プラスチックの破損・破壊メカニズムと耐衝撃性向上技術
誤解が多い衝突・落下などの衝撃現象を正しく理解し、
不良・欠陥を出さないための実用強度設計へ

［コードNo.17STM036］

プラスチック材料の破壊の機構とタフネス(強靱)化技術を学ぶ１冊。
「安くて強い」材料開発のために、そして「軽くて丈夫」な製品設計のために。

★ 衝撃に強い材料設計のための具体的手法と必要条件を多数掲載
★ 透明性を維持したPMMAの衝撃強度向上・自動車窓への採用事例も紹介

≪まずは基本を。破壊要因&衝撃現象の理解≫

○そのプラスチックは何故割れた？破壊に影響する要因からその原因を追究するために
　└製品の形状の影響　└温度、変形速度　└熱履歴
　└劣化　　　　　　　└ 結晶構造　　　　└ 相溶性のブレンド

○衝撃を受けたとき、物体にはどんな力が加わる？その大きさは？
　└ 衝撃を加えた位置から離れた箇所が破壊するのは何故？
　└ 物体が衝突した時の衝撃荷重は？物体の寸法や質量、衝突速度を変えたときの変化は？

≪材料の脆性破壊(衝撃破壊)には、何がどのくらい効果的かを徹底検証≫

○分子構造制御・複合によるタフニング化の原理を徹底検証
└ 分子量増加によるクレーズ強度と降伏応力に及ぼす影響
└ 共重合分子鎖の導入による分子鎖間の相互作用の改善
└ 分子鎖の立体規則性がクレーズ強度と降伏応力に及ぼす影響
└ タクチシチーの改善による立体規則性の欠陥の減少
└ ボイドの塑性変形による拡張がもたらす２つの相反する効果
└ エラストマーの径や構造、マトリックス樹脂の親和性による効果
└ 繊維強化複合材料のはく離強度・繊維長のアスペクト比の影響

○タフニング化を達成させる具体的手法と必要条件
└ ボイド膨張での膨張応力と弾性ひずみエネルギー蓄積を抑制
└ 平均粒子径が異なる炭酸カルシウムによる改善効果の検証
└ フィラー充填による弾性率と衝撃強度のバランス設計
└ エラストマーとフィラーの併用による相乗効果
└ ゴム分散系アロイにおけるゴム粒子のサイズ・濃度の最適化
└ 引張強度およびアイゾット衝撃強度のゴム添加量依存性
└ NMP型リビングラジカル重合の欠点を克服する重合触媒の発見

≪破断に至るまでの挙動を、破断面の写真で理解！≫

○ 材料に形成されたクレーズ、ボイド、塑性領域の様子を写真で掲載！
　└ CB をブレンドしたSBR 試験片の破断面
　└ 他、PC、 PMP、 PMMA、 PLA、 POMでの事例を掲載

シャルピー・アイゾット等の衝撃試験で得た衝撃値を、直接 設計データに……
そんな誤解をもったまま、材料・製品の開発・設計やクレーム対応を行わないために。

著者

書籍趣旨

　近年の目覚ましい樹脂材料の力学特性向上により、樹脂材料の適用がすすみ、多くの製品や構造物の更なる軽量化・ コスト削減等を叶えています。その恩恵を受け、私たちの身の回りには今や多くのプラスチック製品がありますが、ふとしたことで割れてしまう、壊れてしまう、そんな現象も目にするようになりました。
　「安かろう悪かろう」の一言で済む場合と、そうでない場合があります。機械や製品の一部の破損に伴い、その性能を著しく失ってしまうもの、更には事故につながり人体へも被害を及ぼしてしまうものもあります。 メーカ各社においては、安全性を考慮した製品開発が益々必要不可欠であることと存じます。

　本書は、落下・衝突時に起こる衝撃現象の理解と衝撃に耐え得るプラスチック製品開発に向け、各専門家の方々からその原理、そして実務に活かすために衝撃強さの向上を達成させる材料開発技術をご解説いただきました。
プラスチックの衝撃破壊機構を正しく理解し、今後の材料開発・製品設計に役立てるためには、多岐にわたる分野からの知見が必要です。 読者の方がそのすべてに明るくなくても実務に応用できるように、といった本書趣旨をご理解いただきご執筆賜りました皆様へ心より感謝申し上げる次第です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(書籍企画担当)

目次

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