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J-GLOBAL ID：201502202125394690   整理番号：15A0885870

ポリプロピレン/ガラス繊維複合材料の力学特性におよぼす炭酸カルシウム粒子分散の影響

Effects of calcium carbonate particles on the mechanical properties of polypro-pylene/glass fiber composites

著者 (5件)： 高山哲生 (山形大 大学院理工学研究科) ,  生山裕貴 (山形大 大学院理工学研究科) ,  佐藤勲征 (宮城県産業総合技セ) ,  推野敦子 (宮城県産業総合技セ) ,  北村公一 (エムジー)
資料名： 材料試験技術  (Journal of Material Testing Research Association of Japan)
巻： 60  号： 3  ページ： 145-151  発行年： 2015年07月15日 
JST資料番号： S0909A  ISSN： 0285-2470  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,ポリプロピレン/ガラス繊維複合材料の引張強さおよびウエルド部の強さに及ぼす炭酸カルシウム(CaCO₃)粒子分散の影響を実験的に検証した。得られた結果は次の通りである。1)PP/GFにマイクロサイズの炭酸カルシウム粒子を分散させた場合,引張強さはPP/GF複合材料と比べて向上し,ナノサイズの粒子径ではマイクロサイズの粒子より高い向上効果を示した。2)PP/GFにマイクロサイズの炭酸カルシウム粒子を分散させるとウエルド部の強さはPP/GFと比べて低下した。PP/GFにナノサイズの炭酸カルシウム粒子を分散させると同値はPP/GFと同程度以上となった。3)ウエルド部を設けない場合の破断面観察結果より,PP/GFおよびPP/GF/CaCO₃複合材料では繊維の引抜けが観察された。4)これより,ウエルドを設けない場合のPP/GFの破壊に対する条件は繊維の引抜きが支配的であり,PP/GF間の相互作用に依存していると考え,力学モデルを考案し,検証結果より,PP/GF複合材料の引張強さは繊維の引抜きで説明できることを見出した。さらに,本モデルを用いて炭酸カルシウム粒子分散による引張強さ向上メカニズムを考察した。5)ウエルド部を設けた場合,破断面にはPPとGF界面がはく離していることがわかった。これより,ウエルド部を設けた場合のPP/GF複合材料の引張強さはPPとGFの界面に生じる熱残留ひずみと母材の引張弾性率から予測が可能であることを見出した。

シソーラス用語： *ポリプロピレン ,  *ガラス繊維 ,  *複合材料 ,  力学 ,  物理的性質 ,  炭酸カルシウム ,  粒子 ,  分散【dispersion】 ,  繊維強化熱可塑性プラスチック ,  融解 ,  混練 ,  射出成形

分類 (2件)： ポリオレフィン  (YH07090L) ,  ガラス繊維,セラミック繊維  (YM03040V)

引用文献 (14件)：

• 大石不二夫:プラスチックス,Vol.25,8(1974).
• 泊清隆ら:材料,Vol.41,808(1992).
• K. Tomari et al. : Advances in Polymer Technology : Vol. 14, 25 (1995).
• H. Hamada et al. : International Polymer Processing : Vol. 2, No. 3-4, 131 (1988).
• K. Ikuta et al. : Key Engineering Materials : Vol. 137, 207 (1998).

タイトルに関連する用語 (6件)： ポリプロピレン ,  ガラス繊維 ,  複合材料 ,  力学特性 ,  炭酸カルシウム ,  粒子分散