• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.198-204
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• 2019

고분자 복합재료는 높은 기계적 물성을 요구하는 산업용 소재로 널리 사용되고 있다. 이러한 고분자 복합재료에 사용되는 유리섬유나 무기충전제는 불균일한 분산 및 고분자와 충전제 간의 계면 접착력 저하에 의해 강도 저하와 같은 문제점이 상존한다. 본 연구에서는 열분해 반응을 통해 제조되는 비극성 폴리에틸렌 왁스에 대해 열분해 반응과 함께 연속적으로 극성 아크릴산 단량체를 그래프트 반응시켜 극성개질의 효율을 향상시킨 아크릴산 변성 폴리에틸렌 왁스를 합성하여, 이를 폴리아미드 매트릭스와 무기충전제인 유리섬유의 고분자 복합재료에 적용하여 폴리아미드 기반 고분자 복합재료의 물성에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.43-43
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• 2010

국내에 천연가스버스가 보급된 이래 5차례의 용기파열 사고가 발생하였는데 그중 2005년 8월 전주 덕진충전소에서 발생한 용기파열사고는 CNG용기의 라이너를 감싸고 있는 복합재료가 손상되어 발생한 사고로 보고되었다. 복합재료용기의 외피손상이 원인이 되어 발생한 사고사례는 해외에서 약 13건이 보고되었다. CNG용기 외피손상은 용기룰 고정하는 스트랩과 밀접한 관련이 있다. 용기고정이 불완전하면 슬립이 발생하고 이는 복합재의 손상으로 이어진다. 본 연구에서는 ISO 19078, CGA C6.4 등 국제코드의 규정을 고려하여 국내에서 제조된 Type 2, 3, 4 용기와 외국에서 생산된 Type 3 용기를 대상으로 결함깊이, 길이, 넓이에 따른 복합재료 결함 내구성시험을 수행하여 CNG용기의 내구성능을 평가하였고, 시험과 동일한 조건으로 복합재료 손상결함 조건을 컴퓨터로 전산모사하여 시험결과의 타당성과 유효성을 비교 검증하였다. 실험결과, Type 2 용기의 경우, 11,250회의 최소반복가압 회수를 충족하였으나 외피손상부와 반복가압에 따른 실제누출부위가 일치하지 않아 실험조건을 달리한 추가실험이 요구되었다. Type 3 용기의 경우에는 복합재 결함부위와 누수부위가 일치된 시험용기의 수는 67%정도로, 복합재료 용기의 수명을 저하시키는 원인으로 라이너와 외피손상이 서로 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. Type 4 용기는 국제기준에서 요구하는 반복횟수를 만족하였고, 손상깊이 0.75mm와 1.25mm에서 반복가압회수가 60,000회 이상이 되어도 누설이 발생되지 않았다. 이는 라이너의 재질이 폴리머로서 균일한데다 탄소섬유 복합재료층 위에 유리섬유 복합재료 층이 1.5mm 정도 추가로 적층되어 있어서 3등급의 손상결함(결함깊이 1.25mm)에서도 구조 층이 전혀 손상되지 않은 것으로 판단되며, 이는 Type 2 용기의 강재라이너나 Type 3의 알루미늄 라이너와 비교하여 Type 4 용기의 폴리에틸렌 라이너의 물성이 반복성능이 탁월함을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.167-173
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• 2003

Many of researches regarding mechanical properties of composite materials are associated with humid environment and temperature. Especially the temperature is a very important factor influencing the design of thermoplastic composites. However, the effect of temperature on impact behavior of reinforced composites have not yet been fully explored. An approach which predicts critical fracture toughness G$_{IC}$ was performed by the impact test in this work. The main goal of this work is to study the effect of temperature and span of specimen supports on the results of Charpy impact test for GF/PE composite. The critical fracture energy and failure mechanism of GF/PE composites were investigated in the temperature range of $60^{\circ}C;to;-50^{\circ}C$ by the Charpy impact test. The critical fracture energy showed the maximum at the ambient temperature, and it tended to decrease as the temperature increased or decreased from the ambient temperature. The major failure mechanisms are the fiber matrix debonding, the fiber pull-out and/or delamination and the matrix deformation.n.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.326-330
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• 2004

Thermosetting matrix composites have disadvantages in terms of moulding time, repairability and manufacturing cost. Thus the high-performance thermoplastic composites to eliminate such disadvantages have been developed so far. As a result of environmental and economical concerns, there is a growing interest in the use of thermoplastic composites. However, since their mechanical properties are very sensitive to the environment such as moisture, temperature etc., those behaviors need to be studied. Particularly the temperature is a very important factor influencing the mechanical behavior of thermoplastic composites. The effect of temperature have not yet been fully quantified. Since engineering applications of reinforced composites necessitate their fracture mechanics characterization, work is in progress to investigate the fracture and related failure behavior. An approach which predicts the tensile strength was perpormed in the tensile test. The main goal of this work is to study the effect of temperature on the result of tensile test with respect to GF/PE composite. The tensile strength and failure mechanisms of GF/PE composites were investigated in the temperature range $60^{\circ}C\;to\;-50^{\circ}C$. The tensile strength increased as the fiber volume fraction ratio increased. The tensile strength showed the maximum at $-50^{\circ}C$, and it tended to decrease as the temperature increased from $-50^{\circ}C$. The major failure mechanisms was classified into the fiber matrix debonding, the fiber pull-out, the delamination and the matrix deformation.