Radiation induced debonding of matrix-filler interface in organic composite materials

有機複合材料の樹脂-繊維界面の放射線による劣化

宇田川 昂; 河西 俊一; 江草 茂則; 萩原 幸

not registered; Kawanishi, Shuichi; not registered; Hagiwara, Miyuki

放射線環境下での電気絶縁材料、構造材料として有機複合材料が注目されているが、その放射線劣化機構はまだ確立されていない。この報告は耐放射線性の優れた有機複合材料を得る第一歩として、室温における20,000Mradまでの放射線劣化挙動を3点曲げ試験、電子顕微鏡観察で考察したものである。複合材料は4種類(Glass/Epoxy、Carbon/Epoxy、Glass/Polyimide、Carbon/Polyimide)を用い、照射は3MeVの電子加速器で行った。Glass/Epoxyでは3,000Mrad、Carbon/Polyimideでは、5,000Mradを超えると曲げ強度が急激に低下した。これらの現象は同時に、破壊が繊維切断から界面の劣化による樹脂と繊維のせん断破壊に変化することが破断面の電子顕微鏡観察から確認された。Carbon/Epoxyでは、5,000Mrad以上でEpoxyが低下しているにもかかわらず、急激な強度の劣化は見られなかった。これらの結果から、界面の劣化が有機複合材料の曲げ強度を支配することを明らかにした。

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