• 제목/요약/키워드: Shear adhesion strength

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Ply-Lam CLT의 층재 구성 및 접착제 종류에 따른 블록전단강도에 관한 연구 (A Study on the Block Shear Strength according to the Layer Composition of and Adhesive Type of Ply-Lam CLT)

  • CHOI, Gyu Woong;YANG, Seung Min;LEE, Hyun Jae;KIM, Jun Ho;CHOI, Kwang Hyeon;KANG, Seog Goo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권6호
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    • pp.791-806
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    • 2020
  • 본 연구에서는 공학목재로 목구조건축에 주로 사용되는 집성재 및 CLT 그리고 Ply-lam CLT의 블록전단시험을 실시하여 강도 및 파괴 유형을 비교 분석하였다. 이를 통해 Ply-lam CLT의 라미나 및 합판의 수종, 접착제의 종류 및 Layer구성 등 최적생산을 위한 제조조건을 구명하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 블록전단시험을 통해 집성재, Ply-lam CLT, CLT 순으로 높은 강도를 나타냈다. 특히, 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나의 복합구조로 제조되는 Ply-lam CLT의 전단강도는 집성재 전단강도 기준인 7.1 N/㎟을 통과하였다. 아울러 본 연구에서는 집성재, CLT, Ply-lam 접착에 사용된 접착제 종류에 따른 전단강도의 차이는 나타나지 않았다. 그러나 Ply-lam CLT의 경우에는 라미나와 합판의 수종에 따라 Ply-lam CLT의 전단강도의 차이를 나타냈다. 그 결과는 낙엽송 > 남양재 ≒ 육송 합판 순으로 높은 강도를 나타났다. Ply-lam CLT의 최적 구성은 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나를 사용하는 경우이며 접착제는 용도에 따라 PRF, PUR을 선정하여 사용하면 될 것으로 판단된다. 목질재료 유형에 따른 전단강도 파괴 양상 결과 분석을 통하여 집성재는 shear parallel-to-grain, CLT는 rolling shear, Ply-lam CLT는 shear parallel-to-grain과 rolling shear가 복합적으로 나타났다. 이는 전단강도 결과와 밀접한 관련이 있으며 rolling shear로 인하여 CLT보다 Ply-lam CLT에서 더 높은 전단 강도를 나타내는 것으로 판단된다.

다이머산계 폴리아미드의 합성 및 특성에 관한 연구 (Synthesis and Characterization of Dimer Acid-Based Polyamides)

  • 박현주;전호균;오상택
    • 접착 및 계면
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    • 제17권4호
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    • pp.136-140
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    • 2016
  • 본 연구에서는 aliphatic diamine 또는 aromatic diamine을 함유하는 다이머산계 폴리아미드 수지를 축합중합법으로 합성하였으며, FT-IR로 폴리아미드가 합성되었음을 확인하였다. Diamine의 구조에 따라 합성된 폴리아미드의 기계적, 열적 특성을 확인하였다. 방향족 diamine 함유 폴리아미드(DAP)의 경우 지방족 diamine 함유 폴리아미드(DAH) 보다 인장강도와 전단접착강도가 우수하였다. DSC thermogram에서 DAP는 DAH 보다 높은 $T_g$$T_m$을 나타내었다. DAP의 연화점은 $112-115^{\circ}C$이고, DAH는 $98-121^{\circ}C$이었다.

Investigation on nanoadhesive bonding of plasma modified titanium for aerospace application

  • Ahmed, Sabbir;Chakrabarty, Debabrata;Mukherjee, Subroto;Joseph, Alphonsa;Jhala, Ghanshyam;Bhowmik, Shantanu
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제1권1호
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    • pp.1-14
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    • 2014
  • Physico-chemical changes of the plasma modified titanium alloy [Ti-6Al-4V] surface were studied with respect to their crystallographic changes by X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM).The plasma-treatment of surface was carried out to enhance adhesion of high performance nano reinforced epoxy adhesive, a phenomenon that was manifested in subsequent experimental results. The enhancement of adhesion as a consequence of improved spreading and wetting on metal surface was studied by contact angle (sessile drop method) and surface energy determination, which shows a distinct increase in polar component of surface energy. The synergism in bond strength was established by analyzing the lap-shear strength of titanium laminate. The extent of enhancement in thermal stability of the dispersed nanosilica particles reinforced epoxy adhesive was studied by Thermo Gravimetric Analysis (TGA), which shows an increase in onset of degradation and high amount of residuals at the high temperature range under study. The fractured surfaces of the joint were examined by Scanning electron microscope (SEM).

LTCC기판과 BGA 솔더접합부의 계면반응 및 기계적 특성 (Interfacial Reaction and Mechanical Property of BGA Solder Joints with LTCC Substrate)

  • 유충식;하상수;김배균;장진규;서원찬;정승부
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.202-208
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    • 2009
  • The effects of aging time on the microstructure and shear strength of the Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC)/Ag pad/Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)/BGA solder joints were investigated through isothermal aging at $150^{\circ}C$ for 1000 h with conventional Sn-37Pb and Sn-3Ag-0.5Cu. $Ni_3Sn_4$ intermetallic compound (IMC) layers was formed at the interface between Sn-37Pb solder and LTCC substrate as-reflowed state, while $(Ni,Cu)_3Sn_4$ IMC layer was formed between Sn-3Ag-0.5Cu solder and LTCC substrate. Additional $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer was found at the interface between the $(Ni,Cu)_3Sn_4$ layer and Sn-3Ag-0.5Cu solder after aging at $150^{\circ}C$ for 500 h. Thickness of the IMC layers increased and coarsened with increasing aging time. Shear strength of both solder joints increased with increasing aging time. Failure mode of BGA solder joints with LTCC substrate after shear testing revealed that shear strength of the joints depended on the adhesion between Ag metallization and LTCC. Fracture mechanism of Sn-37Pb solder joint was a mixture of ductile and pad lift, while that of Sn-3Ag-0.5Cu solder joint was a mixture of ductile and brittle $(Ni,Cu)_3Sn_4$ IMC fracture morphology. Failure mechanisms of LTCC/Ag pad/ENIG/BGA solder joints were also interpreted by finite element analyses.

다층구조형 아크릴 점착제의 분자량 및 피착재 종류에 따른 접착특성 (Adhesion Properties on the Molecular Weight and Various Substrates of Multi-layered Structural Acrylic Adhesive)

  • 김동복
    • 폴리머
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    • 제39권3호
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    • pp.514-521
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    • 2015
  • 본 연구는 자동차, 건축, 디스플레이 부품 접합 등에 사용되는 다층구조형 양면 점착테이프에 대한 것으로 UV 경화에 의해 제조된 아크릴폼 기재에 용제 건조형 점착제(AD)를 양면에 붙이고 피착제 종류에 따른 박리강도와 전단접착강도를 고찰하였다. AD 종류와 기재 조성에 따른 접착력 변화 및 피착재로 사용한 플라스틱에 대한 접착력을 고찰한 결과, AD의 분자량(MW)이 증가할수록 박리강도 및 전단접착강도가 증가하였으나 약 65만 이상의 MW를 가진 AD는 접착력이 감소하는 거동을 보였다. 양면 점착테이프에 사용된 AD층 두께가 얇을수록 온도감소와 함께 높은 물성 값을 보였다. 기재와 AD와의 계면접합 특성은 MW 615000(AD-4)을 사용한 것이 가장 우수하였으며, MW가 615000보다 낮으면 기재인 아크릴 폼과의 계면이 분리되는 결과를 보였다. 따라서 본 연구에서 검토한 다층구조형 양면 점착테이프는 표면에너지가 낮은 플라스틱 부품 및 곡면 부위에 적용가능한 산업분야에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Micromechanical 시험법을 이용한 Kenaf 및 Ramie 섬유 강화 에폭시 복합재료의 계면물성 평가 (Interfacial Evaluation of Single Ramie and Kenaf Fibers/Epoxy Composites Using Micromechanical Technique)

  • 박종만;트란콩손;정진규;김성주;황병선
    • 접착 및 계면
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    • 제6권2호
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    • pp.13-20
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    • 2005
  • 환경 친화적인 자연섬유 강화 고분자 복합재료의 계면 전단강도는 총체적인 기계적 물성을 조절하는데 매우 중요한 역할을 수행한다. Ramie와 Kenaf 섬유 강화 에폭시 복합재료의 계면 전단강도는 최종 물성을 위한 최적 조건을 찾아내기 위해 미세역학시험법과 비파괴 음향방출시험을 이용하여 평가했다. Ramie와 Kenaf 섬유의 동적 접촉각을 측정했고, 계면 접착에서 젖음성과 상호 관련시켜서 해석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유의 기계적 물성은 단섬유 인장시험을 통해 조사했고, 통계학적으로 uni-와 bimodal Weibull 분포를 통해서 분석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유에 대한 실제 신장율의 clamping 효과의 영향도 평가할 수 있었다. 두 가지의 다른 미세파괴 형상은 섬유다발과 단섬유 복합재료로부터 오는 축방향의 debonding과 섬유상의 fracture는 인장과 압축하중하에서 관찰할 수 있었다.

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나노 SiC 입자의 형상에 따른 탄소섬유 강화 에폭시 복합재료의 기계적 및 계면 물성 변화 관찰 (Improvement of Mechanical and Interfacial Properties of Carbon Fiber/Epoxy Composites by Adding Nano SiC Fillers)

  • 권동준;왕작가;김제준;장기욱;박종만
    • 접착 및 계면
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    • 제14권2호
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    • pp.75-81
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    • 2013
  • SiC 나노입자를 이용하여 에폭시 복합재료를 제조할 수 있다. SiC 형상에 따른 영향으로 복합재료의 계면 물성이 변화된다. SiC의 형상에 따른 계면 상태의 변화를 관찰하기 위해 베타 형태, 위스커 형태의 SiC 나노입자를 사용하였다. 나노입자에 대한 분산도를 평가하기 위해 커패시턴스를 이용한 분산도 평가방법을 활용하였다. FE-SEM을 이용하여 SiC 나노입자의 활용에 따른 나노복합재료의 파단면을 관찰하여, 그 강화 효과를 비교 분석하였다. 탄소섬유와 SiC 나노입자가 함유된 에폭시를 이용한 복합재료에 계면 물성을 비교하기 위해 층간전단강도 평가법과 계면전단강도 평가법을 이용하였다. 복합재료의 계면 물성을 강화하기 위해서는 베타 형태의 SiC 나노입자를 활용할 경우가 위스커 입자를 이용한 경우보다 높은 계면 강도를 나타냈다.

사이징제에 따른 유리섬유/불포화 폴리에스터 복합재료의 계면 접착력과 기계적 물성 (Influence of Sizing Agent on Interfacial Adhesion and Mechanical Properties of Glass Fiber/Unsaturated Polyester Composites)

  • 박수진;김택진;이재락;홍성권;김영근
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.326-332
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    • 2000
  • 유리섬유/불포화 폴리에스터 복합재료에서 섬유에 처리된 사이징제가 복합재료의 최종 물성에 미치는 영향을 상온에서의 접촉각 측정을 통해 고찰하였다. 본 연구에서는 폴리비닐알코올, 폴리에스터, 그리고 에폭시계 사이징제를 사용하여 유리섬유의 표면을 처리하였으며 각각의 물성을 비교하였다. 유리섬유의 접촉각은 증류수와 diiodomethane을 젖음액으로 사용하여 Washburn식을 기본으로 한 wicking법으로 측정하였다. 결과적으로 접촉각 측정에 의해 구한 표면자유에너지는 에폭시계 사이징제로 치리된 유리섬유에서 최대값을 나타내었다. 복합재료의 층간 전단 강도 (ILSS)와 파괴 인성 ( $K_{IC}$ )의 측정 결과로부터 사이징제의 처리에 따라 계면 결합력이 증진되며 결과적으로 복합재료의 기계적 강도가 증가함을 알 수 있었다. 이것은 복합재료에서 유리섬유의 표면 자유에너지 증가에 기인한다고 사료된다.

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극저온에서 탄소 섬유/에폭시 복합재료의 군열 저항성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Microcrack Resistance of Carbon/Epoxy Composites at Cryogenic Temperature)

  • 홍중식;김명곤;김천곤;공철원
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.49-52
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    • 2005
  • In the development of a propellant tank using liquid oxygen and liquid hydrogen, the improvement of microcrack resistance of carbon/epoxy composites is necessary for the application of a composite material to tank structures. In this research, two types of carbon/epoxy composites with different matrix systems were tested to measure interlaminar shear strength (ILSS), one of the material properties to evaluate fiber-matrix interface adhesion indirectly. Short beam specimens were tested inside an environmental chamber at room temperature(RT) and at cryogenic temperature( - 150 $^{\circ}C$) respectively. Results showed that the matrix system with large amount of bisphenol-A and CTBN modified rubber had good performance at cryogenic temperature.

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전해도금에 의한 플립칩용 Sn-Cu 솔더범프의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Sn-Cu Solder Bump for Flip Chip by Electroplating)

  • 정석원;황현;정재필;강춘식
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.49-53
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    • 2002
  • The Sn-Cu eutectic solder bump formation ($140{\mu}{\textrm}{m}$ diameter, $250{\mu}{\textrm}{m}$ pitch) by electroplating was studied for flip chip package fabrication. The effect of current density and plating time on Sn-Cu deposit was investigated. The morphology and composition of plated solder surface was examined by scanning electron microscopy. The plating thickness increased with increasing time. The plating rate increased generally according to current density. After the characteristics of Sn-Cu plating were investigated, Sn-Cu solder bumps were fabricated on optimal condition of 5A/dm$^2$, 2hrs. Ball shear test after reflow was performed to measure adhesion strength between solder bump and UBM (Under Bump Metallization). The shear strength of Sn-Cu bump after reflow was higher than that of before reflow.

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