2. ポリカーボネートの溶剤亀裂
      3. ポリ塩化ビニルの疲労劣化
      4. 分散状態に起因した破壊
      5. ポリアセタールギアのオーバーヒーティングによる劣化破損 など