The Application of Rule of Mixtures to Fiber-Reinforced Composites(1) - Mechanical Properties of Fiber-Reinforced, Sulfur-Based Composites -

목재 섬유 복합재(複合材)에 혼합이론(混合理論)의 적용에 관(關)한 연구(硏究) (1) - 유황(硫黃) 화합물(化合物)을 사용한 목재(木材) 섬유(纖維) 복합재(複合材)의 기계적 성질(性質) -

Fiber mats were made at five density levels, using fibers from kraft pulp screening rejects, rice straw and a 50/50 mixture of the two. They were soaked in the sulfur compounds. Specimens cut from the composite panels were tested in flexure at time intervals for one year to study the effect of aging. Modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) were determined. Under optimum conditions of fiber mat preparation and saturation with molten sulfur and modified sulfur, composites were produced which exhibited mechanical properties comparable to conventional fiberglass in some properties and superior to conventional wood-based composition boards, For example. the moduli of elasticity of the reinforced composites made from pulp screening rejects, with a density of 0.35 gm/$cm^3$, were greater than 1,000,000 psi as compared 800.000 psi for high-density hardboard (1.28 gm/$cm^3$). Modulus of rupture of the best reinforced composites was about 7,000 psi, comparable to 6,000 psi of high-density hardboard.

크라프트 펄프의 screening rejects, 볏짚 그리고 이들의 1 : 1 비율의 혼합 물질을 사용하여, 5가지의 다른 섬유판(纖維板) 밀도(密度)를 가지는 섬유판을 만들었다. 이들을 유황(硫黃) 화합물(化合物)에 침적(沈積)시켰다. 제조(製造)한 복합재(複合材) 속의 유황(硫黃) 화합물(化合物)의 노화효과(老化效果)를 관찰하기 위해 1년동안 일정한 시간(時間) 간격(間隔)으로, 이 복합재의 기계적 강도(强度)를 Young 계수(係數)로 나타내었다. 최적(最適)의 섬유판과 유황 화합물의 제조 조건하(下)에서, 이 목재(木材) 섬유(纖維) 복합재(複合材)의 Young 계수(係數)는 기존의 합성수지로 만든 복합재나 목재 선유로 만든 집성재(集成材)나 복합재보다 훨씬 큰 결과를 보여 주었다. 예를 들어, 목재 섬유판 밀도가 0.35gm/$cm^3$인 이 복합재의 modulus of elasticity와 modulus of rupture는 각각 1,000,000psi와 7000psi인데 반해, 섬유판 밀도가 1.28gm/$cm^3$인 hardboard의 그것들은 각각 800,000psi와 6000psi를 나나내었다.