• 제목/요약/키워드: glass fiber reinforced polycarbonate

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유리섬유로 강화된 폴리카보네이트의 기계적 물성예측 및 사출성형을 통한 휨의 평가 (Prediction of Mechanical Property of Glass Fiber Reinforced Polycarbonate and Evaluation of Warpage through Injection Molding)

  • 문다미;최태균;류민영
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.708-713
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    • 2014
  • 대부분의 플라스틱 제품은 사출성형을 통해 생산된다. 사출성형에서 성형수축은 피할 수 없으며 이는 제품에 휨이나 뒤틀림을 유발하여 제품의 치수정밀도를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 사출성형 시 발생하는 휨이나 뒤틀림은 성형조건이나 제품의 형상에도 영향을 받지만 수지의 물성에 따라서도 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 제품의 휨을 제어하기 위해 폴리카보네이트를 유리섬유로 보강하여 물성을 예측하였으며, 이를 이용하여 사출성형해석을 실시하였다. 사출성형해석을 통해 유리섬유로 보강된 수지에서 제품의 휨이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구방법의 타당성과 신뢰성을 검증하기 위하여 사출실험을 실시하여 수지의 물성에 따른 휨 값을 분석하였으며 해석과 실험에서 유사한 경향의 휨이 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 바와 같이 해석 프로그램을 통해 수지의 물성을 설계하고 이를 통한 휨의 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

경량화와 안전을 위한 폴리머 복합재료 사출품의 강도특성 (The Strength Characteristics of Polymer Composites Injection Parts for Lightness and Safety)

  • 윤여권;김진호
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.101-108
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    • 2011
  • In this paper deals with strength of glass fiber reinforced plastics produced by shouting machine was investigated by universal testing instrument. We can obtain following results by performing the strength evaluation of polymer composite material according as varied environment temperature. The effect of environmental temperature on Strength properties was more sensitive in the weld specimen than parent. When changed environmental temperature, variation of strength in the parent was much bigger than it of weld specimen, that is, matrix in the parent, orientation in the specimen ware more sensitive to environmental strength. Tensile strength of polycarbonate matrix was similar regardless of mold temperature.

유리섬유가 첨가된 수지에서 사출성형품의 성형수축에 관한 연구 (Investigation the part shrinkage in injection molding for glass fiber reinforced thermoplastics)

  • 모정혁;류민영
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.159-165
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    • 2004
  • The shrinkages of injection molded parts are different in molding operational conditions and mold design. It also differs from resins. The shrinkages of injection molded parts for PBT (polybutylene terephthalate), PC (polycarbonate),and glass reinforced PBT and PC have been studied for various operational conditions of injection molding. The part shrinkage of crystalline polymer, PBT was higher than that of amorphous polymer, PC by about two times. The part shrinkages of both polymers decreased as glass fiber content increases. Higher Injection temperature and lower injection pressure resulted in a higher shrinkage in both PBT and PC resins. As mold temperature increases the part shrinkage of PC decreased. However, the part shrinkage of PBT increased as mold temperature increases. The part shrinkage of both PBT and PC resins decreased as gate size increases since the pressure delivery is mush easier for a larger gate size. The part shrinkage of flow direction was less than that of the perpendicular direction to the flow for both pure and glass fiber reinforced resins. The part shrinkage at the position close to the gate was less than that of the position far from the gate.

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유리섬유가 첨가된 수지에서 사출성형품의 성형수축에 관한 연구 (Investigation of the Part Shrinkage in Injection Molding for Class Fiber Reinforced Thermoplastics)

  • 모정혁;류민영
    • 소성∙가공
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    • 제13권6호
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    • pp.515-521
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    • 2004
  • The shrinkages of injection molded parts are different in molding operational conditions and mold design. It also differs from resins. The shrinkages of injection molded parts fur PBT (polybutylene terephthalate), PC (polycarbonate), and glass reinforced PBT and PC have been studied for various operational conditions of injection molding. The part shrinkage of crystalline polymer, PBT was higher than that of amorphous polymer, PC by about two times. The part shrinkages of both polymers decreased as glass fiber content increases. Higher injection temperature and lower injection pressure resulted in a higher shrinkage in both PBT and PC resins. As mold temperature increases the part shrinkage of PC decreased. However, the part shrinkage of PBT increased as mold temperature increases. The part shrinkages of PBT and PC resins decreased as gate size increases since the pressure delivery is mush easier for a larger gate size. The part shrinkage of flow direction was less than that of the perpendicular direction to the flow for both pure and glass fiber reinforced resins. The part shrinkage at the position close to the gate was less than that of the position far from the gate.

유리섬유/폴리카보네이트 복합재료의 기지 분자량에 따른 함침 및 기계적 물성 평가 (Evaluation of Impregnating and Mechanical Properties for Glass Fiber/Polycarbonate Composites Depending on Molecular Weight of Matrix)

  • 김늘새롬;장영진;이은수;권동준;양성백;이정언;염정현
    • Composites Research
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    • 제34권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • 열가소성 섬유강화 복합재료는 수송용 기기의 경량화 소재로써 적용 분야가 확대되고 있다. 본 연구에서는 분자량이 다른 폴리카보네이트(PC)를 이용하여 연속섬유 강화 유리섬유(GF)/폴리카보네이트(PC) 복합소재의 함침성 및 기계적 물성에 대한 평가를 진행하였다. GF 직물과 PC 필름을 제조한 후, 이를 이용하여 연속가압성형법으로 연속섬유 강화 GF/PC 복합재 평판을 제조하였다. PC 분자량에 따른 용융지수를 측정 및 평가하였고, GF 제직물 강화 GF/PC 복합재료의 인장강도, 굴곡강도, 압축강도 및 기공체적률을 평가하였다. 전계방사형 주사전자현미경을 이용하여 인장파괴된 GF/PC 복합재료의 형태를 분석하여 파괴거동을 확인하였다. 분자량이 20,000일 때 최적의 기계적 특성이 발현되는 것을 확인하였다.

유리섬유 강화 폴리카보네이트의 환상형상부품 사출성형시 성형수축에 관한 연구 (A Study on the Part Shrinkage in Injection Molded Annular Shaped Product for Glass Reinforced Polycarbonate)

  • 이민아;류민영
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권4호
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    • pp.300-305
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    • 2013
  • 사출성형에서 성형수축은 피할 수 없는 현상이다. 따라서 성형수축을 줄이기 위한 연구가 필요할 뿐만 아니라 성형수축의 특성을 명확히 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유로 보강된 폴리카보네이트를 이용하여 2.5차원형상인 환상형상의 시편에서 보이는 성형수축 현상을 조사하였다. 환상시편은 외경의 크기와 두께를 달리하여 설계하였다. 성형조건은 수지온도, 보압시간 및 보압크기를 변수로 설정하였다. 여러 성형조건으로 성형된 시편에서 내경과 외경의 크기가 변하는 양상에 대해서 분석하였다. 성형된 시편의 외경과 내경의 치수는 금형의 치수보다 작게 나타났다. 시편의 외경이 클수록, 그리고 시편의 두께가 두꺼울수록 수출율은 작게 나타났다. 또한 게이트의 위치에 따라 수축의 크기가 방향성을 보였다. 따라서 성형된 시편은 원형이 아니라 타원형으로 나타났고 게이트 방향으로 내경과 외경이 가장 큰 수축을 보였다. 수축된 제품의 형상조절을 위해서는 게이트 설계와 같은 금형설계가 중요하다고 판단된다.

Color stability of laboratory glass-fiber-reinforced plastics for esthetic orthodontic wires

  • Inami, Toshihiro;Tanimoto, Yasuhiro;Minami, Naomi;Yamaguchi, Masaru;Kasai, Kazutaka
    • 대한치과교정학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.130-135
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    • 2015
  • Objective: In our previous study, glass-fiber-reinforced plastics (GFRPs) made from polycarbonate and glass fibers were prepared for esthetic orthodontic wires using pultrusion. These laboratory GFRP wires are more transparent than the commercially available nickel-titanium wire; however, an investigation of the color stability of GFRP during orthodontic treatment is needed. Accordingly, in the present study, the color stability of GFRP was assessed using colorimetry. Methods: Preparation of GFRP esthetic round wires (diameter: 0.45 mm [0.018 inch]) using pultrusion was described previously. Here, to investigate how the diameter of fiber reinforcement affects color stability, GFRPs were prepared by incorporating either $13-{\mu}m$ (GFRP-13) or $7-{\mu}m$ glass (GFRP-7) fibers. The color changes of GFRPs after 24 h, and following 1, 2, and 4 weeks of coffee immersion at $37^{\circ}C$, were measured by colorimetry. We evaluated the color stability of GFRPs by two evaluating units: the color difference (${\Delta}E^*$) and National Bureau of Standards (NBS). Results: After immersion, both GFRPs showed almost no visible color change. According to the colorimetry measurements, the ${\Delta}E^*$ values of GFRP-13 and GFRP-7 were 0.73-1.16, and 0.62-1.10, respectively. In accordance with NBS units, both GFRPs showed "slight" color changes. As a result, there were no significant differences in the ${\Delta}E^*$ values or NBS units for GFRP-13 or GFRP-7. Moreover, for both GFRPs, no significant differences were observed in any of the immersion periods. Conclusions: Our findings suggest that the GFRPs will maintain high color stability during orthodontic treatment, and are an attractive prospect as esthetic orthodontic wires.

섬유강화재 함유율에 따른 FRTP의 기계적 특성 및 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical and Combustion Characteristics According to Fiber Reinforcements Weight Fraction of FRTP)

  • 김경진;엄상용;김기환
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권3호
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    • pp.21-28
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    • 2019
  • 본 연구에서는 섬유강화 열가소성 플라스틱 복합재료(Fiber Reinforced thermo plastics, FRTP)의 기계적 특성 및 화재 위험성 예측을 위한 연소특성을 평가하였다. 폴리카보네이트와 나일론에 섬유강화재로 유리섬유와 탄소섬유를 각각 0~40 wt% 혼합하여 특성변화를 실험한 결과, 섬유강화재의 함유율이 증가할수록 비강도와 열변형 온도가 증가하였고 난연성은 유리섬유 함유율이 30 wt% 이상인 경우 V-0 등급을 보였다. 연소특성의 경우 섬유강화재의 함유율이 증가함에 따라 착화시간도 비례하여 증가하였으며, 최대 열방출율은 섬유강화재를 40 wt% 함유 시 함유하지 않았을 때보다 폴리카보네이트는 약 51%, 나일론은 약 24% 수준으로 낮아졌다. CO 발생율은 일정시간까지 감소하다가 증가하는 경향을 보이며, 이는 시간이 지남에 따라 불완전연소에 의한 것으로 판단된다. CO2 발생율은 열방출율과 매우 유사한 경향을 보이며, 최대 CO2 발생율은 섬유강화재를 40 wt% 함유 시 함유하지 않았을 때보다 폴리카보네이트는 약 50%, 나일론은 약 28% 수준으로 낮아졌다.

Low Cycle Fatigue of PPS Polymer Injection Welds (I) -Fatigue Crack Behavior-

  • Song, Jun-Hee;Lim, Jae-Kyoo;Kim, Yon-Jig;Kim, Hong-Gun
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권5호
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    • pp.647-653
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    • 2003
  • An important class of short-fiber reinforced composites is the sheet molding compound, which is recently developed and currently used in many engineering applications. Fatigue failure of the composites is a subject of major concern in design and cyclic crack propagation is of particular significance in the fatigue life prediction of short fiber composites. However, research on the fatigue behavior of polymer injection weld, especially short glass fiber-filled polymer injection weld, has not been carried out. In this study the analyses of the fatigue crack growth behaviors at weld line and in the bulk are performed based on low cycle fatigue test.

SMA가 PC/SAN 블렌드와 유리섬유간의 계면결합력에 미치는 영향 (Effect of SMA on the Interfacial Shear Strength for Single Glass Fiber and PC/SAN Blends)

  • 이의환;남기준;이재욱
    • 폴리머
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    • 제25권4호
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    • pp.512-520
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    • 2001
  • 섬유강화 복합재료의 물성을 결정하는 주요 인자중 하나는 계면결합력이다. 본 연구에서는 유리섬유와 PC/SAN 블렌드를 대상으로 하여 계면결합력을 측정하였으며 SAN함량을 0-30 wt%까지 변화시켜 실험하였다. 계면결합력 측정에는 Single Fiber Fragmentation Test법을 사용하였는데 SAN 함량이 증가할수록 계면결합력이 증가하였다. 한편 계면결합력을 증가시키기 위해 PC/SAN 혼련물을 개질하고자 소량의 SMA를 혼합하였으며, 유리섬유 표면을 실란 커플링제로 처리하여 관능기를 도입하였다. 계면결합력은 SAN/SMA계의 상용성에 크게 영향을 받았으며, 비상용성 SAN/SMA계보다 상용성 SAN/SMA계에서 계면결합력이 증가하였다. 또한 상용성 SAN/SMA계에서는 계면결합력이 SMA 내의 MA 함량이 아닌 전체 계내의 MA 함량에 의존하였으며 그 최적 함량은 0.4wt%였다.

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