拘束下での加熱冷却によるポリカーボネートの疲労破面の形態変化 Fatigue-Fracture Surface of Polycarbonate Subjected to Heating/Cooling Cycles under Longitudinal Confinement

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著者

    • 棚橋 満 TANAHASHI Mitsuru
    • 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 Department of Materials, Physics and Energy Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University
    • 高坂 典晃 KOHSAKA Noriaki
    • 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 Department of Materials, Physics and Energy Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University
    • 森 真生 [他] MORI Masao
    • 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 Department of Materials, Physics and Energy Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University
    • 畑尾 卓也 HATAO Takuya
    • 住友ベークライト(株)情報・通信材料総合研究センター評価技術研究部 Evaluation Technology Research Department, Information and Telecommunication Material Laboratories, Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
    • 勝村 明文 KATSUMURA Akifumi
    • 住友ベークライト(株)硬化性樹脂研究開発センター回路材料研究所 Circuitry Materials Research Laboratory, Advanced Reactive Polymers R&D Center, Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
    • 武田 邦彦 TAKEDA Kunihiko
    • 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 Department of Materials, Physics and Energy Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya University

抄録

ビスフェノールAタイプのポリカーボネート (BPA-PC) を使用して熱サイクル試験を行った. 熱サイクル試験はBPA-PCと熱線膨張率 (CTE) の異なる銅板で試料を拘束して233~363Kおよび218~398Kの温度範囲で繰返し負荷をかけ最大5000サイクルまでの試験を行った. 拘束によってBPA-PC試料内部に発生するひずみで生じる破面の形態の観測を行った. その結果, サイクル数が増加するに従って破面に規則的で明瞭な縞模様が観測された. 縞模様は幅が広いものと狭いものの2種類存在し, 複雑な形態が観測された. また, 縞模様の数と形態は, 熱サイクル試験の温度変化, 幅により影響を受けており, 応力の大きい条件のき裂進展幅は約5倍であった. 熱サイクルの途中で高分子鎖の緩和は疲労現象に主たる役割を果たしていないと考えられる.

A specimen of bisphenol-A-type polycarbonate (BPA-PC) was firmly held between two copper plates with coefficients of thermal expansion different from that of BPA-PC and subjected to thermal cycles in the temperature ranges of 233 K to 363 K and 218 K to 398 K. The fatigue-fracture surfaces were examined by scanning electron microscopy. The relation among the internal strain of the specimens, temperature range, and fatigue-fracture surface was investigated. The regular and clear wavelike pattern observed on the fracture surface was similar to those of metals, such as steel and aluminum, but it characteristically had two kinds of patterns, <i>i</i>.<i>e</i>., widely and narrowly spaced waves. The number of the patterns was proportional to the thermal cycles. The fracture surface was influenced by the temperature range of the thermal cycle. The width of the crack propagation occurring in the wider temperature range was 5 times as large as that occurring in the narrower temperature range. Polymer chain relaxation did not play an important role in the fatigue phenomena observed in the BPA-PC subject to thermal cycles.

収録刊行物

  • 高分子論文集  

    高分子論文集 63(12), 767-773, 2006-12-25 

    The Society of Polymer Science, Japan

参考文献:  27件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018457921
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085011
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03862186
  • NDL 記事登録ID
    8625628
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-92
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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