• 제목/요약/키워드: 폴리머 복합재

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첨가제에 의한 저밀도 2-D 탄소/탄소 복합재의 층간전단강도 개선 (The Improvement of Interlaminar Shear Strength for Low Density 2-D Carbon/Carbon Composites by Additives)

  • 손종석;정구훈;주혁종
    • 폴리머
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    • 제24권6호
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    • pp.845-853
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    • 2000
  • DSC와 TGA 분석으로 탄소섬유/페놀수지 복합재의 최적 경화조건과, 탄화조건을 선정하고 핫프레스 몰딩 방법으로 복합재를 제조한 후 140$0^{\circ}C$까지 탄화하였다 또한 층간전단강도의 개선에 효과적이라 생각되는 흑연분말, 카본블랙, 분쇄된 탄소섬유 및 탄소섬유 매트를 첨가하여 이러한 첨가제가 밀도 및 기공도에 미치는 영향과 ILSS, 굽힘강도와 같은 기계적 물성과의 상관관계에 대하여 연구하였다. 흑연분말을 약 9 vol% 첨가한 경우 가장 큰 ILSS 값과 굽힘강도 값을 나타내었고 카본블랙의 경우, 약 3 vol%에서 ILSS 값이 약간 증가하였으나 굽힘강도는 감소하였다. 분쇄된 탄소섬유와 탄소섬유 매트 첨가시 수지부족과 열수축에 의한 층간분리가 발생하여 밀도와 ILSS 및 굽힘강도를 감소시키는 결과를 나타내었다.

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콘크리트-폴리머 복합재료 개발(II) -폴리머(레진) 콘크리트의 물성- (Development of Concrete-Polymer Composite(II) -Physical Properties of Polymer(Resin) Concrete-)

  • 황의환;황택성;길덕수
    • 공업화학
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    • 제10권7호
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    • pp.1066-1072
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    • 1999
  • 고기능성 건설재료로 활용하기 위하여 불포화폴리에스테르수지를 사용한 폴리머 콘크리트의 물성에 대하여 조사하였다. 탄산칼슘(충전제)의 첨가량(5~20 wt %)과 세골재의 첨가량(10~50 wt %)에 따라 다양한 배합의 공시체를 제작하여 압축 및 휨강도, 흡수시험, 내열수성시험, 내산성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰등을 실시하였다. 그 결과 폴리머 콘크리트의 압축강도와 휨강도는 시멘트 콘크리트보다 4배 정도 향상되었고, 흡수율은 1/100로 감소되었으며, 내산성시험에 의한 중량감소율은 1/27로 현저히 감소되었다. 내열수성시험후에 측정한 폴리머 콘크리트의 압축 및 휨강도는 모두 내열수성시험전에 측정한 강도에 비하여 67%, 47%로 각각 감소되었으며 폴리머결합재의 분해에 의하여 세공량과 세공율은 크게 증가되었다.

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섬유강화 복합재료의 물성향상을 위한 몰비가 다른 매트릭스 수지에 관한 연구 (Matrix Resin Systems with Different Molar Ratios to Improve the Properties of Fiber-reinforced Composites)

  • 이상효;이장우
    • 폴리머
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    • 제24권4호
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    • pp.459-468
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    • 2000
  • 유리 또는 아라미드 섬유를 보강재로 사용한 섬유강화 복합재료의 기계적 물성을 증진시키기 위하여 복합재료 적층판을 서로 다른 매트릭스 수지와 섬유를 선정하여 이들의 인장, 굴곡 특성을 조사하였다. 불포화 폴리에스테르와 개질된 표면의 아라미드 섬유 복합재료의 경우, 굴곡 물성의 최대값은 실란 농도가 0.5 wt%일 때 관찰되었다. 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유 복합재료의 인장 물성은 vinylester계가 가장 높게 나타났으며, 굴곡물성은 isophthalic계가 가장 높은 물성을 나타내었다. 유리섬유와 불포화 폴리에스테르 수지 복합재료의 기계적 물성을 증진시키기 위해 겹침 적층판과 기계적 물성과의 상관 관계에 대해서도 연구가 병행되었다.

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폐석분-폐타이어 분말 충전 혼성복합재료의 제조 및 기계적 특성 (Fabrication and Mechanical Properties of the Hybrid Composites Filled with Waste Stone and Tire Powders)

  • 황택성;이승구;차기식
    • 폴리머
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    • 제25권6호
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    • pp.774-781
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    • 2001
  • 폐타이어와 폐석분 재활용을 위하여, 불포화 폴리에스터 수지에 폐석분과 폐타이어 분말의 충전량을 변화시켜 폐타이어-폐석분/폴리에스터 혼성 복합재료를 제조하였다. 매트릭스 내에서 충전제의 계면결합력과 분산력을 향상시키기 위하여 실란 커플링제[${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane(${\gamma}$-MPS)]를 사용하여 표면처리하고 복합재를 제조한 후 구조와 물성을 확인하였다. 실란 커플링제로 충전제를 표면처리한 경우 초기 열분해온도가 상승하고 중량감소율이 감소하였다. 커플링제로 표면처리된 경우 높은 기계적 물성을 얻었으며, 실란 농도 2 wt%에서 매트릭스 및 WTC의 함량에 관계없이 최대값을 나타내었다. 유기 충전제 증가에 따라 복합재의 기공도는 증가하나 표면처리에 의해 감소시킬 수 있으며 유기 충전제의 함량에 따라 기공 크기분포도 변화한다.

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염기 처리 대마 섬유로 강화된 셀룰로오스 충전 에폭시 하이브리드 복합재의 기계적 물성 (Mechanical Properties of Cellulose-filled Epoxy Hybrid Composites Reinforced with Alkali-treated Hemp Fiber)

  • Anand, P.;Anbumalar, V.
    • 폴리머
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    • 제39권1호
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    • pp.46-55
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    • 2015
  • There is a limit for deforestation in order to keep the environmental cycle undisturbed. The heart of the paper is to replace the wood to a maximum extent to obtain a sustainable environment. This research aims at new natural composites in which treated hemp fiber used as reinforcement, synthetic cellulose used as particulate to improve the adhesion between matrix - fiber interface and Epoxy LY556 acted as matrix fabricated by hand layup technique. The density, water absorption, tensile properties, impact strength, hardness, flexural properties and compressive properties have been evaluated under ASTM standards and compare the results with existing materials such as wood, aluminium, etc., The composite hemp fiber reinforced polymer (HFRP) could be exploited as an effective replacement for wood and it would be suitable for automotive applications by comparing results.

자가치료개념을 적용한 폴리머 복합재 차체의 손상보수기법 연구 (Demage Repair for Polymeric Composite Carbody Using Self-Healing Concept)

  • 윤성호;소진호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.309-314
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    • 2004
  • This study focused on the introduction of damage repair for polymeric composite carbody. called selfing tech-healinique. using microcapsules loaded with the healing agent The manufacturing process for microcapsules with the healing agent was introduced and tile characteristics of microcapsules manufactured by varying with various manufacturing process variables were evaluated. The DCPD was used for the healing agent and microcapsules were made of urea-formaldehyde resin. The magnitude and the size distribution of microcapsules were measured by a particle size analyzer using laser diffraction technique. Thermal stability was investigated by using a TGA under continuous and isothermal heating conditions for the healing agent. microcapsules without the healing agent. microcapsules with the healing agent.

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오손액의 표면장력이 폴리머 복합재의 트래킹 열화에 미치는 영향 (The Effect of the Surface Tension of Contaminants on Tracking Ageing of Polymeric Composites)

  • 조한구;천종욱;이운용;한동희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.435-438
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    • 2002
  • In this paper, the effect of surface tension, wettability, flow rate of contaminants with varying surfactant content and frequency of applied voltage on the tracking breakdown of epoxy insulating materials were investigated. As the flow rate of contaminant is increased, the surface resistivity is decreased, and the leakage current is increased, the time to tracking breakdown is decreased. It is found that time to tracking breakdown depends on the surface tension of contaminant, that is difference of wettability And as the frequency of applied voltage is increased, time to tracking breakdown decreased.

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복합섬유 혼입에 따른 고강도콘크리트의 내화 성능 평가 (Performance Evaluation of Fire Resistance of High Strength Concrete by Incorporation of Combined Fiber)

  • 신재경;박종호;정용;문형재;김정진;박순전
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.423-424
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초고층 건물의 시공을 위하여 유기질섬유와 폴리머분말을 혼합한 복합섬유공법을 활용하여 작업성과 내화성능을 만족시키는 고강도 내화 콘크리트를 개발하고자 하였다. 실험결과 폴리믹스의 경우 폭렬방지 및 내부온도 상승 저감에 효과적인 것으로 나타나 기존의 섬유혼입공법과 유사한 수준의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났다.

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SQP법을 사용한 복합재 조류력 발전용 블레이드의 스파 캡에 대한 두께 최적화 (Thickness Optimization for Spar Cap of Composite Tidal Current Turbine Blade using SQP Method)

  • 차명찬;김상우;정민수;이인;유승재;박천진
    • Composites Research
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    • 제26권4호
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유리강화섬유폴리머(GFRP)와 탄소강화섬유폴리머(CFRP)로 적층된 조류력 블레이드의 스파 캡(Spar cap)을 대상으로 끝단 처짐의 제한에 따른 단방향(UD) GFRP의 적층 두께를 최적화 하였다. 또한 도출된 적층 두께에 따른 블레이드 내부의 응력의 변화와 블레이드의 재료비용을 확인하였다. 비선형 최적화에 뛰어난 순차 이차방정식 프로그래밍(SQP) 알고리즘을 사용하였고, 목적함수를 계산하기 위하여 상용 유한요소해석 프로그램인 Abaqus/Standard와 연계하였다. UD CFRP의 적층 두께가 9 mm로 제한된 경우, 끝단 처짐이 감소함에 따라 UD GFRP의 적층 두께가 증가하였다. 즉, 최적화된 스파 캡의 무게는 최대 96.2% 증가였으며 최대 인장응력은 최대 24.6% 감소하였다. 끝단 처짐이 126.83 mm로 제한된 경우, UD CFRP의 적층 두께가 줄어듦에 따라 UD GFRP의 적층 두께가 증가하였다. 이로 인하여 무게는 최대 40.1% 증가하였지만 재료비용은 최대 16.97% 감소하였다. 본 연구에서 제시한 블레이드 스파 캡의 최적화된 두께를 바탕으로 조류력 블레이드의 무게, 내부의 최대 응력과 재료비용의 상관관계를 제시하였다.

단섬유 강화 에폭시 복합재료의 열적/기계적 특성 (Thermal and Mechanical Properties of Short Fiber-Reinforced Epoxy Composites)

  • 황광춘;이충희;이종근
    • 폴리머
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    • 제33권6호
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    • pp.530-536
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    • 2009
  • 고리지방족 에폭시와 산무수물 경화제계에 탄소단섬유(SCF)와 유리단섬유(SGF)를 첨가하여 복합재를 제조한 다음 이들의 열적/기계적 특성을 조사하였다. 열기계분석법으로 측정된 열팽창계수(CTE)의 감소 효과를 보면 낮은 단섬유 함량에서는 두 섬유가 거의 비슷하나, 함량이 증가하면 SCF가 SGF에 비해 훨씬 효과적이었다. SCF 강화 복합재에 대한 CTE 실험값을 이론식에 적용해 본 결과 함량이 낮을 때는 혼합법칙(mixture rule)에 잘 맞으며, 함량이 높아지면 Craft-Christensen 식에 근접하였다. 또한, 유리상($30^{\circ}C$과 고무상($180^{\circ}C$)에서의 저장탄성률은 단섬유를 첨가하였을 때 크게 증가하였다. 전자주사현미경(SEM)으로 파단면을 관찰하여본 결과 이와 같은 결과는 단섬유와 에폭시 매트릭스간의 계면접착력과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.