Abstract
The objective of this study is to improve the mechanical properties in abaca fabric/epoxy composites produced using a VARTM process. The mechanical properties were improved by increasing the surface roughness of the fabric through plasma polymerization and improving the interfacial adhesion between the epoxy and the fabric through changing its hydrophilic properties to the hydrophobic properties. Plasma polymerization at atmospheric pressure and room temperature was used, and the optimal polymerization time to improve the mechanical properties was investigated. NaOH treatment on the fabric was also carried out for the comparison. The composite fabricated using the fabric polymerized for 10 seconds shows the highest tensile strength compared to that of none-polymerized or NaOH treated. Plasma polymerization for more than 20 seconds exhibits decrease in the tensile strength. As a result, the plasma polymerization for more than 20 seconds may have caused some damages on the surface of the fabrics. Also, the hydrophilic abaca represents a tendency of presenting the hydrophobic properties in absorption and sedimentation tests.
본 연구에서는 VARTM 공정으로 제조되는 에폭시/아바카 패브릭 복합재의 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 표면처리를 통하여 패브릭 표면의 미세 거칠기를 증가시키고 친수성을 소수성으로 변화시켜 에폭시-패브릭간 계면결합력을 증가시켜 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 이를 위해 상온 상압 플라즈마 처리법을 사용하였고 기계적 특성이 향상되는 최적 처리시간을 찾고자 하였다. 플라즈마 처리 특성을 비교하기 위해 NaOH 처리법을 사용하였다. 플라즈마 10초 처리된 패브릭으로 제조된 복합재가 무처리, NaOH 처리 대비 가장 높은 인장강도를 보였으며 20초 이상 처리시 인장강도는 낮아졌다. 미세구조 분석결과 20초 이상 처리시 섬유에 생긴 미세 흠집으로 인해 인장강도가 저하됨을 알 수 있었다. 흡습 시험과 침강 시험을 통해 친수성의 아바카가 소수성의 경향을 보이는 것을 확인하였다.
