• Composites Research
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.48-53
• /
• 2005

In this study, to improve the ballistic efficiency of very brilliant alumina-silica armor material, forming press and sintering temperature were changed. After physical/mechanical measurement, we measured ballistic properties about KE(Kinetic Energy, L/D=10.7, tungsten heavy alloy) and HEAT(High Explosive Anti-Tank, K215) projectiles and analyzed them. As a result, in $1235^{\circ}C$, it appeared the highest ballistic efficiency about HEAT and it improved $22\%$ ballistic efficiency, better than invented alumina-silica armor material before.

• Composites Research
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.34-39
• /
• 2005

In this study, we analyzed the relation between physical/mechanical properties and ballistic properties for several engineering ceramics that were expected to use as armor material. After physical/mechanical measurement, we measured ballistic properties about KE(Kinetic Energy, L/D=10.7, tungsten heavy alloy) and HEAT(High Explosive Anti-Tank, K215) projectiles. Increasing Young's modulus/density, hardness/density and flexural strength/density ratios, ballistic properties were generally increased. Especially it appeared that the ballistic property about KE projectile was lineally increased, as HEL/density ratio increased.

• Composites Research
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.40-47
• /
• 2005

In this study, we tried to invent ceramic armor material with brilliant ballistic properties by the silica of the high compression-expansion ratio and based on alumina that has the most economical and higher ballistic efficiency. After we choose three compositions, proper sintering temperature for each composition was decided. After physical/mechanical measurement, we measured ballistic properties about KE(Kinetic Energy, L/D=10.7, tungsten heavy alloy) and HEAT(High Explosive Anti-Tank, K215) projectiles. As a result, $46\%\;Al_2O_3\;-\;51\%\;SiO_2$ of three compositions had the highest ballistic efficiency md better properties than alumina.

• Composites Research
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.50-53
• /
• 2009

This paper mainly describes the armor materials, especially the ceramic materials for the personal protection. In the ceramic armor materials, B4C ceramics and SiC ceramics are the most popular materials. The $B_4C$ ceramics which consists of 4 atoms of boron and I atom of carbon is very light and strong. It is usually used to personal protection armor and chair protection in the helicopter. This material must be sintered at very high temperature because it melts at $2400^{\circ}C$. In order to have a good armor property, it must have very high density which is achieved by hot press or subsidiary sintering aid methods such as reducing the particle size of raw materials or mixing the sintering agents to the raw materials.

• Composites Research
• /
• v.32 no.2
• /
• pp.120-126
• /
• 2019

Advanced fiber fabrics have been utilized in not only anti-stabbing and bullet-proofing for body armor but also various industrial fields including vehicular armor and spacecraft structure. Furthermore, there have been a number of research to improve the ballistic performance of advanced fabrics introducing many computational approaches. In our research, an advanced fabric, Heracron manufactured in South Korea was modelled firstly using Autodyn, a commercial software specializing in impact and explosion phenomenon. The sensitivity of the input parameters was also confirmed by conducting simulations. To verify the numerical modelling, we measured and compared the simulation results with velocity decrements after impact involving one, three, and five layers of Heracron under 200-500 m/s impacts by an aluminum spherical projectile. The Heracron fabric was successfully modelled using Autodyn.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.03a
• /
• pp.29-29
• /
• 2011

아라미드 섬유는 열에 강한 튼튼한 방향족 폴리아마이드 섬유이다. 아마이드는 "85%이상의 아미드(CO-NH)기가 두 개의 방향족 고리에 직접 연결된 합성 폴리아미드로부터 제조된 섬유"로 정의된다. 아라미드 섬유는 크게 파라계와 메타계로 대별되는데 본 연구에서 사용한 파라계 아라미드는 인장강도, 강인성, 내열성이 뛰어나며 고강력 고탄성률을 지니고 있다. 일반적인 유기 섬유와는 다른 우수한 성질을 바탕으로 부직포, UD laminatig, staple 등의 형태로 크게 섬유보강 고무 복합재료 등의 각종 복합재료, 로프, 케이블, 방탄방호용과 같은 산업자재의 용도로 자동차, 우주항공, 정보통신, 국방, 등 다양한 관련 산업분야에서 사용이 확대되고 있는 고부가 소재이며 가격대비 성능비가 우수하기 때문에 세계적으로 산업용 섬유 및 초고성능 섬유시장에서 비중이 증가될 것으로 예상되고 있다. 본 연구에서는 Para-Aramid 필라멘트를 이용하여 ATY를 생산할 때 제조공정조건에 따른 ATY 물성을 알아보고 고강도를 요구하는 방화복, 고무 보강용 섬유 등의 소재에 맞는 ATY 사가공 최적공정조건을 도출하여 체계화된 data-base를 구축하여 생산성 향상 및 품질개선과 함께 산업자재용 직물개발에 응용하고자 한다. 아라미드를 ATY로 제조할 경우, 표면에 생기는 loop로 인하여 타소재와 접착시, 접착제 담지 성능이 향상되어 접착력이 상승되는 반면, 아라미드 ATY가 기존의 아라미드의 물성보다 저하되는 약점을 가지고 있으므로 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 ATY 제조공정에서 중요 공정인자인 사속, heater 온도, over feed ratio를 변화시켜 시료를 제조하여 이들의 물성을 분석하여 최적의 물성을 갖는 ATY 사가공 공정을 도출함으로써 물성이 저하되는 문제를 보완 가능할 것으로 기대된다. 물성분석은 강신도, 초기탄성률을 각각 측정하여 인장특성을 확인하였으며, 습열수축률과 건열수축률을 측정하여 시료의 열수축률에 대해 측정을 하였다. 표면의 루프 발현 정도를 보기 위하여 Crimp Rigidity(CR%), 형태 불안정성(instability)등을 측정하였으며, 영상 현미경 시스템을 사용하여 ${\times}40$ 배율로 표면특성을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2012.03a
• /
• pp.64-64
• /
• 2012

아라미드는 일반적인 유기섬유와는 다른 우수한 역학적 성질을 바탕으로 보호의류 중에서 방탄방호 및 방검보호 의류에 사용되는 고부가 소재이다. 현재까지 ATY기계에서 사의 구조와 물성에 큰 영향을 미치는 Nozzle의 구조에 대한 연구결과는 많이 발표되어왔다. 그러나 최근 들어 소방방화방 검용 보호의류에 많이 사용되는 아라미드사에 ATY 공정 중에서 Nozzle의 직경이 ATY사의 물성에 어떤 영향을 미치는가에 대한 연구는 발표된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 Para-aramid/Nylon hybrid사를 이용하여 ATY로 제조할 경우, 표면에 생기는 loop로 인하여 타 소재와 접착시, 접착제 담지 성능이 향상되어 접착력이 상승되는 반면 아라미드 Hybrid사의 역학물성은 ATY가 가공되기 전의 물성보다 저하되는 약점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 ATY 제조공정에서 Nozzle의 직경을 달리할 때 Aramid/Nylon Hybrid ATY사의 물성변화를 분석함으로서 방화복과 방검용 보호의류에 적합한 아라미드 ATY사를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 ATY 제조공정 중 다른 공정조건은 동일하게 하고 Nozzle의 직경을 0.6, 0.75, 1, 1.2mm로 변경하여 4가지 시료를 준비하고 물성분석을 위하여 제조된 시료의 강신도, 초기탄성률을 각각 측정하여 인장특성을 확인하였으며, 건열수축률과 습열수축률을 측정하여 시료의 열 수축률을 측정 분석하였다. 표면의 루프 발현 정도를 보기위하여 형태 불안정성을 측정 평가하였으며 영상현미경시스템을 사용하여 표면특성을 측정 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Nozzle의 직경이 증가함에 따라 절단강도는 30% 감소하였고 초기탄성률은 3배 가까이 감소하였다. 그리고 절단신도는 2배정도 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Nozzle의 직경이 증가함에 따라 ATY hybrid사의 건 습열수축률이 증가하다가 직경이 1.2mm일 때 감소하는 경향을 나타내었고 직경 변화에 따라 4~6%의 열 수축률의 분포를 보였다. Para-aramid/Nylon hybrid사의 형태불안정성은 0.3~0.5%를 분포를 나타내었고 Nozzle의 직경이 0.6, 1mm일 때 상대적으로 낮은 ATY의 불안정성이 확인되었다. Nozzle의 직경이 감소할수록 loop의 엉킴이 적으며 flat하였으며 직경이 1.2mm일 때 가장 조밀하고 표면에 loop가 많이 형성된 것을 확인하였다.