産業技術総合研究所,科学技術振興機構(JST)

令和3年11月4日

産業技術総合研究所
科学技術振興機構(JST)

世界初、接着剤が引き剥がされるプロセスを電子顕微鏡でリアルタイム観察

~接着破壊メカニズムの解明で、接着接合部の耐久性向上に貢献~

ポイント

産業技術総合研究所(理事長 石村 和彦、以下「産総研」という) ナノ材料研究部門(研究部門長 原 重樹) 接着界面研究グループ 堀内 伸 上級主任研究員と、科学技術振興機構(JST)は、電子顕微鏡下で接着剤の剥離過程をリアルタイムで直接観察することに成功した。

現在、自動車を始めとする構造体の製造ではマルチマテリアル構造設計による軽量化と、それを実現するための異種材料同士の接着接合技術が検討されている。今後の普及に向けて、接着接合部の強度や耐久性の信頼性確保が重要である。今回、接着接合部の破壊メカニズム究明に向けて、高分解能透過型電子顕微鏡により、接着接合部の破壊現象に伴う極微小な変形現象をリアルタイムで観察することに世界で初めて成功した。

アルミニウム合金とエポキシ系接着剤の接着接合部の破壊過程においては、これまでの知見では、き裂が接着面上を進展することで接着剤が剥離すると考えられていた。しかし今回の破壊過程を直接観察することで、破壊に至るまでに接着剤の極微小な変形が複雑に進行する現象が明らかになった。今後、本観察技術で解明される破壊メカニズムを基に、接着接合部の耐久性向上に向けた接着剤の高性能化や被着体表面処理の最適化が進むと期待される。なお、この技術の詳細は、2021年11月4日にElsevier(エルゼビア)社が発行する国際専門誌「International Journal of Adhesion and Adhesive」で発表される。

本研究開発は、科学技術振興機構の未来社会創造事業 「界面マルチスケール4次元解析による革新的接着技術の構築(2018~2028年度)」による支援を受けて行ったものである。

<プレスリリース資料>

<論文タイトル>

“In-situ TEM Investigation of Failure Processes in Metal-Plastic Joint Interfaces”
DOI:10.1016/j.ijadhadh.2021.103003

<お問い合わせ先>

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