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염수환경에 노출된 유리섬유직물/페놀 복합재의 내구성 평가
Evaluation of Durability for Glass fabric/Phenolic Composites under Salt Water Environment 원문보기

복합재료 : 한국복합재료학회지 = Journal of the Korean Society for Composite Materials, v.18 no.4, 2005년, pp.27 - 34  

윤성호 (금오공과대학교 기계공학부)

초록
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염수시험기를 통해 6개월 동안 염수분무시험과 염수침수시험을 수행함으로써 염수환경에 노출된 유리섬유직물페놀 복합재의 내구성을 실험적으로 조사하였다. 이때 염수환경에 노출된 시간에 따른 인장특성, 굽힘특성, 전단특성 등의 기계적 특성을 평가하고 동역학 측정장치를 적용하여 저장전단탄성계수. 손실전단탄성계수, tan $\delta$ 등의 열분석 특성을 측정하였다. 또한 적외선 분광분석기를 적용하여 염수환경에의 노출시간에 따른 화학구조의 변화를 분석하였다. 연구결과에 따르면 기계적 특성과 열분성 특성은 노출시간에 민감하게 변하며 노출시간이 길어짐에 따라 점차 감소되는 양상을 나타낸다. 그러나 강성의 경우에는 염수환경에 노출되면 복합재의 가소화로 인해 노출의 초기에는 감소하기 시작하고 노출시간이 길어짐에 따라 복합재의 팽창, 수지의 소성화, 가교 결합의 증가 등으로 인해 다소 증가하는 양상을 나타내지만 노출시간이 더욱 더 길어지면 점차 감소할 것으로 추측된다. 또한 FT-IR 선도에서의 피크 형상과 위치는 노출시간에 큰 영향을 받지 않으며 피크 세기는 노출시간에 따라 달라진다. 마지막으로 염수침수환경은 염수분무환경에 비해 유리섬유직물/복합재의 내구성에 더욱 심각한 영향을 미침을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Salt water spray and immersion tests were experimentally conducted for over 6 months to investigate the durability of glass fabric/phenolic composites under salt water environment. Mechanical properties such as tensile properties, flexural properties, and shear properties were evaluated and thermal ...

주제어

#유리섬유직물페놀 복합재   #염수분무시험   #염수침수시험   #기계적 특성   #열분석 특성   #화학구조  

참고문헌 (10)

  1. Jamond, R. M., Caceres, A., Hoffard, T. A., and Malvar, L. J., 'Accelerated Testing of Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites Test Plan,' NFESC Special Publication SP- 2091-SHR, 2000 

  2. Jamond, R. M., Hoffard, T. A., Novinson, T., and Malvar, L. J., 'Composites in Simulated Marine Environments,' NFESC Special Publication SP-2083-SHR, 2000 

  3. Caceres, A., Jamond, R. M., Hoffard, T. A., and Malvar, L. J., 'Salt-Fog Accelerated Testing of Glass Fiber Reinforced Polymer Composites,' NFESC Technical Report TR-2215-SHR, 2002 

  4. Son, S. Y., Kim, J. D., and Koh, S. W., 'Effect of Water Environment on the Mechanical Properties of Unidirectional CFRP,' Journal of the Korean Society of Ocean Engineers, Vol. 11, No. 4, 1997, pp. 23-30 

  5. Gellert, E. P. and Turley, D. M., 'Seawater Immersion Ageing of Glass-Fibre Reinforced Polymer Laminates for Marine Applications,' Composites, Part A, Vol. 30, 1999, pp. 1259-1265 

    상세보기 crossref

  6. ASTM B117-97, Annual Book of ASTM Standards, Vol. 03.02, American Society for Testing and Materials, 1997 

  7. Wicks, Z. W., Jones, F. N., Pappas, S. P., 'Organic Coatings Science and Technology,' John Wiley & Sons, New York, 1999 

  8. Komai, K., Minoshima, K., and Shibutani, T., 'The Influence of Water on the Mechanical and Fatigue Strength of Unidirectionally Reinforced Carbon/Epoxy Composites,' Trans. JSME(A), Vol. 56, 1990, pp. 1021-1028 

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  9. Metcalfe, A. G. and Schmitz, G. Z., 'Mechanism of Stress Corrosion in E-Glass Filaments,' Glass Technology, Vol. 13, No. 1, 1972, pp. 5-16 

  10. Nkurunziza, G., Masmoudi, R., and Benmokrane, B., 'Effect of Sustained Tensile Stress and Temperature on Residual Strength of GFRP Composite Bars,' Proceedings of 2nd International Conference on Durability of Fibre Reinforced Polymer (FRP) Composites for Construction, CDCC '02, University of Sherbrooke, Montreal, Canada, 2002, pp. 347-358 

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