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CFRPの接合界面の評価

CFRPに代表される繊維／樹脂複合材料の分析アプローチを表1及び図1に示す。基本的に無機繊維と樹脂との接合は分子間力と考えられる。このため、「繊維の解析」、「樹脂の解析」、「接合界面強度の評価」が重要となる。

表1：繊維／樹脂界面の分析アプローチ一覧
分析アプローチ	要求される情報	分析方法
繊維の解析	表面修飾状態、酸化状態表面ゼータ電位酸点、塩基点比表面積密度	XPS分析ゼータ電位のpH依存性昇温脱離（TPD）物理吸着（Kr、N₂、Ar）ガス置換ピクノメーター
樹脂の解析	グラフト構造、グラフト化率相分離構造、組織微小領域結合変化	FTIR、NMR 染色SEM・TEM、SPM TEM-EELS
接合界面強度の評価	接合界面強度（モデル材料）接合界面強度（CFRP実材料）樹脂単独弾性率、硬さ微小領域の弾性率の変化	マイクロドロップレット試験プッシュアウト試験ナノインデンテーション試験 SPM（QNM）測定

図1：CFRP材料の分析アプローチ全体像