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본 연구에서는 자동차 경량화를 위한 탄소복합재용 고내열/속경화 수지 시스템 개발을 위해 저가의 범용 이관능성 에폭시 수지, 삼관능성 에폭시 수지와 3종류의 아민계 경화제 조성물을 혼합하여 실험계획법을 통해 formulation을 수립하고 DSC를 측정을 통해 열적 특성을 분석하고 열적 특성 목표를 만족시키는 에폭시 수지 시스템을 도출하였다.
최적화된 에폭시 수지 조성물은 HP-RTM 성형에 사용하여 복합재를 제작하였다. 제작된 복합재 평판은 ...

본 연구에서는 자동차 경량화를 위한 탄소복합재용 고내열/속경화 수지 시스템 개발을 위해 저가의 범용 이관능성 에폭시 수지, 삼관능성 에폭시 수지와 3종류의 아민계 경화제 조성물을 혼합하여 실험계획법을 통해 formulation을 수립하고 DSC를 측정을 통해 열적 특성을 분석하고 열적 특성 목표를 만족시키는 에폭시 수지 시스템을 도출하였다.
최적화된 에폭시 수지 조성물은 HP-RTM 성형에 사용하여 복합재를 제작하였다. 제작된 복합재 평판은 열팽창 계수 측정, 내부 단면 관찰, 굽힘 시험, 전단 시험 등을 통해 열적 특성과 기계적 물성이 확인되었다. 열팽창계수의 경우, 78.1 με/K, 굴곡 강성의 경우 약 92.73 GPa, 층간전단강도(ILSS)는 71.16 MPa 을 달성하였다.
최적화된 에폭시 수지 시스템에 복합재 성형에 필요한 각종 첨가제 적용에 대한 열적 특성과 물성을 확인하기 위해 DSC 측정과 인장 시험이 진행되었다. 탈포제 첨가량에 따라 열적 특성은 떨어지나 기계적 물성에는 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 확인 되었다. Toughener로써 우레탄 변성 에폭시 수지나 아크릴 고무 변성 에폭시 수지 종류에 관계없이 유리전이온도는 비슷한 값을 확인하였다. 내부이형제의 경우 첨가량이 증가할수록 열적 특성이 급격히 떨어지는 것을 확인하였다.
속경화/고내열 에폭시 수지 시스템을 구현하기 위해 먼저 경화제 최적의 조성을 확인해보았다. DETDA와 1,3-BAC 비율이 약 1:2 일 때 최적의 여적 특성을 발현하는 경화제 시스템인 것을 확인하였고 4관능성 에폭시 수지와 결정형 에폭시 수지를 첨가하여 고내열 수지 시스템을 구현하였다. 고가의 4관능 에폭시 수지 함량을 줄이고 상대적으로 저가의 결정형 에폭시 수지를 첨가함으로써 비슷한 열적 특성을 구현할 수 있는 것을 확인하였다.