【論文】A03班 グン 剣萍教授らの論文がAdvanced Materialsに掲載されました

Fiber-reinforced Viscoelastomers Show Extraordinary Crack Resistance that Exceeds Metals

W. Cui, D. R. King, Y. Huang, L. Chen, T. L. Sun, Y. Guo, Y. Saruwatari, C.-Y. Hui, T. Kurokawa and J. P. Gong

Advanced Materials, 2020, 32(31), 1907180

DOI: 10.1002/adma.201907180

金属を凌ぐ引き裂き耐性を有する繊維強化粘性エラストマー

ソフト繊維強化ポリマー（FRP）は、ゴム状のマトリックスと硬い繊維布で構成されており、曲げやねじりによる変形を可能にしつつ、引張強度が高いため、産業界で広く利用されています。それにもかかわらず、既存のソフトFRPは、界面剥離による亀裂伝播に対して比較的弱いため、使用中の破損のリスクあります。この報告では、強度が高く、同時に並外れた耐亀裂性を示すソフトFRPを開発しました。戦略として、繊維布をアクリレートモノマーに十分含浸し、モノマーを重合して強靭な粘弾性マトリックスを合成することです。これにより、強力な界面相互作用と繊維間に存在するマトリックス間のインターロック構造を備えた柔らかい複合材料が得られます。破壊エネルギーは、繊維とマトリックスの慎重仕事量と繊維を伝って分散するダメージの範囲でる力の伝達長で決まります。このシンプルな関係は、非常に丈夫なソフト複合材料創製の設計指針となります。