Fission neutron irradiation effect on interlaminar shear strength of cyanate ester resin GFRP at RT and 77 K

室温及び77Kにおけるシアネートエステル樹脂を用いたガラス繊維強化プラスチックの層間せん断強度に対する原子炉中性子照射の影響

西村 新*; 泉 佳伸*; 西嶋 茂宏*; 辺見 努; 小泉 徳潔; 竹内 孝夫*; 四竃 樹男*

Nishimura, Arata*; Izumi, Yoshinobu*; Nishijima, Shigehiro*; Hemmi, Tsutomu; Koizumi, Norikiyo; Takeuchi, Takao*; Shikama, Tatsuo*

シアネートエステル樹脂を用いたガラス繊維強化プラスチック(GFRP)を製作し、原子炉中で0.1MeVを超える高速中性子を110n/mまで照射した。本研究により、シアネートエステルGFRPの製作方法を確立し、超伝導材料に関する照射効果を研究するための研究協力ネットワークを構築した。NIFSが製作したCTD403 GFRP,東芝が製作したシアネートエステル+エポキシ混合樹脂GFRP及びCTD403 GFRPの3種類のサンプルを製作した。製作されたサンプルは原子力機構の研究用原子炉JRR-3で照射された後、ショートビーム試験が室温及び77Kで実施され、層間せん断強度(ILSS)が評価された。110n/mでのILSSは若干の上昇を示し、110n/mではILSSは約50MPaであった。この傾向は製作した3種類のサンプルについて確認された。

A GFRP with cyanate ester resin was fabricated and neutron irradiation tests up to 110 n/m of fast neutron with over 0.1 MeV energy were carried out in fission reactor. The fabrication process of cyanate ester GFRP was established and a collaboration network to perform investigations on irradiation effect of superconducting magnet materials was constructed. Three kinds of samples were fabricated. The first was CTD403 GFRP made by NIFS, the second was (cyanate ester + epoxy) GFRP provided by Toshiba, and the last was CTD403 GFRP made by Toshiba. The irradiation was carried out at JRR-3 in Japan Atomic Energy Agency using Rabbit capsules. After the irradiation, short beam tests were conducted at room temperature and 77 K and interlaminar shear strength (ILSS) was evaluated. The irradiation of 110 n/m increased ILSS a little but 110 n/m irradiation decreased ILSS to around 50 MPa. These tendencies were observed in all three kinds of GFRPs.