초록 ▼

연구의 목적 및 내용
■ 본 과제는 기존의 탄소복합재 연구를 진행하면서 부가적인 성과로 탄소복합재의 전자파차폐특성을 확인하였으며 이러한 특성에 대한 추가적인 연구와 금속와이어메쉬를 응용하여 고탄성 탄소복합재 전자파차폐 롤 코일 개발과 CNT 고탄성 복합수지를 개발하고자 한다.
■ 또한 이에 대한 신뢰성평가를 위하여 기계적 물성에 대한 데이터베이스 구축과 Thermal Vision기법을 이용한 비파괴 평가 및 Transient Thermography, Lock In Thermography, Pulse Thermography

연구의 목적 및 내용
■ 본 과제는 기존의 탄소복합재 연구를 진행하면서 부가적인 성과로 탄소복합재의 전자파차폐특성을 확인하였으며 이러한 특성에 대한 추가적인 연구와 금속와이어메쉬를 응용하여 고탄성 탄소복합재 전자파차폐 롤 코일 개발과 CNT 고탄성 복합수지를 개발하고자 한다.
■ 또한 이에 대한 신뢰성평가를 위하여 기계적 물성에 대한 데이터베이스 구축과 Thermal Vision기법을 이용한 비파괴 평가 및 Transient Thermography, Lock In Thermography, Pulse Thermography를 통해 탄소복합재 소재에 대한 안정성 및 신뢰성 확보를 하여 최종적으로 탄소복합재 전자파차폐 경량화 샌드위치 판넬 개발의 Lab Sacle 차원의 개발을 완료하고자 한다.

연구결과
■ 1차년도의 경우 탄소섬유 Roll Coil 복합재용 CNT Epoxy 수지를 개발하여 이에 대한 전자파 차폐효과를 검증하여 지정 주파수 구간내에서 차폐효과의 균일성 향상에 대한 효과를 확인하였으며 금속와이어메쉬를 이용한 하이브리드 타입의 Roll Coil에 대한 1차적인 기계적강도 검증 및 전자파 차폐용 탑차의 해석 시뮬레이션 구현을 하였다.
■ 2차년도의 경우 1차년도의 데이터베이스를 바탕으로 직접적으로 Roll Coil과 샌드위치 판넬에 대한 전자파 차폐 특성과 Roll Coil의 소재에 따른 데이터베이스를 구축하였으며 평균 95dB 이상의 높은 고차폐효과를 보였고 샌드위치판넬을 이용하여 직접 전자파 차폐탑차를 제작하여 이에 대한 전자파 차폐룸 시험을 진행하였으며 50dB 이상의 저차폐룸 수준의 효과를 확인하였다.
■ 또한, 1차년도에 이어 EVA수지를 응용한 탄소복합재 제조 및 기계적강도(인장,굽힘,충격,압축,열충격,피로,)에 대한 다양한 시험을 통해 신뢰성 있는 데이터 확보를 하였으며 열전도도와 비파괴평가와의 상관관계 규명 및 해석 프로그램을 이용한 비파괴평가와의 데이터 비교분석을 완료하였다. 또한,Transient Thermography, Lock In Thermography, Pulse Thermography를 응용한 결함 검출 등을 통해 탄소복합재에 대한 신뢰성 및 안정성에 대한 확보를 추가적으로 확보하였다.

연구결과의 활용계획
■ CNT 수지개발, 탄소복합재 Roll Coil 및 샌드위치 판넬 제조, 전자파차폐효과 검증, 기계적 물성 데이터베이스 구축 및 해석 시뮬레이션 도입, 열화상 기법을 이용한 신뢰성 확보 등 일련의 연구성과를 바탕으로 특허 출원 및 등록 등을 진행, 완료하였으며 연구성과를 바탕으로 계속적으로 학술논문에 투고 예정에 있다.
■ 또한, 샌드위치판넬에 대한 기술검토를 통해 관련업체와의 기술지도 및 기술이전계획을 가지고 상용화에 대한 가능성 여부를 논의중에 있다.
■ Roll Coil에 대한 기술이전을 완료하여 현재 배터리함에 대한 사업화가 완료되었으며 이는 향 후 수자원공사와의 연계를 통해 폭발적으로 수익창출 및 일자리 창출이 예상되어지고 있다.

(출처:한글요약문 p.4)

Abstract ▼

Purpose & contents
■ In this study, a highly elastic carbon-composite electromagnetic shielding roll coil and highly elastic CNT resin composites were developed by further investigating the electromagnetic shielding characteristics of carbon composites which were found in the previous study on ca

Purpose & contents
■ In this study, a highly elastic carbon-composite electromagnetic shielding roll coil and highly elastic CNT resin composites were developed by further investigating the electromagnetic shielding characteristics of carbon composites which were found in the previous study on carbon composites and by applying metal wire mesh.
■ The stability and reliability of the carbon-composite materials were secured by constructing a database on mechanical properties, conducting non-destructive evaluation using the thermal vision technique, and applying transient thermography, lock-in thermography and pulse thermography. As a result, a carbon-composite electromagnetic shielding lightweight sandwich panel was developed.

Result
■ In the first year, the CNT epoxy resin for the carbon-composite roll coil was developed and its electromagnetic shielding effects within the designated frequency range were verified. The mechanical strength of the hybrid-type roll coil using metal wire mesh was verified and the analysis simulation for electromagnetic shielding trucks was realized.
■ In the second year, the electromagnetic shielding characteristics of the roll coil and sandwich panel were directly investigated based on the database of the first year and another database on roll coil materials was constructed. High shielding effects of over 95dB in average were observed and the fabricated electromagnetic shielding truck showed low shielding effects of over 50dB.
■ In addition, carbon composites applying the EVA resin were fabricated and their mechanical strengths (tension, bending, impact, compression, thermal shock, and fatigue) were tested to secure reliable data. The relationship between thermal conductivity and non-destructive evaluation was identified and a data comparison analysis with non-destructive evaluation was completed using an analysis program.
■ Also, the reliability and stability of the carbon composites were further secured through defect detection utilizing transient thermography, lock-in thermography, and pulse thermography.

Expected Contribution
■ A patent was applied and registered based on the series of research performances, including CNT resin development, carbon-composite roll coil and sandwich panel fabrication, shielding effect verification, mechanical property database construction, analysis simulation introduction, and reliability secured by thermography techniques. The research results will be contributed to related journals.
■ Besides, the commercialization of the sandwich panel as well as the technology guidance and transfer are being discussed with related companies.
The technology transfer of the roll coil and its commercialization for battery boxes were completed. The cooperation with K-water is expected to dramatically increase profits and jobs.

(출처:SUMMARY p.5)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 27
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 28
• 8. 참고문헌 ... 29
• 9. 연구성과 ... 30
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 36
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 36
• 12. 기타사항 ... 36
• 별첨 ... 37
• 끝페이지 ... 51