宇宙環境での積層造形のための熱可塑性樹脂複合材料の基礎的研究

Fundamental Study of Thermoplastic Resin Composites for Additive Manufacturing in Space Environments


村田 捷斗, 秋山 庸子, 真鍋 勇一郎, 佐藤 文信 (阪大), 行松 和輝 (JAXA)


Abstract:ロケットや人工衛星等の宇宙機の軽量化のために、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)が用いられている。一般的にはマトリックスとして熱硬化性樹脂が用いられるが、熱可塑性樹脂の使用により、優れた成形性による製造コストの削減、3Dプリンターの活用、再生・再利用が期待される。しかし、極低温・高温環境、原子状酸素(AO)や放射線にさらされる宇宙環境では、熱可塑性CFRPの強度低下が課題である。本研究では、宇宙環境での利用が可能な熱可塑性樹脂の開発を目的とし、ポリエーテルイミド(PEI)にシルセスキオキサン(SQ)を混合した樹脂を作製し、材料特性を評価した。