계면확산에 의한 Poly(hydroxy ether) 코팅된 탄소섬유의 계면접착력 변화 연구

Effect of Diffusion on the Interfacial Adhesion of Poly(hydroxy ether) Coated Caron Fibers

비닐에스테르 수지와 탄소섬유의 계면접착력 향상을 위하여 탄소섬유에 물에 분산된 carboxy modified poly(hydroxy ether) (C-PHE)와 수용성 고분자인 poly(hydroxy ether ethanol amine) (PHEA) 및 비수용성인 poly(hydroxy ether) (PHE) 로 코팅하였다. 고분자로 코팅된 탄소섬유와 수지의 계면전단강도는 micro-droplet 시편을 제조하여 측정하였으며,각 시료마다 30개 이상의 시편을 사용하였다. 접착기구 규명을 위하여 코팅재로 사용된 고분자와 비닐에스테르 수지와 계면에서 확산현상을 고찰하였으며, 접착성 시험 후 탄소섬유의 표면을 SEM을 이용하여 분석하였다. PHE와 C-PHE코팅으로 탄소섬유의 계면전단강도가 크게 증가하였으며, 이는 이들 고분자의 비닐에스테르에 대한 우수한 용해도(solubility)때문으로 보여진다. 하지만 용해도가 낮은 PHEA코팅은 접착력 향상에 효과가 없었다.

Carbon fibers were coated with carboxy modified poly(hydroxy ether)(C-PHE, water dispersed), water soluble polymers poly(hydroxy ether ethanol amine)(PHEA) or water insoluble poly(hydroxy ether)(PHE). Interfacial shear strength of polymer coated carbon fibers was measured by micro-droplet tests with vinyl ester resin, and approximately 30 samples were tested. The interfacial adhesion of poly-mers to carbon fibers was also evaluated, and diffusion behavior of polymer films in vinyl ester resin was investigated. The carbon fibers after testing and diffusion samples were analysed by SEM in order to understand adhesion mechanism. Interfacial shear strength of carbon fibers was enhanced by the coating of PHE and C-PHE which have good or marginal solubility in vinyl ester resin, respectively, but not by the coating of PHEA possibly due to the poor solubility in vinyl ester resin.