第1部 高分子材料の劣化と多変量解析法による寿命予測
(2022年10月18日 10:00〜11:30)
プラスチックは金属に比べると、屋外の太陽光、熱、水分、オゾンなどによって劣化し易いことが大きな問題になっている。これをいかに予測するかということは、プラスチック使用において大きな課題である。実際には屋外暴露試験やハロゲンやキセノンランプの照射などによる促進暴露試験を行って、耐久性を予測している。しかし、このような手法によるあらゆる環境下での予測は手間暇がかかり大変な費用と時間がかかる。
そこでここでは、数値解析的手法によって、プラスチックの力学的性質の低下を定量的に予測しようと試みたものである。結果はかなりの成功を収めていると自負している。
- プラスチックの劣化
- 太陽光
- 劣化させる主な因子
- プラスチックの力学的性質
- 多変量解析
- 統計学的処理
- 線形代数
- デジタル化
- 劣化モデル
- プラスチックの耐候性評価への応用例
- ポリ塩化ビニルフィルム
- 引張強度
- 弾性率
- 破断強度
- 破断伸び
- 誘導式の検証・信頼性評価
- 芳香族ポリミドフィルム
- 引張強度
- 弾性率
- 誘導式の普遍性
- 直鎖状低密度ポリエチレン
- 引張強度
- 弾性率
- 誘導式の普遍性
- おわりに
第2部 プラスチックの劣化メカニズムと加速試験・分析
(2022年10月18日 12:10〜13:40)
プラスチック・ゴムなどの高分子材料についての劣化は使用環境や材料の種類によって大きく異なり、マッチングできていないと重大なトラブルにつながるものである。またガス、水道管などのインフラ設備に使用されている場合には、数十年以上の長期耐久性の評価は重要であり、リサイクルやリユースも推進されることが予想されることから長期の使用における劣化状態の把握と寿命を推察することのニーズが高まると考えられる。
本講義においては高分子材料の劣化分析評価にとって有用な分析手法や耐久試験方法の紹介を行い、ガス管や温水用の配管に用いられるPEを実例として耐久試験と分子構造分析を相関させた評価例を紹介する。
- プラスチック劣化分析と耐久性評価
- 耐久試験と試験品の劣化状態分析
- 劣化分析手法とその注意点
- 耐久試験方法の考え方
- プラスチックの耐久性と分子構造 (ガス管用ポリエチレンを事例として)
- 長期耐久試験方法の変遷
- 各種ポリエチレンの耐久試験結果
- 耐久性と分子構造の相関解析
- プラスチックの耐久性評価と劣化メカニズム (温水用ポリエチレンを事例として)
- 大気放置と温水浸漬による3,5万時間耐久試験
- 60~110°Cの浸漬温度による物性変化と分子構造解析
- 銅イオンと空気加圧による劣化加速解析と短時間での耐久性評価
第3部 ゴムOリングの材料設計と寿命予測評価法
(2022年10月18日 13:50〜15:20)
Oリングシールにおける寿命予測評価法について従来からのもの及び新しく検討されているものを紹介します。
- シールとは
- シール分類とゴムOリング
- ゴムOリングの材料設計
- ゴムOリングに用いる材料
- JISB2401規定ゴム材料の耐熱性と耐油性位置づけ
- ゴム材料の配合設計
- シール性の評価
- 圧縮永久歪性
- 圧縮永久歪性と圧縮寿命
- 従来からの圧縮永久歪性を用いたシール寿命
- 新しいシール性評価 (Oリング圧縮反力荷重値測定) 方法やらの寿命予測
- 深堀理論より
- Oリングの圧縮反力荷重値測定方法
- Oリング長期塩素水浸漬試験による圧縮永久歪と圧縮反力荷重値測定
- Oリング水圧印加時におけるシール漏れ測定方法 (新規アプローチ)
- 参考文献
第4部 湿熱環境下におけるPC/ABS樹脂の耐加水分解性と加速試験評価
(2022年10月18日 15:30〜17:00)
- PC/ABS樹脂の耐加水分解性評価
- PCの加水分解
- 市販のPC/ABS樹脂グレードの耐加水分解性の比較
- 難燃PC/ABS樹脂の組成と耐加水分解性評価
- ABS樹脂の製造プロセスの違い
- 難燃剤とABS樹脂種の影響
- 評価試料
- 動的粘弾性による相溶性評価
- 耐加水分解性評価
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