CFRPの動的粘弾性測定

軽量かつ高剛性、高強度なCFRP(炭素繊維強化プラスチック)はスポーツ用品、航空機、自動車部品等に使用されています。DMAによる動的粘弾性測定を行う場合、CFRPは一般に高弾性であり、その使用用途から曲げモードによる測定が適していると考えられます。

曲げモードによるCFRPの動的粘弾性測定を紹介します。

曲げモードによるCFRPの動的粘弾性測定

エポキシ樹脂をマトリクスとした平織りのカーボンファイバーからなるCFRPについて、両持ち曲げモードにてDMA測定を行いました。

DMA測定グラフ
DMA測定

160℃付近でE‘が低下し、E“が上昇する様子が観測され、ガラス転移温度を示すtanδピークトップが156℃に観測されました。

各測定モードと適した材料及びサイズ

DMAの変形モードは以下の通りです。サイズを満たせばどのようなモードでの測定も可能ですが、材料の形状や弾性率、測定の目的に応じて最適な条件を選択することが理想的です。

変形
モード

引張

圧縮

曲げ

ずり

両持ち

片持ち

3

適用材料
(目安)

フィルム
樹脂板
繊維、ゴム

ゴム
(軟質)
フォーム

複合材料、
樹脂板
(低剛性)

複合材料、
樹脂板
(高剛性)

複合材料、
樹脂板
(高剛性)

ゴム、樹脂

測定可
能形状

長さ:
25~55mm
厚さ:
3~0.001mm
最大幅:
10mm

最大高さ:
15mm
最大断面:
φ15mm

長さ:50±2mm
最大厚さ:5mm
最大幅:16mm

長さ:
55,50,45mm
最大厚さ:
5mm
最大幅:
16mm

断面形状:
10x10mm
最大厚さ:
6mm

DMAによる動的粘弾性測定は測定対象や目的に応じて最適な変形モードを選択する必要があります。材料の種類、形状、使用目的から最適な変形モードを提案いたします。
動的粘弾性を測定したい対象がございましたら、ご相談ください。

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株式会社アイテス 品質技術部
TEL:077-599-5020