|
|
研究設備
各研究テーマを実施するために、当研究室では次のＦＲＰ用成形装置と材料及び構造特性評価のための試験・測定機が完備されています。
成形機
|
画像 |
装置名 |
説明 |
|
|
熱硬化性樹脂用射出成形機 |
マット材、クロスあるいは織物材のプリフォームを型に固定し、そこに硬化剤と熱可塑性フェノール樹脂のノボラックを混合・溶融し、射出させ（射出量４９cm3）、フェノールＦＲＰの成形に使用 |
|
|
硬化炉 |
繊維強化プラスチック(FRP)の樹脂を加熱硬化させるための装置．硬化炉内部にチャックが備え付けてあり，マンドレルなどに巻きつけたFRPを回転させながら加熱硬化させることも可能．電気ヒータは室温～170度の範囲で使用可能． |
|
|
フィラメントワィンディング装置 |
３軸制御で直径100mm、長さ1900mmまで成形可能、アイソグリッドＣＦＲＰ円筒殻の成形に使用 |
|
|
複合材料精密切断機 |
編集中 |
|
|
ホットプレス |
試験板の大きさは300mm角まで成形可能、ＣＦＲＰ積層板などの成形に使用 |
|
|
離型装置 |
成形物を型から取り出すのに必要な装置。おもにフィラメントワインディング装置によって造られた筒状のものが離型される。 |
|
|
引き抜き機 |
樹脂と発泡剤を供給する直前に混合して、それを引き抜き機に連続的供給する装置を含めて、フェノールオーム材及びそれを心材としたサンドイッチ材の成形に使用 |
|
|
真空乾燥機 |
成形する前に，水による材料への影響を取り除くため使用 |
|
|
２軸押出し機 |
ケナフ繊維の周りに生分解樹脂ポリ乳酸を含侵させるために使用、または引き抜き機にフェノール樹脂と硬化剤を供給することにも使用 |
|
|
２軸押出し機（引抜きパーツあり） |
ケナフ繊維の周りに生分解樹脂ポリ乳酸を含侵させるために使用、または引き抜き機にフェノール樹脂と硬化剤を供給することにも使用 |
|
|
フェノール複合フォーム引き抜き機 |
編集中 |
|
|
マッフル炉 |
編集中 |
|
|
エレクトロスピニング装置 |
「ナノファイバー」と呼ばれる直径1～100nm，長さが直径の100倍以上のファイバー状物質を製造するための装置．エレクトロスピニング法を用いることで，少量で様々なポリマーから，簡単にナノファイバーを製造できる．回転する円柱状ターゲットにナノファイバーを塗布することで，約300mm四方の不織布を製造できる．また，オプションの「配向ナノファイバー製造ターゲット」を装着することで，ファイバーの角度をそろえた配向ナノファイバーの製造も可能である。本研究室では，これまでにポリ乳酸（PLA），ポリアミド6（PA6），ポリエーテルサルフォン（PES）のナノファイバーを製造し，複合材料へ応用している．（詳細：カトーテック株式会社製NEU） |
試験機
|
画像 |
装置名 |
説明 |
|
|
塩水噴霧試験機 |
[型式] ST90 [メーカー名] スガ試験機 [仕様] ISO型塩水噴霧 [試験槽寸法] 900×600×500 （mm） [噴霧方式] 噴霧塔方式 [説明] 樹脂製品の耐食性の評価に使用 |
|
|
耐候性試験機 |
[装置名] スーパーキセノンウェザーメーター SX75 [メーカー名]スガ試験機 [説明] 太陽光・温湿度・降雨・結露などの屋外、あるいは屋内の劣化因子を人口的に再現し材料の劣化を加速・促進させ、短期間でその寿命を予測することが可能。光源は7.5kW水冷式キセノンランプであり、太陽光紫外部の放射照度の３倍（180W/m2）まで設定が可能（メーカーHPより）。 |
|
|
疲労試験機サーボパルサ |
繰り返し力を与えて構造物や実験材料の疲労強さをチェックする装置で最大荷重は２００ｋNと１００ｋNで、油圧制御のグリップと恒温槽つき |
|
|
精密万能試験機オートグラフ |
構造物や実験材料に静的な力を加えるための装置、コンピュータ制御で最大容量２５０ｋNで恒温槽つきが２機 |
|
|
SEMサーボパルサ |
繰り返し力を与えて構造物や実験材料の疲労強さをチェックする装置で最大荷重は２００ｋNと１００ｋNで、油圧制御のグリップと恒温槽つき |
|
|
クリープ試験装置 |
デッドウェイトの荷重をＦＲＰに与えて、温度を変化させてFRPのクリープ特性を求める試験機が４機が設置 |
|
|
空圧衝撃試験機 |
コンプレッサーと接続し、空気圧を用いて落錘子を落下させ試験片を圧縮破壊させる。最大時速72kmまで落下速度を上げられる。 |
|
|
振動試験装置 |
編集中 |
測定機
|
画像 |
装置名 |
説明 |
|
|
熱膨張測定装置 |
熱膨張率を測定する装置．本研究室ではFRPの熱膨張率を測定することに使用． |
|
|
走査型電子顕微鏡(SEM) |
製作した複合材料の断面観察に使用 |
|
|
示差走査熱量測定装置 |
測定試料と基準物質との熱量差を計測することで，測定試料の融点やガラス転移点等を測定する装置．本研究室では，主に複合材料（FRP，ナノコンポジット等）に使用する樹脂の熱的特性を評価するために使用している．（詳細：島津示差走査熱量計DSC-60） |
|
|
赤外線応力画像システム |
赤外線を構造に照射して、内部の応力を瞬時に計測できる設備 |
|
|
光学顕微鏡 |
編集中 |
|
|
超音波探傷装置 |
積層複合材内部の傷や欠陥を超音波で測定し，コンピュータで解析するシステムで、400mm角までの形状と円筒形状も探傷可能 |
|
|
LRTM用装置 |
編集中 |
工作機械
|
画像 |
装置名 |
説明 |
|
|
卓上型フライス盤 |
編集中 |
成形機関係
①引き抜き成形機：樹脂と発泡剤を供給する直前に混合して、それを引き抜き機に連続的供給する装置を含めて、フェノールオーム材及びそれを心材としたサンドイッチ材の成形に使用
②射出成形機：マット材、クロスあるいは織物材のプリフォームを型に固定し、そこに硬化剤と熱可塑性フェノール樹脂のノボラックを混合・溶融し、射出させ（射出量４９cm3）、フェノールＦＲＰの成形に使用
③フィラメントワィンディング装置：３軸制御で直径100mm、長さ1900mmまで成形可能、アイソグリッドＣＦＲＰ円筒殻の成形に使用
④押出し機：ケナフ繊維の周りに生分解樹脂ポリ乳酸を含侵させるために使用、または引き抜き機にフェノール樹脂と硬化剤を供給することにも使用
⑤ホットプレス：試験板の大きさは300mm角まで成形可能、ＣＦＲＰ積層板などの成形に使用
試験・測定機関形
①赤外線応力解析装置：赤外線を構造に照射して、内部の応力を瞬時に計測できる設備
②超音波探傷システム：積層複合材内部の傷や欠陥を超音波で測定し，コンピュータで解析するシステムで、400mm角までの形状と円筒形状も探傷可能
③キセノンウエザリングシステム：各種材料の経年特性、すなわち耐候性の影響を検討するための加速試験機で、空気中の塩分の影響も検討するための塩水噴霧装置も設置
⑦光学式非接触変位計（２組）：構造物の大変形から微小変形までを、光学レンズを用いて非接触で正確に測定するための装置で、垂直方向の評点間と水平方向に置かれた評点間を測定する装置が２台
⑧加振試験機；構造物に地震力や周期的な力を与えるための装置で、水平加振は５０００Nまで、垂直加振は３０００Nまで可能
⑨落錘衝撃試験機(２機)：２ｍの高さからの自由落下による衝撃試験機とコンプレッサーを用いて衝撃速度60km/sまでの加速衝撃試験機。
⑩クリープ試験機(４機)：デッドウェイトの荷重をＦＲＰに与えて、温度を変化させてFRPのクリープ特性を求める試験機が４機が設置
⑪オートグラフ（２機）：構造物や実験材料に静的な力を加えるための装置、コンピュータ制御で最大容量２５０ｋNで恒温槽つきが２機
⑫サーボパルサ（２機）：繰り返し力を与えて構造物や実験材料の疲労強さをチェックする装置で最大荷重は２００ｋNと１００ｋNで、油圧制御のグリップと恒温槽つき
⑬その他：静ひずみ計、動ひずみ計、粘度計、顕微鏡などが完備。