卵殻微粒子を用いた生物学的補強材を用いたハイブリッド接着剤の準静的試験．

Quasi-Static Tests of Hybrid Adhesive Bonds Based on Biological Reinforcement in the Form of Eggshell Microparticles.

• Viktor Kolář
• Miroslav Müller
• Rajesh Mishra
• Anna Rudawska
• Vladimír Šleger
• Martin Tichý
• Monika Hromasová
• Petr Valášek

抄録

本論文では、高分子複合材料中の卵殻微粒子をベースとしたハイブリッド接着剤層の環状荷重に関する研究を中心に行った。本研究の目的は、コンポジット接着剤層を用いたハイブリッド接着剤結合の挙動を準静的試験で特徴づけることであった。マトリックスにはエポキシ樹脂を、フィラーには卵殻微粒子を用いた。複合接着剤層を用いたハイブリッド接着剤について，繰返し荷重を与え，その寿命と機械的特性を評価した。試験は、静的試験において、フィラーを含まないボンドの最大荷重の5-30％（165-989 N）および5-70％（165-2307 N）で1000サイクルで行った。その結果、繰返し荷重が接着剤ボンドの耐用年数や機械的特性に及ぼす影響の重要性が示された。準静的試験では、繰返し荷重の測定間隔間に有意な差が認められた。すべての接着剤ボンドは、間隔荷重5〜30％の準静的試験の1000サイクルに抵抗した。また，荷重間隔が5〜70%の場合の準静的試験の完了回数は有意に少なかった。フィラーは準静的試験の回数が多いほど接着剤の寿命にプラスの影響を与え，接着剤の安全性が向上した．また，接着剤ABF2では，接着剤ABF0に対して5〜30%の荷重で20.26%まで有意に強度が増加した．接着剤層の粘弾性特性（クリープ）は，荷重の高い値，すなわち荷重5〜70％の間で発生した。また、荷重の低い値、すなわち荷重5～30%の間では粘弾性挙動は発生しなかった。

The paper is focused on the research of the cyclic loading of hybrid adhesive bonds based on eggshell microparticles in polymer composite. The aim of the research was to characterize the behavior of hybrid adhesive bonds with composite adhesive layer in quasi-static tests. An epoxy resin was used as the matrix and microparticles of eggshells were used as the filler. The adhesive bonds were exposed to cyclic loading and their service life and mechanical properties were evaluated. Testing was performed by 1000 cycles at 5-30% (165-989 N) and 5-70% (165-2307 N) of the maximum load of the filler-free bond in the static test. The results of the research show the importance of cyclic loading on the service life and mechanical properties of adhesive bonds. Quasi-static tests demonstrated significant differences between measured intervals of cyclic loading. All adhesive bonds resisted 1000 cycles of the quasi-static test with an interval loading 5-30%. The number of completed quasi-static tests with the interval loading 5-70% was significantly lower. The filler positively influenced the service life of adhesive bonds at a higher amount of quasi-static tests, i.e., the safety of adhesive bonds increased. The filler had a positive effect on adhesive bonds ABF2, where the strength significantly increased up to 20.26% at the loading of 5-30% against adhesive bonds ABF0. A viscoelasticity characteristic (creep) of the adhesive layer occurred at higher values of loading, i.e., between loading 5-70%. The viscoelasticity behavior did not occur at lower values of loading, i.e., between loading 5-30%.