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J-GLOBAL ID：201302290419210636   整理番号：13A1796522

繊維強化複合材料の界面の性質への高分子中間層設計の影響

Influence of the Polymeric Interphase Design on the Interfacial Properties of (Fiber-Reinforced) Composites

著者 (9件)： KUTTNER Christian (Univ. Bayreuth, Bayreuth, DEU) ,  HANISCH Andreas (Univ. Bayreuth, Bayreuth, DEU) ,  SCHMALZ Holger (Univ. Bayreuth, Bayreuth, DEU) ,  EDER Michaela (Max Planck Inst. of Colloids and Interfaces, Potsdam, DEU) ,  SCHLAAD Helmut (Max Planck Inst. of Colloids and Interfaces, Potsdam, DEU) ,  BURGERT Ingo (Max Planck Inst. of Colloids and Interfaces, Potsdam, DEU) ,  BURGERT Ingo (ETH Zurich, Zurich, CHE) ,  BURGERT Ingo (Swiss Federal Lab. for Material Testing and Res., Duebendorf, CHE) ,  FERY Andreas (Univ. Bayreuth, Bayreuth, DEU)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 5  号： 7  ページ： 2469-2478  発行年： 2013年04月10日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 繊維強化複合材料では相間ナノ構造(接する二つの相から伸びた領域)は界面接着に大きく影響する。この研究では繋がれた高分子鎖によるポリスチレンベースの高分子繊維皮膜の相間構造の設計とそれのエポキシベースの複合材料のミクロ機械的性能への影響を関連付けた。二段階法で光開始剤無しでチオール紫外線光化学を用いてシリカ表面上に高分子の勾配を作った。先ず表面が自己水和し,次いで紫外線により高分子修飾される。ガラス繊維修飾のために二つの相補的なグラフト重合法を採用した。一つは「上へ」のグラフトでポリブタジエン-b-ポリスチレンジブロック共重合体を厚み20nmで低密度(<0.1鎖/mm²)で行う方法,他はブラシ状の大きな厚み(225nmまで)高密度のポリスチレンホモポリマ皮膜「からの」重合である。高分子被覆ガラス繊維は熱重量分析で高分子含有量を,走査電子顕微鏡でナノ構造の形態を特徴付けた。モデル基板は平なガラスでケイ素は原子間力顕微鏡と分光偏光解析法で調べた。繊維修飾による界面せん断強さ(IFSS)の変化は単繊維の引抜で求めた。面白いことに厚い(>40nm)皮膜ではIFSSは50%減った。高いIFSSは共重合体のより薄い皮膜,共重合体のより低いグラフト密度で得た。密度が高いと母材中への高分子鎖の侵入が難しくなるからである。共重合体の混合による表面鎖密度の希釈でIFSSは10%増した。元素接着が弱い界面でも相間設計次第で強度が増した。

シソーラス用語： *複合材料 ,  *界面 ,  層 ,  *接着 ,  *ポリスチレン ,  *エポキシ樹脂 ,  チオール ,  光化学 ,  *グラフト共重合 ,  *ポリブタジエン ,  ブロック共重合体 ,  熱重量分析 ,  走査電子顕微鏡 ,  原子間力顕微鏡 ,  *剪断強さ ,  高分子鎖 ,  繊維強化 ,  *ジブロック共重合体 ,  ガラス繊維 ,  偏光解析法 ,  二酸化ケイ素
準シソーラス用語： シリカ ,  *界面接着 ,  *界面剪断強さ ,  *中間層 ,  *繊維強化複合材料

分類 (2件)： 高分子固体の力学的性質  (CG02023D) ,  機械的性質  (YH02022L)

タイトルに関連する用語 (6件)： 繊維強化複合材料 ,  界面 ,  性質 ,  高分子 ,  中間層 ,  設計