ガラス繊維強化フェノール樹脂/ アルミ複合材の熱硬化プロセスにおける樹脂/ アルミ界面の残留応力その場観察

抄録

ガラス繊維を含有するレゾール硬化型フェノール樹脂とアルミ箔からなる複合材に関して，熱硬化プロ

セスおよび冷熱サイクルにおける樹脂/ アルミ界面の残留応力変化のその場観察を行った。残留応力はX

線回折法の sin2 Ψ法により Al（ 422） 面の回折プロファイルを測定し，アルミに作用する力として解析した。

熱硬化プロセスにおいて，昇温および降温過程の応力変化は樹脂とアルミのCTE 差に起因する両者の熱膨

張・収縮量差で明確に説明ができ，また，熱硬化反応に伴う樹脂の硬化収縮挙動を圧縮応力の増加として

捉えることに成功した。更に，硬化後の冷熱サイクルの解析より，評価した複合材の界面は160℃で応力

フリー状態となることが明らかとなった。硬化プロセスの連続的な応力変化の把握により，複合材中の応

力は硬化前の界面状態の影響を大きく受けていると推定され，応力フリー温度を複合材成形プロセスによっ

て制御できる可能性が示された。