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[국가R&D연구보고서] 고성능 구조용 복합재료 기술 개발
Development of Technology for Advanced Performance and Strutural Composite Materials 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국기계연구원
Korea Institute of Machinery and Materials
연구책임자 황병선
참여연구자 장성태 , 홍순형 , 정형식 , 배종수 , 장도연 , 김해두 , 조경식 , 황병선 , 변준형 , 엄문광 , 김성준 , 김병하 , 남상진 , 김용진 , 최철진 , 임태수 , 김하식 , 김만 , 이규환 , 조계현 , 이상열 , 이재현 , 김영욱 , 조용성 , 강수현 , 이수영 , 박동수 , 한병동 , 이종오 , 장지훈 , 원순호 , 조상제 , 최재돈
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월1996-12
주관부처 과학기술부
연구관리전문기관 한국기계연구원
Korea Institute of Machinery and Materials
등록번호 TRKO200200009143
DB 구축일자 2013-04-18

초록 ▼

■연구개발 목표 및 내용
(1) 경량 복합재료 기술 개발 ·고품위 Resin Transfer Molding 기술 개발: 투과성 계수 측정법, 저기포량 제작공정 개발 ·RTM법을 이용한 Inlet Guide Vane 개발 ·무가압법에 의한 Electro-packaging용 MMC 제조 공법 연구
(2) In-Situ 분말 복합재료 개발 ·고상-기상 반응 공정에 의한 In-Situ 분말 복합재료 개발 공정 연구 ·Reaction Milling 공정에 의한 In-Situ 분말 복합재료 개발 공정 연구
(3) 고기능성

목차 Contents

  • 제1부 경량 복합재료 기술 개발...25
  • 1. 고품위 RTM 기술 개발...37
  • 1.1 서론...37
  • 1.2 보강재 및 기지재료의 특성 평가...39
  • 1.2.1 보강재의 투과성 계수 측정...42
  • 1.2.2 수지의 점도 측정...45
  • 1.2.3 수지의 경화 특성 분석...45
  • 1.3 복합재료 RTM 평판시편의 성형...50
  • 1.3.1 선형 수지 주입법...50
  • 1.3.2 금형 설계 및 제작...50
  • 1.3.3 수지 주입 장치 제작...53
  • 1.3.4 재료...53
  • 1.3.5 장치 조립 및 수지 주입...56
  • 1.3.6 경화 및 시편 가공...56
  • 1.3.7 밀도 측정...59
  • 1.3.8 섬유 및 가공 함량 측정...59
  • 1.3.9 층간 전단강도 측정...61
  • 1.4 물성 측정 결과의 분석...62
  • 1.4.1 가공 형성 메커니즘의 고찰...62
  • 1.4.2 기포 생성 관찰 및 분석...64
  • 1.4.3 기포의 분포...64
  • 1.4.4 온도의 영향...67
  • 1.4.5 질소 주입의 영향...72
  • 1.4.6 unit cell size의 영향...73
  • 1.4.7 섬유 함량의 영향...73
  • 1.4.8 강도 vs 기포량...75
  • 1.4.9 강도 vs 섬유 함유율...78
  • 1.5 요약 및 결론...87
  • 참고문헌...88
  • 2. RTM공정 IGV개발...114
  • 2.1 서론...114
  • 2.2 구조물 응력해석...116
  • 2.2.1 IGV 제원 및 물성치...117
  • 2.2.2 하중 및 변위 경계조건...119
  • 2.2.3 균일분포 하중 해석...121
  • 2.2.4 조류충돌 하중 해석...123
  • 2.3 수지 유동 해석...128
  • 2.3.1 IGV형상 모델링...128
  • 2.3.3 충전공정 해석...129
  • 2.4 FRP금형 제작...134
  • 2.5 IGV외피 제작...141
  • 2.6 IGV내피 제작...143
  • 2.7 IGV시제품 조립...145
  • 2.8 요약 및 결론...146
  • 참고 문헌...147
  • 3. Al 기지 금속복합재료 개발...148
  • 3.1 서론...148
  • 3.2 문헌 조사...151
  • 3.2.1 패키징 재료로서의 $Al/Ceramic$복합재료...151
  • 3.2.2 제조 방법...155
  • 3.2.2.1 분말 야금법...157
  • 3.2.2.2 주조법...157
  • 3.2.3 $Al/SiC_p$ 복합재료의 응용...159
  • 3.3 실험 방법...159
  • 3.4 결과 및 고찰...160
  • 3.5 결 론...173
  • 참고문헌...174
  • 부록: 위탁연구 결과 첨부...177
  • 제2부 In-Situ 분말 복합재료 개발...205
  • 제1장 서 론...217
  • 제1절 연구의 배경 및 목적...217
  • 제2절 연구개발의 목표 및 내용...218
  • 제2장 국내외 기술개발 현황...220
  • 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...224
  • 제1절 실험방벙...224
  • 1. 고체-가스반응공정...224
  • 가. 분말준비 및 성형...224
  • 나. 티타늄-가스반응...224
  • 다. 소결 및 고온등압성형...225
  • 라. X-선 분석 및 조직관찰...225
  • 2. Reaction Milling공정...225
  • 가. 분말준비...227
  • 나. Reaction Milling...227
  • 다. 진공 열간 압축성형...229
  • 라. 고온 안정상 조사와 고온 압축시험...230
  • 제2절 결과 및 고찰...231
  • 1. 고체-가스반응공정...231
  • 가. $TiC$의 생성...231
  • 나. 반응체의 소결?수 영향...236
  • 라. $TiCN$의 생성...247
  • 2. Reaction Milling공정...251
  • 가. $TiC$의 생성...251
  • 나. 성형체의 미세조직 관찰...255
  • 다. 고온 안정성 조사...255
  • 라. 고온 기계적 성질...261
  • 제3절 결론...265
  • 제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...267
  • 제5장 연구개발 결과의 활용 계획...268
  • 제6장 참고문헌...269
  • 제3부 고기능성 Cer-Met 복합재료 기술 개발...271
  • 1. 서론...285
  • 1.1 일반적 배경...285
  • 1.2 Anode전극용 cer-met복합재료...286
  • 2. 문헌고찰...289
  • 2.1 무전해 니켈도금...289
  • 2.1.1 차아인산나트륨을 환원제로 하는 니켈도금...290
  • 2.1.2 수소화붕소나트륨을 환원제로 하는 니켈도금...291
  • 2.1.3 히드라진을 환원제로 하는 니켈도금...291
  • 2.2 도금피막의 성질...292
  • 2.2.1 니켈-인 도금피막...292
  • 2.2.2 니켈붕소 도금피막...293
  • 2.2.3 히드라진 욕에서 얻은 니켈피막...293
  • 2.3 MCFC anode 재료의 제조방법...294
  • 2.3.1 Anode전극재료...294
  • 2.3.2 Anode재료의 일반적 물성...295
  • 3. 실험방법...296
  • 3.1 알루미나 분말상의 도금...296
  • 3.2 전극 제조방법...299
  • 3.3 Anode재료의 전극물성...301
  • 3.3.1 분석방법...301
  • 3.3.2 운전전의 전극물성...302
  • 4. 결과 및 고찰...304
  • 4.1 알루미나 분말상의 도금...304
  • 4.2 단위전지 운전 및 결과...310
  • 4.2.1 단위전지 성능실험 장치...310
  • 4.2.2 단위전지 성능 및 작동 후 분석...310
  • 5. 결론...316
  • 참고문헌...317
  • 제4부 내열성 구조 복합재료 개발...319
  • 제1장 서론...327
  • 제2장 국내외 기술 개발 현황...329
  • 제3장 연구내용...331
  • 3.1 서론...331
  • 3.2 실험...332
  • 3.3 실험결과 및 고찰...333
  • 3.4 결론...347
  • 제4장 연구개발 결과의 활용 계획...348
  • 제5장 참고문헌...348
  • 제5부 구조용 세라믹 기술 개발...349
  • 1. 서론...357
  • 2. 이론 및 배경...360
  • 3. 실험방법...365
  • 3.1 $SiC$ platelets표면의 질화물 생성...365
  • 3.2 분체 합성...365
  • 3.3 가압소결(Hot Press)...370
  • 3.4 특성 평가...375
  • 4. 결과 및 고찰...377
  • 5. 결 론...398
  • 참고문헌...400
  • 제6부 비파괴 시험 및 특성 평가 기술 개발...405
  • 1. 서론...413
  • 2. 이론적 배경...414
  • 2.1 방사성 $\gamma$ 붕괴...414
  • 2.2 감마선의 물질과의 상호작용...415
  • 2.3 방사선의 검출...421
  • 3. 실험...425
  • 3.1 실험재료...425
  • 3.2 시험편 제작...425
  • 3.3 시험장치...425
  • 3.4 방사선 감쇠계수의 측정...428
  • 3.5 복합적층판의 섬유/기지 체적율 측정...428
  • 3.6 통계적 오차...429
  • 3.7 현미경 관찰에 의한 측정치와 비교...430
  • 4. 결과 및 고찰...431
  • 4.1 방사성 동위원소의 선정...431
  • 4.2 방사선 흡수계수의 측정 결과...432
  • 4.3 $\gamma$선 감쇠에 의한 체적율의 측정 결과...432
  • 5. 결론...439
  • 6. 참고문헌...440

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