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照射による有機材料表面構造の変化に関する研究中瀬 吉昭
EIM-90-118, p.11 - 20, 1990/12
有機高分子材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドなどに低エネルギーKrを照射したときの表面構造の変化に関して研究した。Kr照射により被照射表面は、金属光沢のある灰色に着色する。これは、O、H、N等の元素が、Cに優先してスパッタされ、炭素化が起こることによる。XPS、RBS等の測定によりこれを確認するとともに、Kr原子が保持されていることも明らかになった。赤外光、紫外光の吸光度変化の測定から、C=Cが増加していること、またC=Oも生成していることがわかった。
宇田川 昂; 瀬口 忠男
EIM-90-121, p.39 - 45, 1990/12
ビスフェノールA系エポキシ樹脂をマトリックスとするGFRPとCFRPの耐放射線性を曲げ強度試験と吸水率試験により評価するとともに、走査型超音波顕微鏡(SAM)により劣化のメカニズムを検討した。劣化開始線量は30~60MGyの範囲にあり、この範囲でVfまたは基材繊維の差異による有意差があった。一方、FRP積層断面のSAM画像は繊維と樹脂の界面剥離、あるいはマトリックスにあるミクロボイド、クラックなどの欠陥に対する非破壊的情報を明確に提供した。その結果GFRPは60MGy以上で界面に剥離を伴い曲げ強度が低下するが、CFRPは界面の接着が良く、Vfが低い場合60MGyまで未照射時の強度を保持することが分かった。また、照射したCFRPは沸騰水に瞬時接触することで熱的衝撃を受け、繊維束と樹脂の境界に沿って大小多数の剥離クラックを生じるため、照射で界面剥離やクラックが発生したGFRPより各線量で煮沸吸水率は高くなることを明らかにした。
八木 敏明; 森田 洋右; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*; 望月 修*; 大西 隆雄*
EIM-90-124, p.65 - 74, 1990/12
原子力発電所にとって重要な電線・ケーブルを非破壊的に診断する方法および測定装置の検討を行った。ケーブル試料に周期的なねじり歪を与え、それに応じたトルクを測定する装置を試作し、熱および逐次劣化(放射線
熱)した600V級低圧CVケーブルのトルク値と機械的特性の関係を調べた。ケーブル試料に与える歪に応じたトルク値の大きさは試料の硬さや柔らかさの程度によって変化する。本装置で求めたトルクの値と劣化ケーブルのシース材の破断伸びの間にはよい相関性が得られた。シース材の劣化がケーブルの劣化を支配するとき、本方法(歪-トルク応答)によって、電線・ケーブルの劣化状態を非破壊で定量的に求めることが出来る。
平出 哲也*; 宇田川 昂; 武田 展雄*; 浜 義昌*; 瀬口 忠男
EIM-90-126, p.11 - 18, 1990/12
樹脂を母材にした炭素繊維強化複合材料は多くの分野で使用され始め、その応用は宇宙にまで及びつつある。また将来、核融合炉の超伝導マグネットの構造材として期待されている。このような放射線場での使用を考えた場合、劣化が重要であるのは言うまでもないがそのクリープ速度も重要な設計因子となると考えられる。そこで樹脂のクリープが放射線でどれだけ促進されるかを知る事は重要である。今回我々は3点曲げ荷重を樹脂板にかけ
線照射することによってその応力緩和の測定を架橋密度の異なる3種類のエポキシ樹脂について行い、クリープに及ぼす放射線の効果及びそのメカニズムについて検討を行った。
線照射EPRの電気的特性に及ぼす充填剤の影響鬼頭 嚇巳*; 山中 三四郎*; 福田 正*; 沢 五郎*; 家田 正之*; 伊藤 政幸; 川上 和市郎
EIM-90-117, 10 Pages, 1990/00
放射線によるEPRの絶縁劣化機構を充填剤が存在する系について解明するために、ハードクレイを配合した系について検討した。配合剤の量を0から40部の範囲で変えた試料にCo-60線室温の酸化環境下で照射した。照射は0から0.8MGyの範囲内で線量を変えて行なった。各試料について充電電流と放電電流を測定し、Cole-Coleの式を用いて解析し、次の結果を得た。1)未照射試料の導電率はゴムと充填剤の界面に依存するキャリアトラップと充填剤による導電路を仮定することにより説明できる。2)放射線による分散強度の変化は充填剤を4部から20部配合した試料では低線量で急増し、その後飽和する傾向を示すのに対して40部配合した試料では照射による変化が少ない。