초록 ▼

본 연구에서는 LSI 공정을 이용하여 C_f/SiC (SiC_f/SiC) 복합재 제조 기술 확보와 최적의 공정 기술 개발수행하여 연차별로 아래와 같은 연구를 수행하였다.
1) C_f/SiC 복합재 제조를 위한 LSI 공정 원천 기술 개발
- 탄소섬유 프리폼을 이용한 최적의 LSI 공정 개발
- 다양한 전구체에 의한 탄소 matrix 제조 공정 확립
- 탄소 matrix의 최적 탄화 조건 확립 - 탄소섬유 코팅 및 Interphase 조성 연구

본 연구에서는 LSI 공정을 이용하여 C_f/SiC (SiC_f/SiC) 복합재 제조 기술 확보와 최적의 공정 기술 개발수행하여 연차별로 아래와 같은 연구를 수행하였다.
1) C_f/SiC 복합재 제조를 위한 LSI 공정 원천 기술 개발
- 탄소섬유 프리폼을 이용한 최적의 LSI 공정 개발
- 다양한 전구체에 의한 탄소 matrix 제조 공정 확립
- 탄소 matrix의 최적 탄화 조건 확립 - 탄소섬유 코팅 및 Interphase 조성 연구
2) 위성발사체 적용 가능한 SiC 복합재의 제조공정 확립 및 물성 향상
- Carbon fiber, SiC fiber 프리폼 이용 최적의 LSI 공정 개발
- 내산화 코팅 기술 개발 - 복합재 치밀화 및 Free-Si 제어기술 연구
- 노즐형 확대부 및 평판 C_f/SiC 복합재 제작
- SiC_f/SiC 복합재 제작

Abstract ▼

○ 1^'st-fiscal year : Development of 2-stage LSI process, and the manufacturing techniques for Cf/SiC
- Development of 2-stage LSI process using carbon fiber
- Obtainment of the carbon-matrix manufacturing process and the control techniques for the interface compositions
- Stud

○ 1^'st-fiscal year : Development of 2-stage LSI process, and the manufacturing techniques for Cf/SiC
- Development of 2-stage LSI process using carbon fiber
- Obtainment of the carbon-matrix manufacturing process and the control techniques for the interface compositions
- Study of the free-Si control techniques and the densification process
- Characteristics for the silicon carbide composites, and their data gathering
○ 2^'nd-fiscal year : Optimization of the 2-stage LSI process, and the study of properties enhancement.
- Development of optimized 2-stage LSI process using carbon fiber and SiC fiber preform
- Development of high densification technology by 2-stage LSI for C_f-SiC and SiC_f-SiC composite
- Development of fiber coating technology using various materials - Study for controlling free Si by filler addition
- Properties evaluation of properties C_f/SiC composites
- Study for SiC_f/SiC composite manufacturing and evaluation

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• 목 차 ... 9
• 제1장 연구개발 개요 ... 11
• 제1절 연구개발 목적 및 필요성 ... 11
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제1절 국외 기술개발 현황 ... 14
• 제2절 국내 기술개발 현황 ... 18
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 22
• 제1절 탄소섬유 프리폼을 이용한 최적의 LSI 공정 개발 ... 22
• 1. LSI 공정에 적합한 Carbon Preform 개발 ... 22
• 2. 2-stabe LSI 공정 개발 ... 26
• 제2절 다양한 전구체에 의한 탄소 matrix 제조공정 및 탄화조건 확립 ... 28
• 1. Pitch 적용 공정 ... 28
• 2. Phenol Resin 적용 공정 ... 30
• 3. 열분해 탄소 함침(Tg-CVI) 적용 공정 ... 30
• 4. 다양한 전구체에 따른 탄소 matrix 제조(위탁과제연구) ... 34
• 제3절 탄소섬유 코팅 및 Interphase 조성 연구 ... 53
• 1. PCS를 이용한 섬유표면 SiC 코팅연구 ... 53
• 2. CVR 적용 탄소섬유 SiC 코팅연구 ... 54
• 3. MSQ(methylsilsesquioxane) 이용 탄소섬유 SiC 코팅연구 ... 55
• 제4절 토치시험용 Cf/SiC 시제품 제작 ... 57
• 1. 최적 LSI 공정 적용 시제품 제작 ... 57
• 2. 토치 이용한 삭마시험 ... 58
• 3. 액체로켓엔진 삭마실험 ... 60
• 제5절 위성발사체 연소기 적용 프리폼 제조 기술의 개발 ... 65
• 1. 대형 탄소섬유 프리폼 개발 ... 65
• 2. 탄화규소(SiC) 프리폼 개발 ... 67
• 제6절 내산화 Multi-layer Coating 기술 개발 ... 68
• 1. 복합재 표면 SiC-CVD 내산화 코팅기술 개발 ... 68
• 2. 탄소섬유 SiC-CVD 내산화 코팅기술 개발 ... 71
• 제7절 복합재 치밀화 및 Free-Si 제어기술 연구 ... 80
• 1. 복합재 치밀화 연구 ... 80
• 2. Free-Si 제어기술 연구 ... 83
• 제8절 복합재 특성평가 및 가공기술 개발 ... 86
• 1. 복합재 특성평가 ... 86
• 2. 복합재 가공기술 개발 ... 98
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 101
• 제1절 연도별 연구개발 목표 및 달성도 ... 101
• 제2절 연도별 연구개발 정량적 목표 및 달성도 ... 102
• 제3절 관련분야의 기여도 ... 102
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 103
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 105
• 제7장 연구시설ㆍ장비 현황 ... 110
• 제8장 참고문헌 ... 112