• Composites Research
• /
• 제27권2호
• /
• pp.66-71
• /
• 2014

본 연구는 GFRP 복합재료로 구성된 기둥 구조에 대하여 마이크로 역학 접근방법에 의한 섬유의 함침비율 변화에 따라 탄성계수를 예측하고 매크로 역학 기반으로 고유진동 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 멀티 스케일 접근법에 의한 유한요소 모델은 해석의 정확성과 재료들 간의 상관관계를 상세하고 정확이 보여준다는 장점이 있다. 수치해석은 적층 갯수, 적층배열, 섬유함침비율의 변화에 따라서 고유진동의 변화를 분석하는데 중점을 두고 있다. 수치예제로부터 섬유와 모재의 재료비율은 거시적 동역학적 특성에 중요한 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 고유진동에 영향을 미치는 최적의 섬유와 모재 재료비율을 상세 분석하였으며, 해석 결과는 건설용으로서의 복합소재 기둥구조가 경제적이면서 우수한 동적 구조 성능을 만족하도록 설계하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.285-286
• /
• 2003

폴리우레탄은 복합재료의 함침 및 코팅용으로 가장 보편적으로 사용되는 수지이다. 폴리우레탄-부직포 복합소재는 폴리에스테르 또는 나일론과 같은 합성섬유로 제조된 부직포에 폴리우레탄으로 함침한 후 다시 폴리우레탄으로 코팅함으로써 소재의 단위 무게 당 폴리우레탄이 차지하는 비율이 매우 높고, 최종제품의 물성에 많은 영향을 끼치므로 이와 관련한 연구는 주로 기능성 및 내구성을 부여하는데 맞춰지고 있다[1]. (중략)

• Composites Research
• /
• 제35권3호
• /
• pp.139-146
• /
• 2022

본 연구에서는 CNT섬유에 적합한 복합소재 공정방법에 대해 연구하였다. CNT섬유가 아직 초기 연구단계로 생산성이 낮아 직조나 스티칭된 UD필름 제작이 어려운 점을 감안, 연구단계에서 적용 가능한 CNT섬유 복합소재 제조법을 개발하고자 하였다. 기존의 CNT섬유 기반 복합소재는 생산성 이슈 및 공정 적용의 어려움으로 인해 주로 single filament composite의 형태로 제조하거나 filament winding법을 이용하여 제조되고 있었으나, 본 연구를 통해서 필름 형상으로 준비된 CNT섬유에 수지를 함침한 후 바로 복합소재화 할 수 있는 공정을 개발할 수 있었다. CNT섬유에는 내부에 수많은 나노포어가 존재하기 때문에 이 부분에 수지가 함침됨에 따라 성형된 복합소재에서 수지의 비율이 과도하게 올라가는 문제가 있기 때문에, 이를 해결하는 것이 가장 핵심적인 이슈라 할 수 있다. VaRTM을 통해서 가해지는 압력은 과량의 수지 제거에는 충분하지 않았으며, 높은 힘으로 누르는 hot press 공정과, 섬유는 고정하면서 과량의 수지를 제거할 수 있는 폼 소재를 도입함으로써 높은 섬유비율을 가지는 CNT 섬유 복합소재를 제조할 수 있었다. 최종적으로 희석된 수지까지 이용하였을 때, 58.5 wt%의 질량비의 섬유로 구성된 CNT섬유 복합소재를 제조할 수 있었고, 비강도는 0.525 N/tex를 달성하였다. 본 연구는 향후 CNT섬유 복합소재 제조에 적용할 수 있는 새로운 공정 방법을 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제5권2호
• /
• pp.103-114
• /
• 1973

본 실험은 방사선을 이용하여 Polyester 직포의 흡수성과 염색성 그리고 대전성을 증진시키기 위한 연구로서 실온하에서 함침법으로 Acrylic acid또는 4-vinylpyridine을 Polyester 직포에 접목시켰다. Polyester 직포를 25$^{\circ}$또는 7$0^{\circ}C$에서 Acrylic acid나 Acrylic acid와 4-vinylpyridine의 emulsion 용액에 함침시켰으며 함침된 Polyester 직포를 질소깨스 존재 하에서 Co-60의 l-rays로 조사시켰다. Acrylic acid가 접목된 Polyester 직포를 Sodium carbonate, Calcium acetate 또는 Potassium persulfate로 처리하였을 때 흡수율은 더욱 증가하였으며 직포 표면에 형성된 polyacrylic acid 는 0.1% NaoH 용액으로 대부분 추출되었다. 4-vinylpyridine과 Acrylic acid의 혼합용액을 함침용액으로 사용하였을 경우 4-VP/AA의 비율과 방사선 선량이 커짐에 따라 접목율은 점점 증가함을 보여주었다. 여러가지로 처리된 Polyester 직포 표면에 물방울을 떨어 뜨렸을 때의 Contact angle을 측정하여 보니 접목율이 증가함에 따라 대전성은 감소하였다. Acryli acid가 접목된 Polyester 섬유를 Salt로 처리하여 전자 현미경으로 관찰하여 본 결과 일련의 무정형 형태로 결합되어 있었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.94-101
• /
• 2017

토우프리프레그는 한 가닥의 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 등의 보강섬유에 일정한 비율의 수지가 미리 함침되어 있는 토우 형태의 프리프레그를 의미하며, 필라멘트와인딩 공법을 위한 중간재이다. 최근 고성능 압력용기 개발에 대한 연구가 활발해지면서 기존의 습식 필라멘트와인딩 공법을 대체할 수 있는 건식 와인딩 공법을 위한 소재인 토우프리프레그에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 논문에서는 로켓 모터케이스, 수소연료전지 자동차용 연료탱크, 산업용 고성능 압력용기 등 성능과 신뢰성을 동시에 필요로 하는 부품 제조용 소재로 주목받고 있는 탄소섬유 토우프리프레그의 국내외 최신 연구동향에 대하여 살펴보았다.