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熱硬化性樹脂の硬化後のひずみとは？
- 熱硬化性樹脂は硬化後にひずみが残ることがありますが、その原因は塑性変形ではなく、硬化時の体積収縮が関与しています。
- 具体的なひずみの発生メカニズムは、硬化時に樹脂内のモノマーが重合反応を起こし、分子の結合が進行することによる体積収縮によるものです。
- 熱硬化性樹脂のひずみ現象には、硬化条件や樹脂の種類、硬化物の組成などが影響を与えることがあります。
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内部応力の発生等は、前述の記述の如くです。 さて、型や枠が無い場合、冷却 ⇒ 内部応力 ⇒ 歪み（反りやひねり）は、 略同時に発生して、歪み（反りやひねり）が最大値になる可能性があります。 ところが、型や枠がある場合、冷却 ⇒ 内部応力 までで、 型や枠にて、歪み（反りやひねり）は抑制され、型や枠から取外し後に 内部応力が、歪み（反りやひねり）となって、現れます。 また、内部応力は、その材料の一部を機械加工すると、内部応力のバランスが崩れ、 歪み（反りやひねり）が増したり、他方へ起こったりします。 <結局、コイルバネと同じで、型や枠で、抑え付けていた力が無くなると、 バネが伸びた（歪みが発生した）事と同じです> 熱硬化性樹脂は、歪み（反りやひねり）が比較的少ないだけです。
Ｑ１ この場合の加工とはポストキュアのことでしょうか？ Ａ１ ＮＯです。切削加工です。 熱硬化性樹脂と、ポストキュアは、あまり関連性が無いのでは？ Ｑ２ LED等で使用の封止樹脂の場合は、何処でひずみ量が発生するのでしょうか？ Ａ２ 封止樹脂の意味が？？です 前にも、『クリープひずみ』で？？でしたが、質問の前に、用語の確認と 意味の理解をしていった方が良いですよ。 書籍等を読んで、意味も確認しないで、…との感があります。 『封止樹脂』は、LEDやLSIを保護する目的で、被う樹脂の事を指すと 小生は理解しています。 因って、反りやひねりは、前述の如く同じです。
お礼
ご返答ありがとうございます。 封止樹脂のことは理解していたつもりなのですが。。。すいません。 反りやひねりが前述の通り起こるということですが、 筐体の中で熱硬化性樹脂を硬化させるというプロセスにおいて、 前述の通りの解釈を致しますと反りやひねりが発生しないことにならないでしょうか？
１回目のアドバイスが、本題の事で、 ２回目のアドバイスが、追記です。 さて、『弾性ひずみ』が？？です。多分、内部応力の事でしょう。 それ等は均衡がとれていて、ひずみ（量）は零です。 そして、型から外す時に、その均衡が崩れ、ひずみ量が発生し、 反りやひねりが発生します。 また、加工時も、加工によって、それまでの内部応力の均衡が無くなり、 反りやひねりが発生します。 クリープひずみは、内部応力がクリープ現象で、徐々にひずみ量に変化 していく（経時変化）の事でしょう が、『メカニズム（挙動）』となります。
お礼
早速のご返答ありがとうございます。 ひずみの発生原因を分かりやすく説明して下さりありがとうございます。 もう少し分からないことがあるのですけれど、 この場合の加工とはポストキュアのことでしょうか？ また、LED等で使われる封止樹脂の場合は どこでひずみ量が発生するのでしょうか？ 質問ばかりで申し訳ございません。 よろしくお願い致します。
追加します。 以下の特性表を確認して下さい。 http://www.kumagaikasei.co.jp/tokusei.html http://www.saitojushi.co.jp/p0500.html 引張り弾性率にて、判断して下さい。 弾性率 弾性率（だんせいりつ）は、変形のしにくさを表す物性値であり、弾性変化内 での、応力と歪みの比を表す定数の総称である。 引張り力（圧縮力）に対する変形の場合のヤング率（縦弾性係数）、せん断力に 対する変形の場合の弾性率（ずり弾性率・横弾性係数・せん断弾性係数）、 静水圧（直角3方向の力）に対する変形の場合の体積弾性率がある。
補足
ご回答ありがとうございます。 先ほどの回答も見せていただいたのですが、硬化後のひずみは硬化時に残った弾性ひずみであるということなのでしょうか？ そこにはクリープひずみも関わってくるのでしょうか？ 何度も質問申し訳ございません。 ご返答よろしくお願いします。
先ず、プラスチックの熱可塑性と熱硬化性については、以下を参照下さい http://www.jhospa.gr.jp/contents/pt_1.html 熱硬化性樹脂は、 原料を熱で溶かすと溶けて柔らかくなり液体と同じ様になります。 それを、型にいれてさらに加熱すると硬くなって固体と同じ様になり、 製品になります。 その仮定の其々の体積比と微妙な濃度（成分のバラツキ）等で、内部応力が 生じます。当然、硬化するタイミングも均一でなくバラツキ、内部応力の発生 要因となります。<内部応力は、ひずみが残ると略同じ意味です> それが原因で、硬化した樹脂を型から外しますと、樹脂がひねったりします。 <その樹脂を機械加工しますと、もっと変形したりします> 又、熱硬化性樹脂は、成形した後は、再度加熱しても柔らかくはなりません。 因って、内部応力を、少し低い温度で再加熱しても、除去し難い樹脂なので 厄介です。<だから、問い合わせが貴殿から有ったのでしょう> さて、『熱可塑性』や『ゴム』、『鉄鋼類』は再加熱すると軟らかくなります。 これ（再加熱）によって、内部応力を大部分除去できます。 以下に、『鉄鋼類』の熱処理資料を確認しますと、判ると思います。 http://www.netushori.co.jp/story/index.html 最後に、歪みが小さい（均一）な部分を選んで、使用する事をおすすめします。 型の中央部分を使用して下さい。 此方の方が、簡単に判り易い鉄鋼類の熱処理サイトです。 http://www.daiwakg.co.jp/TECHHEAT.htm
お礼
幾度にわたる質問に丁寧にご回答下さり、誠にありがとうございました。