CNF樹脂中の分散状態観察／可視化技術
X線CT、TEM

概要

CNFを用いた繊維強化プラスチックが開発されており、樹脂への分散や界面の状態を観察することが必須である。X線CTで非破壊検査が、TEM新規前処理方法で樹脂のラメラとCNFの分散状態観察が可能となった。

分散状態解析　X線CT観察

樹脂中に分散させた天然繊維の非破壊分散状態観察が可能になった。

測定条件:ピクセル分解能:約 1 μm / voxel
　　　　 観察スペシメン:4 mm × 2 mm × 2 mm

断面図 C

3次元の立体像 (白色部がフィラー)

3軸の断面観察から断面Ａ、Ｂにて繊維長の長いものが見られ、C軸方向に繊維が配向していることがわかった

測定装置に入れられる試料サイズ上限：約 4 mm角 観察エリアサイズ (3D 測定できるエリアサイズ上限) ：1 mm 程度まで観測でき、ピクセル分解能は 0.27 ～ 4μm / voxcel。繊維強化樹脂の分散状態、繊維の配向性、成形品の微小ボイドの場所確認に有効である

可視化技術　TEM観察

新規前処理方法により、PE樹脂中に分散させたCNFミクロフィブリル構造の観察が可能になった。

CNF	CNF分解液	CNF / PE
		従来前処理 (conventional)	新規前処理 ＊1 (New)
試料 A	太さ5nmミクロフィブリル	ミクロフィブリル構造確認されず	5nm程度の繊維状構造
試料 B	太さ30nmのミクロフィブリル 矢印が捻じれ部分	ミクロフィブリル構造確認されず	30nm程度で捻じれ繊維状構造

*1) 分散液のCNFと形状一致

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