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、破壊に係わる因子と破壊モードなど破壊の基礎を解説する。また、材料を破損、破壊に導く大きな因子である劣化について解説する。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を交えて紹介する。

1. 破壊現象、メカニズムとその形態
   1. 強度に係わる因子
      • 劣化
      • 形状
      • 材料
      • 異物
      • ボイド
   2. 応力集中と破壊
   3. 破壊の形態
      1. 脆性破壊
      2. 延性破壊
      3. 疲労破壊
      4. 環境応力亀裂、溶剤亀裂
      5. オゾンクラック
2. 高分子材料の劣化因子とメカニズム
   • 熱劣化
   • 光劣化
   • 微生物による劣化
   • 疲労劣化
   • 薬品による劣化
   • オゾン劣化
   • 水分による劣化
   • 金属害
   • 塩素による劣化など
3. 破壊・破損の解析法
   1. 解析アプローチ
   2. 外観観察 形状
   3. 破面解析法
   4. 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)
4. 各種ポリマーの弱点
5. 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. 水道水中の残留塩素による劣化
      3. NBRの加硫不足による裂け
   2. プラスチックの破壊・破損
      1. 異物による破壊
      2. ポリアミド6の酸化チタンによる光劣化
      3. ポリカーボネートの溶剤亀裂
      4. ポリ塩化ビニルの疲労劣化
      5. コーナー部の形状不良による破壊
      6. 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
• 質疑応答