$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

탄소섬유와 에폭시 기지의 계면강도 증가를 위한 황산/질산 양극산화에 관한 영향
Effect of Anodic Oxidation of H2SO4/HNO3 Ratio for Improving Interfacial Adhesion between Carbon Fibers and Epoxy Matrix Resins 원문보기

폴리머 = Polymer (Korea), v.37 no.1, 2013년, pp.61 - 65  

문철환 (한양대학교 유기나노공학과) ,  정건 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  임승순 (한양대학교 유기나노공학과) ,  나창운 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  박수진 (인하대학교 화학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 실험에서는, 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면변화가 탄소섬유강화 복합재료의 기계적 계면특성을 통하여 살펴보았다. 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면특성FTIR, XPS, 그리고 SEM을 통하여 알아보았다. 복합재료의 기계적 계면특성은 층간전단강도(interlarminar shear strength; ILSS)와 임계세기인자(critical stress intensity factor; $K_{IC}$) 그리고 임계변형속도에너지(critical strain energy release rate; $G_{IC}$)를 통하여 고찰하였다. 실험결과 양극산화에 의한 각각의 표면 처리된 탄소섬유는 표면특성의 변화를 가져오며, 복합재료의 ILSS, $K_{IC}$, 그리고 $G_{IC}$같은 기계적 계면특성은 탄소섬유의 양극산화를 통하여 향상되어진다. 전해질이 20% 황산/질산(3/1)일 때 다른 전해질보다 기계적 물성의 가장 큰 향상을 보였다. 이는 양극산화로 탄소섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력의 향상때문이라 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this work, the anodic oxidation of carbon fibers was carried out to enhance the mechanical interfacial properties of carbon fibers-reinforced epoxy matrix composites. The surface characteristics of the carbon fibers were studied by FTIR, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and scanning electr...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 강화재로 널리 사용되고 있는 탄소섬유의 양극산화 표면처리에 사용되는 전해질의 종류에 따른 표면특성 변화가 탄소섬유강화 복합재료의 기계적 계면물성에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다.
  • 본 연구에서는 복합재료의 탄소섬유의 표면처리에 따른 탄소섬유 표면의 특성 변화와 기계적 계면특성에 변화를 살펴보았다. 탄소섬유의 FTIR과 XPS를 통하여서 관찰한 결과, 양극산화를 통해서 탄소섬유의 표면에 산성 관능기가 발달하고 이와 같은 결과는 복합재료의 ILSS, KIC, 그리고 GIC 값이 높아지는 결과를 확인할 수 있었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탄소섬유는 어느 곳에 쓰이는가? 고강도 및 고탄성률 물질로서 각광받고 있는 탄소섬유는 탄소섬유강화 플라스틱(carbon fibers-reinforced plastsics), 그리고 탄소섬유강화 시멘트 등의 복합재료에서 강화재로 주로 사용되고 있다. 이 탄소섬유는 유리섬유나 다른 유기 고분자 섬유와는 달리 실온에서 부식이나 파열 등에 대한 영향이 우수한 것으로 알려져 있으며, 탄소섬유강화 복합재료는 경량, 높은 무게비, 강도 및 강성도, 열적특성, 전기적특성, 내부식성, 내충격성, 내피로성, 부품 일체화의 용이성 등의 많은 장점을 가지고 있다.
매트릭스의 개질과 더불어 탄소섬유에 대한 표면처리를 하는 이유는 무엇인가? 9-11 따라서 탄소섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력을 향상시키기 위하여 매트릭스의 개질과 더불어 탄소섬유에 대한 표면처리를 하고 있으며, 이는 탄소섬유 표면의 표면적과 산성 관능기 그룹을 증가시켜 섬유와 수지 사이의 결합력을 개선시켜 주는 것으로 알려져 있다.12-13 이는 탄소섬유의 고분자 매트릭스에 대한 젖음성을 높여 최종 복합재료에서의 기계적 물성을 향상시키는데 중요한 역할을 하기 때문이다.
탄소섬유의 장점은 무엇인가? 고강도 및 고탄성률 물질로서 각광받고 있는 탄소섬유는 탄소섬유강화 플라스틱(carbon fibers-reinforced plastsics), 그리고 탄소섬유강화 시멘트 등의 복합재료에서 강화재로 주로 사용되고 있다. 이 탄소섬유는 유리섬유나 다른 유기 고분자 섬유와는 달리 실온에서 부식이나 파열 등에 대한 영향이 우수한 것으로 알려져 있으며, 탄소섬유강화 복합재료는 경량, 높은 무게비, 강도 및 강성도, 열적특성, 전기적특성, 내부식성, 내충격성, 내피로성, 부품 일체화의 용이성 등의 많은 장점을 가지고 있다. 지금까지 탄소섬유강화 복합재료가 적용되어 왔던 분야는 우주항공 산업과 핵 및 일반기술과 관련된 첨단기술 분야와 베어링, 기어, 캠 그리고 자동차 동체 등과 같은 운송 분야에서 주로 사용되어 왔다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (21)

  1. M. M. Schwartz, Composite Materials Handbook, 2nd ed., Mc Grawhill, New York, 1992. 

  2. D. H. Middleton, Composite Materials in Aircraft Structures, John Wiely, New York, 1990. 

  3. J. B. Donnet and R. C. Bansal, Carbon Fibers, 2nd ed., Marcel Dekker, New York, 1990. 

  4. E. Jeong, J. Kim, S. H. Cho, J. I. Kim, I. S. Han, and Y. S. Lee, J. Ind. Eng. Chem., 17, 191 (2011). 

  5. S. J. Park and M. K. Seo, Interface Science and Composites, Elsevier, New York, 2011. 

  6. M. S. Ha, O. Y. Kwon, and H. S. Choi, J. Korean Soc. Compos. Mater., 23, 31 (2010) 

  7. C. A. Mahieux, Compos. Struct., 52, 517 (2001). 

  8. R. S. Bauer, Epoxy Resin Chemistry, American Chemical Society, Washington DC, 1979. 

  9. D. R. Bortz, C. Merino, and I. Martin-Gullon, Compos. Part A: Appl. Sci. Manuf., 42, 1584 (2011). 

  10. X. Zhiwei, H. Yudong, S. Yuanjun, Z. Chunhua, and L. Li, J. Rare Earths, 25, 462 (2007). 

  11. J. Rams, A. Urena, M. D. Escalera, and M. Sanchez, Compos. Part A: Appl. Sci. Manuf., 38, 566 (2007). 

  12. S. J. Park and J. B. Donnet, J. Colloid Interface Sci., 206, 29 (1998). 

  13. E. Fitzer, Carbon Fibers and Their Composites, Springer-Verlag, New York, 1985. 

  14. J. B. Alms, S. G. Advani, and J. L. Glancey, Compos. Part A: Appl Sci. Manuf., 42, 57 (2011). 

  15. P. Gopal, L. R. Dharani, and F. D. Blum, Polym. Polym. Compos., 5, 327 (1997). 

  16. A. M. Youssef, A. I. Ahmed, and U. A. EI-Bana, Carbon Lett., 13, 61 (2012). 

  17. D. H. Kaeble, J. Adhes., 2, 66 (1970). 

  18. A. Griffith, Phil. Trans. R. Soc. Lond., A221, 163 (1920). 

  19. S. J. Park, D. I. Seo, and C. Nah, J. Colloid Interface Sci., 251, 225 (2002). 

  20. T. G. Pressly, H. Keskkula, and D. R. Paul, Polym. J., 42, 3043 (2001). 

  21. S. J. Park, M. H. Kim, S. Choi, and J. R. Lee, Polymer(Korea), 24, 499 (2000). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로