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J-GLOBAL ID：202102248319923967   整理番号：21A2383933

高分子-金属界面の濡れ挙動と界面接合に関する原子論的研究【JST・京大機械翻訳】

Atomistic Investigation on the Wetting Behavior and Interfacial Joining of Polymer-Metal Interface

著者 (6件)： Zhou Mingyong (College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) ,  Fu Liang (College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) ,  Jiang Fengze (Institute of Polymer Technology (LKT), Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuernberg, Am Weichselgarten 9, 91058 Erlangen-Tennenlohe, Germany) ,  Jiang Bingyan (College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) ,  Jiang Bingyan (State Key Laboratory of High Performance Complex Manufacturing, Central South University, Changsha 410083, China) ,  Drummer Dietmar (Institute of Polymer Technology (LKT), Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuernberg, Am Weichselgarten 9, 91058 Erlangen-Tennenlohe, Germany)
資料名： Polymers (Web)  (Polymers (Web))
巻： 12  号： 8  ページ： 1696  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7262A  ISSN： 2073-4360  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリマー-金属ハイブリッド構造は,構造強度を保証しながら,部品の重量を減少でき,次に,コストを節約し,次に燃料消費を節約できる。高分子-金属ハイブリッド構造の界面強度は界面相互作用と機械的インターロッキングの相乗効果によって主に決定される。本研究では,金属表面上のポリプロピレン(PP)メルトの濡れ挙動を分子動力学シミュレーションによって研究した。Al基板上の滑らかな表面とナノカラムアレイを有する原子論的モデルを構築した。濡れ挙動および界面接合に及ぼす溶融温度,表面粗さおよび金属材料の影響を分析した。その後,射出成形PP-金属ハイブリッド構造の分離プロセスをシミュレートし,接合強度を分析した。結果は,初期球様PPモデルが濡れシミュレーションで徐々に崩壊することを示した。より高い温度では,分子鎖が表面に沿って拡散するのが容易である。粗い表面を持つ基板では,カラムの上部または上部表面で高密度が観測された。接触状態はWenzel状態からCassieBaxter状態への遷移であり,ボイド率が減少する。分離プロセスの間の射出成形PP-Feハイブリッド構造の内力は明らかに高く,より大きな接合強度を示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  *濡れ ,  アルミニウム ,  金属材料 ,  融点 ,  相乗作用 ,  射出成形 ,  *高分子 ,  空隙率 ,  分子鎖 ,  付着強さ ,  メルト ,  複合構造
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  界面相互作用 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 高分子-金属ハイブリッド ,  分子動力学シミュレーション ,  濡れ挙動 ,  界面相互作用 ,  射出成形直接接合

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J)

引用文献 (36件)：

• Grujicic, M.; Sellappan, V.; Omar, M.A.; Seyr, N.; Obieglo, A.; Erdmann, M.; Holzleitner, J. An overview of the polymer-to-metal direct-adhesion hybrid technologies for load-bearing automotive components. J. Mater. Process. Technol. 2008, 197, 363-373.
• Grujicic, M. Injection over molding of polymer-metal hybrid structures. Am. J. Sci. Technol. 2014, 1, 168-181.
• Kimura, F.; Kadoya, S.; Kajihara, Y. Effects of molding conditions on injection molded direct joining using a metal with nano-structured surface. Precis. Eng. 2016, 45, 203-208.
• Kleffel, T.; Drummer, D. Investigating the suitability of roughness parameters to assess the bond strength of polymer-metal hybrid structures with mechanical adhesion. Compos. Part B Eng. 2017, 117, 20-25.
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タイトルに関連する用語 (5件)： 高分子 ,  界面 ,  濡れ ,  挙動 ,  研究