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Polyamide 6 입자 및 CTBN 첨가 기술에 따른 에폭시/탄소섬유 복합재의 강인화 효과 및 기계적 특성
Effect of Mechanical and Toughening Characteristics of Epoxy/Carbon Fiber Composite by Polyamide 6 Particles, CTBN Addition Technology 원문보기

Composites research = 복합재료, v.36 no.5, 2023년, pp.355 - 360  

배성열 (Aero Transport Material Center, Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology) ,  이교문 (Aero Transport Material Center, Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology) ,  (Department of Ocean Advanced Materials Convergence Engineering, Korea Maritime and Ocean University) ,  석지훈 (Aero Transport Material Center, Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology) ,  최재완 (Aero Transport Material Center, Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology) ,  손우혁 (Aero Transport Material Center, Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology) ,  김윤해 (Department of Ocean Advanced Materials Convergence Engineering, Korea Maritime and Ocean University)

초록
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에폭시계 탄소섬유복합재는 고유의 높은 취성특성으로 인해 산업 응용에 적합성에 한계로 인성 특성을 향상시키기 위한 광범위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최소 함량을 활용하는 데 중점을 두고 PA6입자(pPA6)와 CTBN에 의한 인성 메커니즘을 평가하는 데 초점을 맞춰 Mode I 파단 인성 및 인장강도 분석을 통해 다양한 농도의 p-PA6와 CTBN 첨가제, 즉 0.5, 1, 2.5 및 5 phr의 영향을 평가하였다. p-PA6는 1 phr의 비교적 낮은 비율에서 인성이 강화되었으며, 인장강도를 유지하면서 동시에 향상된 인성에 기여하는 지속적인 파단 거동으로 나타났다. 또한, p-PA6의 입자 응집에 영향에 의해 전체적인 인성 메커니즘에 영향을 미치는 것을 확인하였다. CTBN 첨가는 2.5 phr 이상의 높은 농도에서 인성의 증가하나, 인장강도의 감소를 동반하고 취성을 나타내는 기존의 복합재와 유사한 파단 거동을 관찰하였으며, p-PA6, CTBN 두 첨가 기술은 특정 농도 조건에서 인장강도를 미세하게 향상시키는 것으로 확인하였다. 해당 결과를 통해 p-PA6, CTBN 강화 기술 적용에 최적화된 조건이 확립하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Epoxy-based carbon fibers reinforced plastic (CFRP) exhibit limitations in their suitability for industrial applications due to high brittleness characteristics. To address this challenge, extensive investigations are underway to enhance their toughness properties. This research focuses on evaluatin...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 CTBN의 저함량 첨가 조건에 따른 강인화 효과 및 거동을 검토하여 강인화를 위한 조건을 도출하고자 하며, 또한 PA6입자를 적용을 통한 CFRP의 강인화 효과 및 거동 분석을 CTBN과 비교 검토하여 p-PA6의 응용 가능성을 확인하고 한다.
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참고문헌 (24)

  1. Gabr, M.H., Abd Elrahman, M., Okubo, K., and Fujii, T., "A?Study on Mechanical Properties of Bacterial Cellulose/epoxy?Reinforced by Plain Woven Carbon Fiber Modified with Liquid?Rubber," Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 41, No. 9, 2010, pp. 1263-1271. 

  2. Hayes, B.S., and Seferis, J.C., "Toughened Carbon Fiber Prepregs Using Combined Liquid and Preformed Rubber Materials," Polymer Engineering & Science, Vol. 41, No. 2, 2001, pp.?170-177. 

  3. Monteserin, C., Blanco, M., Murillo, N., Perez-Marquez, A.,?Maudes, J., Gayoso, J., and Vilas, J.L., "Effect of Different Types?of Electrospun Polyamide 6 Nanofibres on the Mechanical?Properties of Carbon Fibre/epoxy Composites," Polymers, Vol.?10, No. 11, 2018, pp. 1190. 

  4. Kinloch, A.J., and Taylor, A.C., "The Toughening of Cyanateester Polymers Part I Physical Modification Using Particles,?Fibres and Woven-mats," Journal of Materials Science, Vol. 37,?2002, pp. 433-460. 

  5. Hsieh, T.H., Kinloch, A.J., Masania, K., Sohn Lee, J., Taylor,?A.C., and Sprenger, S., "The Toughness of Epoxy Polymers and?Fibre Composites Modified with Rubber Microparticles and?Silica Nanoparticles," Journal of Materials Science, Vol. 45, 2010,?pp. 1193-1210. 

  6. Kim, S.H., and Park, S.J., "Effect of Graphitic Nanofibers on?Interfacial Adhesion and Fracture Toughness of Carbon Fibers-Reinforced Epoxy Composites," Composites Research, Vol. 34,?No. 2, 2021, pp. 82-87. 

  7. Wu, J., Li, C., Hailatihan, B., Mi, L., Baheti, Y., and Yan, Y.,?"Effect of the Addition of Thermoplastic Resin and Composite?on Mechanical and Thermal Properties of Epoxy Resin," Polymers, Vol. 14, No. 6, 2022, pp. 1087. 

  8. Gu, H., Ma, C., Liang, C., Meng, X., Gu, J., and Guo, Z., "A Low?Loading of Grafted Thermoplastic Polystyrene Strengthens and?Toughens Transparent Epoxy Composites," Journal of Materials?Chemistry C, Vol. 5, No. 17, 2017, pp. 4275-4285. 

  9. Chaudhary, S., Parthasarathy, S., Mangla, V., Kumar, D., and?Roy, P.K., "Toughening of Epoxy with Preformed Polyethylene?Thermoplastic Filler," Polymer-Plastics Technology and Engineering, Vol. 54, No. 9, 2015, pp. 907-915. 

  10. Zhou, Y., Xiao, Y., Wu, Q., and Xue, Y., "A Multi-state Progressive Cohesive Law for the Prediction of Unstable Propagation?and Arrest of Mode-I Delamination Cracks in Composite Laminates," Engineering Fracture Mechanics, Vol. 248, 2021, pp. 107-684. 

  11. Chaudhary, S., Parthasarathy, S., Mangla, V., Kumar, D., and?Roy, P.K., "Toughening of Epoxy with Preformed Polyethylene?Thermoplastic Filler," Polymer-Plastics Technology and Engineering, Vol. 54, No. 9, 2015, pp. 907-915. 

  12. Akbari, R., Beheshty, M.H., and Shervin, M., "Toughening of?Dicyandiamide-cured DGEBA-based Epoxy Resins by CTBN?Liquid Rubber," Iranian Polymer Journal, Vol. 22, 2013, pp. 313-324. 

  13. Xie, Z., Tang, X., Yang, P., Sun, M., Yang, K., and Huang, Q.,?"Carboxyl-terminated Butadiene-acrylonitrile-modified Carbon Paper for Use of Gas Diffusion Layer in PEM Fuel Cells,"?International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, No. 41, 2015,?pp. 14345-14352. 

  14. Ramos, V.D., Da Costa, H.M., Soares, V.L., and Nascimento,?R.S., "Modification of Epoxy Resin: A Comparison of Different?Types of Elastomer," Polymer Testing, Vol. 24, No. 3, 2015, pp.?387-394. 

  15. Bian, X., Tuo, R., Yang, W., Zhang, Y., Xie, Q., Zha, J., and He,?S., "Mechanical, Thermal, and Electrical Properties of BN-?Epoxy Composites Modified with Carboxyl-terminated Butadiene Nitrile Liquid Rubber," Polymers, Vol. 11, No. 10, 2019,?pp. 1548. 

  16. Shukla, S.K., and Srivastava, D., "Blends of Modified Epoxy?resin and Carboxyl-terminated Polybutadiene," Journal of?Applied Polymer Science, Vol. 100, No. 3, 2006, pp. 1802-1808. 

  17. Ma, S.Q., Liu, W.Q., Hu, C.H., and Wang, Z.F., "Modification of?Epoxy Resins with Polyether-g-polysiloxanes," Iranian Polymer?Journal, Vol. 19, No. 3, 2010, pp. 185-196. 

  18. Devi, A., and Srivastava, D., "Studies on the Blends of Cardanol-based Epoxidized Novolac Type Phenolic Resin and Carboxyl-terminated Polybutadiene (CTPB), I," Materials Science?and Engineering: A, Vol. 458, No. 1-2, 2007, pp. 336-347. 

  19. Mathew, V.S., Sinturel, C., George, S.C., and Thomas, S., "Epoxy?Resin/liquid Natural Rubber System: Secondary Phase Separation and Its Impact on Mechanical Properties," Journal of Materials Science, Vol. 45, 2010, pp. 1769-1781. 

  20. Shaker, K., Nawab, Y., and Saouab, A., "Influence of Silica Fillers on Failure Modes of Glass/vinyl Ester Composites under?Different Mechanical Loadings," Engineering Fracture Mechanics,?Vol. 218, 2019, pp. 106605. 

  21. Girodet, C., Espuche, E., Sautereau, H., Chabert, B., Ganga, R.,?and Valot, E., "Influence of the Addition of Thermoplastic Preformed Particles on the Properties of an Epoxy/anhydride Network," Journal of Materials Science, Vol. 31, 1996, pp. 2997-3002. 

  22. Park, H.N., Lee, H.S., and Huh, M., "Effect of Various Sizing?Agents on the Properties of Nylon6/Carbon Fiber Composites?Prepared by Reactive Process," Composites Research, Vol. 31,?No. 6, 2018, pp. 299-303. 

  23. Mansouri, K., Djebaili, H., and Brioua, M., "Mechanical Behavior of Particle Reinforced Thermoplastic Matrix Composites?Using Finite Element Modeling", Journal of Nano- and Electronic Physics, Vol. 12, No 5, 2020, pp. 05004. 

  24. Thirunavukkarasu, N., Gunasekaran, H.B., Peng, S., Laroui, A.,?Wu, L., and Weng, Z., "Study on the Interface Toughening of?Particle/fibre Reinforced Epoxy Composites with Molecularly?Designed Core-shell Particles and Various Interface 3D Models,"?Materials & Design, Vol. 225, pp. 111510.? 

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