ポーラス構造層を利用した樹脂/金属接合技術セミナー ～金属表面のポーラス化による 熱可塑、熱硬化、CFRPとの接合～

【樹脂】と【CFRP】を接合する！　ポーラス構造を活用する！

講師

名古屋大学 工学研究科マテリアル理工学専攻　教授 博士（工学） 小橋 眞 先生

1988.3 名古屋大学工学部鉄鋼工学科卒業
1990.3 名古屋大学大学院工学研究科博士前期課程材料プロセス工学専攻修了
1990.4 名古屋大学工学部材料プロセス工学科 助手
（1996.4 ～ 1997.2 イギリス・オックスフォード大学材料工学科客員研究員）
2004.4 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 助教授
2014.6 名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻 教授
2016.4 名古屋大学大学院工学研究科附属　材料バックキャストテクノロジー研究センター センター長（兼務）

セミナーポイント

■講師より
樹脂/金属接合は、これまでも重要な技術でしたが、CFRPが構造材料として使われ始めるようになり、一層の接合強度向上が求められるようになりました。また、接合強度だけでなく、信頼性、あらゆる荷重方向への対応、気密性なども必要とされています。本セミナーでは、界面の応力状態および界面エネルギーなどの基礎的事項を解説するとともに、新しい接合方法であるポーラス構造を利用した接合方法について解説します。尚、サンプル品を持参しますので、お手に取ってご覧頂けます。

■受講対象者
・異種材料接合に関心のある方
・特に金属と樹脂の接合技術に取り組んでいる方
・CFRPと他の材料とのマルチマテリアル構造に取り組んでいる方
・ポーラス構造体に関心のある方

■受講して得られる情報・知見
・異種材料の接合技術の基礎
・ポーラス構造層の作製技術と樹脂／金属接合方法
・ポーラス構造層を利用した樹脂／金属接合界面や接合部の評価　ほか

セミナー内容

1 イントロダクション
　1.1 金属／樹脂接合の重要性と様々な接合方法
　　1.1.1 接着剤による接合
　　1.1.2 アンカー構造を利用した接合（化学処理、電気化学処理、機械処理）
　　1.1.3 機械的締結方法
　　1.1.4 メゾスケールポーラス構造を利用した接合方法

2 固液間の濡れ現象と含浸
　2.1 濡れ現象の科学
　　2.1.1 物質の表面エネルギー
　　2.1.2 固液間の濡れ性を評価する静滴法（セシルドロップ法）と接触角
　　2.1.3 接触角を決めるYoungの関係式
　　2.1.4 接合強度の指標となる付着仕事
　2.2 ポーラス構造体への液体の含浸
　　2.2.1 ポーラス構造体への液体の含浸挙動（Darcyの法則）
　　2.2.2 多孔体の圧縮強度に関する経験則

3 異材界面の応力状態
　3.1 異材界面における応力特異性
　　3.1.1 界面端応力特異性が発現するメカニズム
　　3.1.2 応力特異性発現の指標となるDunder’sパラメータ
　　3.1.3 特異応力の緩和方法

4 ポーラス構造体の基礎
　4.1 ポーラス構造体の特徴
　　4.1.1 様々なポーラス形態
　　4.1.2 ポーラス構造の機能・特徴
　4.2 ポーラス構造金属の各種製造方法
　　4.2.1 発泡法とレプリカ法
　　4.2.2 化学反応を利用したポーラス構造製造方法
　　4.2.3 アルミニウム系ポーラス構造の製造方法（プリカーサ法とｽﾍﾟｰｻｰ法）
　　4.2.4 マグネシウム系、チタン系、鉄系ポーラス構造の製造方法

5 ポーラス構造層を利用した接合方法
　5.1 ポーラス構造層を用いた接合の特徴
　5.2 ポーラス構造層を利用したエポキシとアルミニウムの接合
　　5.2.1 ポーラス構造層の厚さが接合強度に及ぼす影響
　　5.2.2 ポーラス構造層の樹脂／金属体積率が接合強度（引張）に及ぼす影響
　　5.2.3 X線CTを用いたポーラス構造の評価
　　5.2.4 ポーラス構造層内に作用する応力分布の評価
　　5.2.5 ポーラス構造層の傾斜化の効果
　5.3 ポーラス構造層を利用したPA6とアルミニウムの接合
　　5.3.1 昇温下でのPA6のポーラス構造層への含浸挙動

6 レーザーを利用した接合界面の形成方法
　6.1 レーザー誘起化学反応を利用したポーラスアルミニウム層の合成
　6.2 レーザープロセスにより得られるアンカー構造
　6.3 接合体のせん断強度評価
　6.4 CFRPとの接合事例