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Composites Research(구 한국복합재료학회지)검색


  • - 주제 : 공학분야 > 재료공학
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기: 격월
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : -
  • - ISSN : 2288-2103
  • - 간행물명 변경 사항 :
논문제목
수록 범위 : 27권 3호 (2014)

유리섬유와 열전도성 첨가제가 함유된 PBT 수지의 기계적 물성거동에 미치는 열충격피로의 영향

김기수 ( Ki Soo Kim ) , 최낙삼 ( Nak Sam Choi ) , 박상대 ( Sang Dae Park )
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본 연구는 엔지니어링 플라스틱인 Polybutylene terephthalate(PBT)에 첨가물을 넣어 강도와 열전도성, 열충격내구성을 개선시키는 것을 목적으로 한다. 그에 따라 PBT에 유리섬유(Glass Fiber)와 Boron nitride(BN)을 복합적으로 첨가하여, 각각의 조성비에 따른 기계적 특성과 열전도 특성변화를 실험적으로 분석하였다. 시험 결과 BN의 함유량이 증가함에 따라 열전도도는 증가하였고, 기계적 강도는 작아졌다. 열충격싸이클을 가한 결과, 비충전PBT는 파단 신장률이 작아졌으나 충전 PBT는 강도와 열전도율이 별다른 성질변화가 거의 없었다. BN의 첨가에 따라 PBT 복합재의 열전도도도는 크게 향상되었다.

경화도에 따른 고분자 기지 복합재의 경화 수축률 거동

권혁 ( Hyuk Kwon ) , 황성순 ( Seong Soon Hwang ) , 최원종 ( Won Jong Choi ) , 이재환 ( Jae Hwan Lee ) , 김재학 ( Jae Hak Kim )
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복합재료의 경화 시 발생하는 수축 변형률은 복합재료 구조물 내에 잔류응력을 발생시키며 이러한 잔류응력은 spring-in, spring-out, warpage와 같은 구조물 변형의 원인이 된다. 본 연구에서는 Hexcel사의 “Hexply M21EV/34%/UD268NFS/IMA-12K” prepreg를 사용하였다. 시험편의 경화에 따른 cure shrinkage 변화를 DSC(differential scanningcalorimetry)와 TMA(thermomechanical analyzer)를 이용하여 측정하였다. 수지의 수축률은 140~240oC 구간에서 20oC간격으로 질소 분위기에서 측정하였다. 경화도는 dynamic과 isothermal DSC scanning을 통하여 측정된 반응열을 이용하여 산출하였으며, DSC 시험은 Argon 분위기에서 수행하였다. 시험결과, 열경화성 수지는 27~80% 경화도에서 급격한 수축이 일어났으며, 경화온도가 높을수록 더 낮은 경화도에서 수축이 시작되는 것을 알 수 있었다.

황마 단섬유 강화 폴리유산 샌드위치 복합재의 제작 및 굽힘 특성

이규희 ( Gyu Hee Lee ) , 노정우 ( Jeong U Roh ) , 이우일 ( Woo Il Lee )
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본 연구에서는 황마 단섬유 강화 폴리유산을 코어 폼으로 하고 연속 유리 섬유 강화 폴리유산을 외곽 스킨으로 하는 샌드위치 패널 구조의 황마 단섬유 강화 폴리유산 복합재료를 제작하였고, 황마 섬유 무게 비에 따른 복합재의 굽힘 특성을 관찰하였다. 코어 폼의 밀도는 0.31-0.67 g/cm3 기공함량비는 0.51-0.71이었다. 최대 굽힘강도는 황마 섬유 무게비 12.5 wt.%에서 92.7 MPa, 최대 굽힘 탄성계수는 황마 섬유 무게비 30.0 wt.%에서 7.58 GPa으로 측정되었다. 경제성 분석을 실시했으며 적용 부재의 굽힘 강도를 향상시키기 위한 비용은 황마 섬유 무게 비가 12.5 wt.%일 때 0.010 USD/m3/MPa로 계산되었다.

FRP를 활용한 수상 부유식 태양광발전 구조물의 요소기술 개발

서수홍 ( Su Hong Seo ) , 최진우 ( Jin Woo Choi ) , 주형중 ( Hyung Joong Joo ) , 남정훈 ( Jeong Hun Nam ) , 윤순종 ( Soon Jong Yoon )
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섬유강화복합재는 단위중량당 강도와 강성이 뛰어나고, 단위중량이 작으며, 내부식성이 뛰어난 점 등의다양한 재료성질의 장점이 있는 재료로서 건설분야에 적용이 점차 증가하고 있으며, 섬유강화복합재의 건설분야에 활용한 예로 수상 부유식 태양광발전 구조물이 있다. 수상 부유식 태양광발전 구조물은 최근 저탄소 녹색성장의 대표적인 사례로 각광받고 있으며, 안전성 및 경제성을 확보하기 위한 연구가 다수 진행되었다. 또한 수상 부유식 태양광발전 구조물은 최근 국내에 상용화 단지가 시공되었다. 본 논문에서는 상용화 과정에서 경제성 및 시공성을 위해 개발된 수상 부유식 태양광발전 구조물의 요소기술의 연구 개발 내용을 제시하였다

형상이 다른 나노입자 스프레이 코팅에 따른 탄소계 강화 유리섬유와 에폭시 수지간 계면강도 관찰

권동준 ( Dong Jun Kwon ) , 왕작가 ( Zuo Jia Wang ) , 최진영 ( Jin Young Choi ) , 신평수 ( Pyeong Su Shin ) , 이은선 ( En Seon Lee ) , 박종만 ( Joung Man Park )
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나노입자에 대한 복합재료 수요가 증가되면서 효과적인 나노입자 보강재를 이용한 나노복합재료 제조공정 단순화를 추구하고 있다. 본 연구에서는 나노입자를 활용하여 전도성과 계면 강도를 향상시킨 나노입자 강화유리섬유 소재에 대한 연구를 진행하였다. 탄소계 나노입자의 형상에 따른 유리섬유 표면에 흡착된 나노입자 상태를 FE-SEM으로 분석하였다. 나노입자 코팅층의 내구성을 평가하기 위한 방법으로 초음파 세척과정에 따른 나노입자의 세척 정도를 분석하여 탄소계 나노입자의 형상에 따른 나노입자 코팅층의 내구성을 분석하였다. 동적피로 실험을 통하여 나노입자 강화 유리섬유/에폭시의 계면강도를 나노입자 형상에 따른 차이에 따라 비교하였다. 나노입자 코팅층의 내구성은 단섬유 강화 복합재료시편을 이용하여 분석하였다. 겉보기 강성도 결과와 나노입자 코팅층의 전도성 변화를 분석하여 코팅층의 다기능성을 분석할 수 있었다. 판상형의 나노입자 보다는 섬유 형태의 나노입자가 유리섬유 표면에 흡착성이 용이하였다. 계면 내구성 및 안정성에 효과가 있음을 확인하였다.

Paper : Rheological Studies, Physico-Mechanical Properties, Thermal Properties and Morphology of PVC/Waste-Gypsum Composites

( Vu Giang Nguyen ) , ( Hae Jun Kang ) , ( Sang Yong Kang ) , ( Da Woon Jung ) , ( Jin Whoan Ko ) , ( Hoang Thai ) , ( Quang Tham Do ) , ( Myung Yul Kim )
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The effect of addition of gypsum on the rheology, physico-mechanical properties, thermal properties and morphology development of polymer composites based on polyvinyl chloride (PVC) and waste-gypsum with and without methylene-butadiene-styrene (MBS) has been studied. It was shown that the replacement of gypsum for methylene-butadiene-styrene (MBS) component in PVC/gypsum polymer composites enhanced the tensile strength and stiffness of composites, but gradually decreased its impact strength. The observation of morphology, the results of the physico-mechanical properties and thermal properties proved simultaneously that PVC/gypsum composite with the waste-gypsum content of 22.56 wt% reached the optimum results among five kinds of PVC/gypsum polymer composite materials investigated.
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