• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.49-57
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• 2003

본 연구에서는 항공기 구조재로 활용되고 있는 카본/에폭시 복합재료와 기체 외부 열차단용 소재로 추천되고 있는 실리카/페놀 및 카본/페놀 복합재료 2종에 대하여 고온 환경하에서 인장시험을 행하였다. 고온용 스트레인게이지를 응용하여 각각의 복합재료에 대한 온도변화에 따른 인장강도, 탄성계수, 프와송비 같은 기계적 물성치를 도출하였으며, 복합재료 방향성에 따른 기계적 물성 및 인장 거동을 강화재 종류별로 비교 고찰하였다. 본 연구결과를 통하여 획득된 기초자료들은 항공기 구조재 및 열차단용 내열재료를 이용한 복합 구조재의 설계 및 해석에 응용되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.81-85
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• 2006

적층 복합재료를 구조재로 이용할 경우 발생하는 구조적 파단과 두꺼운 원환체 형상의 복합재를 성형할 경우 발생하는 층간파단(interlaminar failures)은 주로 층간 인장응력에 기인하기 때문에 적층 복합재료의 층간인장 물성은 구조해석 시 요구되는 물성이다. 그러나 복합재료의 층간 인장물성은 세계적으로 통일된 시험방법 및 시험규격이 없고 신뢰할 수 있는 물성자료가 없어 자체적인 평가를 수행하여야 한다. 본 논문에서는 국내에서 내열/구조재로 생산되고 있는 카본/페놀 복합재료의 층간 인장물성 비교/평가에 앞서 층간 인장물성의 측정에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 시험방법 연구에서는 알루미늄 시편을 이용하여 재료의 탄성한계 내에서 몇 가지 시험을 수행하여 시험방법을 비교 평가하였으며 그 결과로 선정한 시험방법을 복합재료에 적용하였다. 시험의 결과, 복합재 시편의 모든 면에서 같은 경향의 변형률을 얻음에 따라 저 하중에서 파단이 발생하는 복합재료의 층간 인장물성 최적 시험기법을 확보하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.48-52
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• 2006

적층 복합재료를 구조재로 이용할 경우 발생하는 구조적 파단과 두꺼운 원환체 형상의 복합재를 성형 할 경우 발생하는 층간파단(interlaminar failures)은 주로 층간 인장응력에 기인하기 때문에 적층 복합재료의 층간인장 물성은 구조해석 시 요구되는 물성이다. 그러나 복합재료의 층간 인장물성은 국제적으로 통일된 시험방법 및 시험규격이 없고 신뢰할 수 있는 물성자료가 없어 자체적인 평가를 수행하여야 한다. 본 논문에서는 국내에서 내열/구조재로 생산되고 있는 카본/페놀 복합재료의 층간 인장물성 비교/평가에 앞서 층간 인장물성의 측정에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 시험방법 연구에서는 알루미늄 시편을 이용하여 재료의 탄성한계 내에서 몇 가지 실험을 수행하여 시험방법을 비교 평가하였으며 그 결과로 선정한 시험방법을 복합재료에 적용하였다. 실험의 결과, 복합재 시편의 모든 면에서 같은 경향의 변형률을 얻음에 따라 저 하중에서 파단이 발생하는 복합재료의 층간 인장물성 최적 시험 기법을 확보하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.371-376
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• 2007

Pan과 Rayon계 내열재료는 카본-페놀 복합재료로 고체 추진기관용 노즐 내열재로 사용되고 있다. 연소시험 후, 두 재료의 삭마패턴에 달라 삭마형상에 의한 노즐 추력성능 변화와 관련된 연구가 요구되었다. 본 연구에서는 연소시험 후 획득한 삭마형상을 이용한 1차원 면적분석과 유동해석 수행하여 Pan계 및 Rayon계 내열재의 삭마형상에 의한 추력 손실 량을 예측하였다. 연구 결과, Rayon의 경우 Pan의 경우에 비해 약 0.53%의 추력손실이 더 있었으며, 약 0.4%의 더 많은 총 역적 손실이 예측되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.25-31
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• 2005

카본-페놀릭 복합재로 제작된 로켓 방화벽이 운전조건 하에서 열-화학적 분해되는 것을 해석하기 위해 (1)의 논문에 기술된 열 및 기체확산을 수반하는 다공 탄성 복합재료의 거동이론을 적용하였다. 해석 대상의 구조 부재는 카울 링이며, 재료 내의 압력, 온도 및 층간 응력이 제시되었다. 특정 조건의 복합재 구조에 대한 해석의 결과는 재료 내의 발생하는 인장응력에 의해 플라이리프트를 나타내는 충간파손을 나타낸다. 해석 결과는 실제 구조의 파손과 모양 및 위치가 일치한다. 이 방법은 플라이리프트와 같은 파손을 피하기 위한 설계에 적용될 수 있다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.845-853
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• 2000

DSC와 TGA 분석으로 탄소섬유/페놀수지 복합재의 최적 경화조건과, 탄화조건을 선정하고 핫프레스 몰딩 방법으로 복합재를 제조한 후 140$0^{\circ}C$까지 탄화하였다 또한 층간전단강도의 개선에 효과적이라 생각되는 흑연분말, 카본블랙, 분쇄된 탄소섬유 및 탄소섬유 매트를 첨가하여 이러한 첨가제가 밀도 및 기공도에 미치는 영향과 ILSS, 굽힘강도와 같은 기계적 물성과의 상관관계에 대하여 연구하였다. 흑연분말을 약 9 vol% 첨가한 경우 가장 큰 ILSS 값과 굽힘강도 값을 나타내었고 카본블랙의 경우, 약 3 vol%에서 ILSS 값이 약간 증가하였으나 굽힘강도는 감소하였다. 분쇄된 탄소섬유와 탄소섬유 매트 첨가시 수지부족과 열수축에 의한 층간분리가 발생하여 밀도와 ILSS 및 굽힘강도를 감소시키는 결과를 나타내었다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.1-11
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• 2001

다공성 카본 페놀릭 복합재의 재료상수를 실험데이터로부터 결정하기 위하여 시간의존 이론과 유한요소법을 적용하였다. 이 이론은 Biot 의 상수와 투과율 사이의 관계를 다공성의 함수로 사용하여 기존의 Lee, Salamon, Sullivan[1］의 논문을 수정하였다. 수정된 유한요소 프로그램과 재료의 모델링은 (1) 다공성 재료 이론에 더 충실하고 (2) 새롭게 발견된 해석적 단순함을 포함하고 (3) 재료의 성질을 더욱 정확하게 기술하였다. 실험 데이터에 대한 적용과 비교는 어떻게 재료의 파라미터들이 재료의 응답 즉 온도에 따르는 압력의 크기와 최대치의 위치 지배되는지 명백하게 나타낸다. 특별히 응답이 투과율에 매우 민감하게 나타났다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.372-375
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• 2009

반도체 봉지재란 실리콘 칩, 골드와이어, 리드프레임 등의 반도체 소지를 열, 수분, 충격으로부터 보호하기 위해 밀봉하는 재료로서 EMC(Epoxy Moding Compound)가 가장 많이 쓰인다. EMC는 기계적, 전기적 성능향상을 위한 무기재료로 실리카(Silica), 열에 의해 경화되어 3차원 경화구조를 형성하는 에폭시수지, 빠른 경화특성을 부여하기 위한 경화제로서의 페놀수지, 유기재료와 무기재료 사이의 결합력을 높이기 위해 커플링제, 카본블랙, 이형성 확보를 위한 왁스(Wax), 착색제(Colorant), 난연제(Flame Retardant)등의 첨가제로 구성되는 복합소재로써 본 연구에서는 에폭시의 유형에 따른 용융 실리카를 주충진재로 하여 각각의 봉지재의 첨가제를 기준으로 할 때 다양한 형태의 친환경 비할로겐계 반응형 난연제를 합성하는 기술을 개발하고 비 할로겐계 및 Sb 계 첨가형 난연제의 혼용 배합을 통해 친환경 EMC용 난연제의 제조기술을 개발하였다. 이들 EMC의 요구특성은 요구특성은 외부환경으로부터 칩 보호, 칩을 전기적으로 절연특성 유지, 칩의 작동시 발생되는 열의 효과적인 방출 특성 유지, 실장(Board Mounting)의 간편성 특성을 확보해야 하는 특성을 지니고 있어 이들 요구특성에 적합한 특성조사가 함께 이루어졌다.