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宇田川 昂; 河西 俊一; 江草 茂則; 萩原 幸
Journal of Materials Science Letters, 3, p.68 - 70, 1984/00
被引用回数：8 パーセンタイル：49.93(Materials Science, Multidisciplinary)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。
江草 茂則; M.A.Kirk*; R.C.Birtcher*; 萩原 幸; 河西 俊一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, B1, p.610 - 616, 1984/00
4種類の有機複合材料(充てん材:ガラス、カーボン繊維、マトリックス:芳香族エポキシ、ポリイミド)に対し、室温での電子線照射、及び室温もしくは5Kでの中性子照射を行ない、材料の機械強度の変化を測定して複合材料の放射線劣化に対する線質の効果を検討した。電子線は~15,000Mradまで、中性子は~500Mradまで照射した。線質効果は三点曲げ応力破壊における亀裂成長エネルギーの線量当りの変化速度から評価した。中性子の大線量照射データが不足しているため今後より詳細な検討が必要であるが、これまでのデータに対する考察では、単位線量当り、中性子/電子線=7/1の割合で中性子のほうが劣化促進効果が大きいと推論された。
江草 茂則; M.A.Kirk*; R.C.Birtcher*; 萩原 幸; 河西 俊一
Journal of Nuclear Materials, 119(2-3), p.146 - 153, 1983/00
被引用回数：16 パーセンタイル：82.79(Materials Science, Multidisciplinary)4種類の有機複合材料(充てん材:ガラス、カーボン;マトリックス:エポキシ、ポリイミド)に対し、2MeVの電子線を室温にて照射し、機械特性の変化を測定した。いずれの試料でもヤング率は15,000Mrad照射後も有意な変化を示さなかった。これに対し、せん断係数および破壊強度はガラス/エポキシ系では2,000Mradから低下し、他の試料では5,000~10,000Mradで低下した。この結果は、界面における接着剥離が照射により起こり、マトリックスから充てん材への荷重伝達能力が低下したためと推論された。破壊挙動として、破壊(亀裂)生長エネルギーが照射のかなり初期から増大した。この事実は界面における接着強度の低下が起こるためと結論した。
