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본 연구에서는 분산성과 계면결합력이 향상된 강화섬유/(산화그래핀 또는 MMT+고분자) 하이브리드 복합재를 제조하기 위해, 최적의 cryomilling 공정 및 alkoxysilane 표면개질 방법으로 산화그래핀 및 MMT를 고분자 수...

본 연구에서는 분산성과 계면결합력이 향상된 강화섬유/(산화그래핀 또는 MMT+고분자) 하이브리드 복합재를 제조하기 위해, 최적의 cryomilling 공정 및 alkoxysilane 표면개질 방법으로 산화그래핀 및 MMT를 고분자 수지에 분산하는 방법에 대해 연구하였으며, 다양한 환경(저온, 고온, 열충격)에서의 강화섬유/(산화그래핀 또는 MMT+고분자) 하이브리드 복합재의 기계적 특성 변화에 대해 연구하였다. 극저온 밀링(cryomilling) 공정을 통해 볼에 의한 고 에너지의 발생에 의하여 산화그래핀 및 MMT의 구조가 변화됨을 알 수 있었으며 이에 따른 분산성의 향상을 관찰 할 수 있었고, 3-aminopropyltriethoxysilane 표면개질로 산화그래핀 및 MMT의 에폭시와의 좋은 계면결합력을 증명하였다. 이에, 극저온밀링 처리된 강화섬유/(산화그래핀 또는 MMT+고분자) 하이브리드복합재와 실란 처리된 복합재의 tensile stress는 비처리 복합재 대비 약 5%, 12%이상 증가함을 알 수 있었다. 파괴시험에서의 최대하중은 그래핀 복합재와 MMT 복합재 각 17%, 1.5% 증가함을 확인하였고, 에너지 방출율이 각 15%, 18% 증가함을 나타냈다. 또한 고온 및 저온환경에서의 파괴시험에서 산화그래핀 및 MMT의 함량에 따른 비교분석을 실시 한 결과, 강화재의 중량비가 증가함에 따라 나노복합재에 미치는 영향이 크게 나타나며 취성재료의 거동을 보임을 확인 할 수 있었다. 그리고. 강화복합재의 마모시험에서는 산화그래핀 및 MMT가 첨가된 강화복합재 모두 고온환경에서 마찰계수가 약 30% 증가함을 나타내어 열에 의한 표면 경도의 변화로 볼과의 접촉면적이 증가함이 원인임을 확인 할 수 있었고, 강화 복합재의 열충격 후 잔류강도 시험에서는 산화그래핀과 MMT 모두 본 특성의 향상에 영향이 없는것을 확인하였다. 해수환경에서의 강화복합재의 마모시험을 위해 각 강화복합재를 해수흡수를 실시하였으며, 50시간을 기점으로 포화상태에 도달함을 확인 할 수 있었다. 또한, 마찰계수는 산화그래핀으로 강화된 복합재는 해수침지 후 17%, MMT로 강화된 복합재는 23% 높게 나타났으며 이는 해수의 영향으로 인해 복합재와 마모재의 접촉면이 넓어지는것을 원인으로 판단할 수 있다. 해수가 침지된 강화복합재의 파괴시험에서 산화그래핀 복합재는 최대인장에서 7%, 에너지 방출율에서 8% 높은갚을 보였으며, MMT 복합재는 최대인장에서 8%, 에너지 방출율에서 17%의 차이를 나타내며, 해수가 복합재의 파괴특성에 미치는 영향을 확인 할 수 있었다.

(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4p)

목차
Contents
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• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 9
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 9
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 9
• Ⅲ. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10

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