$\require{mediawiki-texvc}$

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.

[국내논문] 탄소섬유 펼침 기술 및 이를 적용한 적층 복합재료의 기계적 특성
Carbon Fiber Tow Spreading Technology and Mechanical Properties of Laminate Composites 원문보기

Composites research = 복합재료, v.28 no.5, 2015년, pp.249 - 253  

박성민 (Korea Dyeing & Finishing Technology Institute (DYETEC)) ,  김명순 (Korea Dyeing & Finishing Technology Institute (DYETEC)) ,  최윤성 (Korea Dyeing & Finishing Technology Institute (DYETEC)) ,  이은수 (Korea Dyeing & Finishing Technology Institute (DYETEC)) ,  유호욱 (Textile For Life Co., Ltd. (T4L)) ,  천진성 (Textile For Life Co., Ltd. (T4L))

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 탄소섬유 펼침 기술을 이용한 적층 복합재료의 특성을 평가하였다. 섬유 펼침 기술이 적용되어 기존 12 K 탄소섬유 토우의 폭이 7 mm에서 20 mm로 늘어나면서 두께가 더 얇아졌다. 폴리프로필렌 필름을 spread tow에 함침시켜 프리프레그를 만들고 이를 적층 후 열압축 성형을 통해 시편을 제조하였으며 이들의 기공함유량 및 인장, 굴곡 시험을 통해 물리적, 기계적 물성을 평가하였다. 그 결과, 탄소섬유 펼침 기술이 적용된 적층 복합재료의 기공함유량이 기존의 섬유 토우를 사용한 것보다 작게 나타났고, 섬유함유량이 낮았음에도 불구하고 기계적 물성이 향상됨을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper reports a study on a method for achieving lightweight thermoplastic laminate composites referred to as tow spreading technology. Thickness of an unspread 12 K carbon fiber tow is reduced by increasing the tow width from 7 mm to 20 mm. The polypropylene (PP) film was used to stabilize and ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 즉, 섬유의 폭을 넓히는 공정을 통해 섬유의 두께가 얇아지게 되므로 복합재료 제조 시 무게, 강도 등의 물성을 향상시킬 수 있고, 종래의 고온, 고압의 복잡한 기술을 사용하지 않아도 점도가 높은 열가소성 수지의 함침이 용이 함을 의미한다. 초경량 복합재료를 제조하기 위해 이에 본연구에서는 섬유 펼침 효과에 대한 이론적인 접근과 함께 섬유를 펼치는 방법과 열가소성 프리프레그 제조 및 이를 적층한 복합재료의 성능을 평가하고 결과를 제시하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
열 경화성 수지의 단점은 무엇인가? 그 중에서 CFRTP(Continuous fiber reinforced thermoplastics)는 기존에 사용하던 열 경화성 복합재료와 비교 시 여러 장점이 있어 각광받고 있다. 열 경화성 수지는 점도가 낮아 함침성이 우수하여 기존에 다양한 연구와 더불어 제품생산에 사용되었지만 재활용이 어렵고, 수지의 경화 사이클이 길다는 단점이 있다[1]. 최근에는 친환경에 대한 세계적 관심이 증대되고 세계 시장을 토대로 가격 경쟁력 확보가 시급해 짐에 따라 재활용 및 공정시간 단축을 이점으로 한 열 가소성 고분자 복합소재에 관심이 증대되고 있다.
열 가소성 복합재료의 공정 효율을 향상시키기위해 섬유를 펼칠 경우 어떠한 효과가 있는가? 두 번째, 높은 압력을 가하여 수지의 함침성을 증가시킬 수 있으나 이를 위해서는 공정설비에 따른 비용이 증가되고 섬유에 손상을 가져 올 수 있으므로 이상적이지 못하다. 이에 반해 섬유를 펼칠 경우, 폭이 넓어지면서 두께가 감소되어 함침 시간을 단축시킬 수 있으므로 같은 공정 조건보다 향상된 함침도를 확보 할 수 있다. 이러한 현상은 아래 Darcy의 법칙에 따른다[3].
열 가소성 복합재료의 공정 효율을 향상시키기 위한 방법으로 무엇이 있는가? 공정 효율을 향상시키기 위해서는 수지의 점도를 낮춰 흐름성을 개선하거나 높은 압력을 가하여 제조하거나 섬유의 두께를 감소시켜 함침되는 깊이를 줄이는 방법이 있다. 먼저, 수지의 점도를 낮춰 흐름성이 높은 수지를 사용할 경우 일반적으로 함침성은 개선될 수 있으나 분자량이 낮아짐에 따라 기지재의 성능이 낮아지는 문제점이 있어 고성능이 요구되는 제품 제조에는 적당하지 않다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. Shin, S., Kim, R.Y., Kawabe, K., and Tsai, S.W., "Experimental Studies of Thin-ply Laminated Composites," Composite Science and Technology, Vol. 67, 2007, pp. 996-1008. 

  2. Roh, J.U. and Lee, W.I., "Review : Continuous Fiber Tow Spreading Technologies and Its Applications," Journal of the Korean Society for Composites Materials, Vol. 26, No. 3, 2013, pp. 155-159. 

  3. Kim, T.W., Jun, E.J., Um, M.K., and Lee, W.I., "A Study on the Effect of Pressure on the Resin Impregnation of Fiber Bundles," Journal of the Korean Society for Composites Materials, Vol. 1, No. 1, 1988, pp. 67-72. 

  4. Chang, I.L. and Lee, J.K., "Recent Development in Thermoplastic Composites: A Review of Matrix Systems and Processing Methods," Journal of thermoplastic composite materials, Vol. 1, 1988, pp. 277-296. 

  5. Hassan M. EL-Dessouky and Carl A. Lawrence, "Ultra-lightweight Carbon Fiber/thermoplastic Composite Material Using Spread Tow Technology," Composite Part B, Vol. 50, 2013, pp. 91-97. 

  6. Kim, R.Y. and Soni, S.R., "Experimental and Analytical Studies on the Onset of Delamination in Laminated Composites," Journal of Composite Materials, Vol. 18, 1984, pp. 70-80. 

  7. Rodini, B.T. Jr. and Eisenmann, J.R., "An Analytical and Experimental Investigation of Edge Delamination in Composite Laminates," Fibrous Composites in Structural Design, 1980, pp. 441-457. 

저자의 다른 논문 :

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