CFRP-金属箔積層材の界面接着性向上に関する研究

分野 複合材料(炭素繊維、界面接着性)
テーマ名 CFRP-金属箔積層材(FML)の界面接着性向上に関する研究
目的  CFRP材およびそれに用いられる炭素繊維そのものについて、大気圧プラズマ処理による表面改質処理を行うことで、金属箔との界面接着性に優れたFML材を開発することを目的とする。
成果  開繊した炭素繊維およびプリプレグシートに対して大気圧プラズマ処理による表面改質処理を行った。処理距離、ガス種等の処理条件について、接触角およびESCAによる官能基形成の面から検討した結果、処理距離3mm(繊維直接の場合は7mm)での酸素プラズマ処理が最も効果が得られた。
 上記を踏まえ、プリプレグおよびAl箔への大気圧プラズマ処理を行い、CFRPおよびCFRP-金属積層材を試作し、はく離強度を測定したところ界面接着強度が約1.9倍に向上する結果が得られた。また、複合材界面特性評価装置を導入し、マイクロドロップレット法による炭素繊維と樹脂の界面接着性の評価を行い、大気圧プラズマ処理による界面せん断強度の向上を確認した。


タック性評価試験装置による 90°はく離試験結果

担当
研究者
小林 真(専門分野:化学), 眼鏡研究G