• 제목/요약/키워드: 탄소직물

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고온 양성자 교환막 연료전지용 열가소성 탄소 복합재료 분리판 개발 (Development of Thermoplastic Carbon Composite Bipolar Plates for High-temperature PEM Fuel Cells)

  • 임준우;김민국;이대길
    • Composites Research
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    • 제29권5호
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    • pp.243-248
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    • 2016
  • 열경화성 탄소 섬유 복합재료 분리판은 높은 기계적 특성뿐만 아니라 높은 내산성을 갖으나, 높은 제조단가 및 낮은 자체저항이 극복해야 할 가장 큰 장애물이다. 따라서 본 연구에서는, 열가소성 폴리머를 복합재료 분리판의 기지로 적용하여 분리판 생산성과 자체저항이 모두 증가된 열가소성 탄소 복합재료 분리판을 개발하였다. 전기 전도도 및 기계 강도를 증가시기키 위하여 평직 형태의 탄소 섬유 직물을 사용하였으며, 분리판의 자체 저항을 감소시키기 위하여 전도성 나노입자를 열가소성 기지에 혼합하였다. 개발된 분리판의 면적 비저항 및 기계물성을 고온 연료전지 작동 온도 및 스택의 체결압에 따라 측정하였다.

고내열/차연성 방화제품의 내열 코팅에 관한 연구 (Analysis on the Heat-resisting Coating of High Heat-resisting/Smoke Retardancy Fireproof Fabrics and Products)

  • 김상룡;김상욱;이도현;민문홍;손현식;안승국;배진화
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.97-97
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    • 2011
  • 현대사회에서 화재에 의한 물적 피해는 물론 인적피해가 현저하게 증가하고 있으며 희생자의 사망원인이 종래에는 화재시 발생한 열에 의한 화상을 중심으로 하는 소사였지만, 최근에는 화염보다 독성가스로 인하여 사망하는 경우가 많아졌고, 희생자는 거의 화상을 확인할 수 없거나 화상자이더라도 혈액 중에서 일산화탄소를 중심으로 한 유독가스가 확인되기 때문에 이들 유독가스의 흡입으로 인하여 행동불능상태 이후 열의 영향으로 사망한 것으로 추정되는 사례가 증가하는 추세이다. 따라서 대규모 건축물에 있어서는 화재발생시 유독가스가 건물 전체로 연소 확대되는 것을 방지하기 위하여 넓은 면적을 일정한 면적으로 구획하거나 계단실 등과 다른 부분 또는 층별 등으로 구획하고 있으며, 국내의 방화구획은 크게 다른 층으로 화재전파를 막기 위한 층간 방화구획, 연소면적을 제한하기 위한 면적별 방화구획, 다른 용도로 인한 화재 위험성 감소를 위해 용도별 방화구획으로 3가지를 법에서 채택하고 있다. 방화구획은 방화문 또는 자동방화셔터를 이용하거나, 내부구조의 바닥, 벽, 각종 방화문으로 구획할 것을 정하고 있다.(피난방화규칙 제14조) 본 연구에서는 철제방화셔터 대체용으로 직물방화셔터용의 실리카 소재를 이용하여 제직한 직물에 내열/차연 기능성 코팅의 공정 조건을 변화하여 최종 방화시험을 거치기 전 내열성 테스트중 하나인 불꽃열 통과량 실험을 실행하여 방화 직물의 내열성을 비교 분석하였다. 이러한 결과를 토대로 본 연구는 고내열/차연성 방화 제품 기술을 개발하는데 필요한 연구를 수행하는데 목적이 있다.

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Carbon Fabric을 삽입한 EPDM계 연소관 내열재 삭마 특성 연구 (Ablation Characteristic Study for Carbon Fabric/EPDM Chamber Insulation)

  • 김진용;최지용;노태호;이원복;조원만;함희철;윤남균;이영우
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.73-79
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    • 2012
  • 본 연구에서는 높은 강도의 가스흐름으로부터 연소실 내부를 보호하기 위하여 carbon fabric을 삽입한 EPDM계 내열재를 개발하였다. 연소관 내열재의 삭마 특성을 시험하기 위하여 6-inch 모사모타에 extension tube를 연결하였고, 모타와 extension tube 사이에 구멍이 있는 FRP를 삽입하여 추진제 연소 시 높은 강도의 가스흐름을 유도하였다. 결과적으로 연소시험후 carbon fabric/EPDM 연소관 내열재의 삭마량은 다른 연소관 내열재들에 비해 감소하는 것으로 확인되었다.

Carbon Fabric을 삽입한 EPDM계 연소관 내열재 삭마 특성 연구 (Ablation Characteristic Study for Carbon Fabric/EPDM Chamber Insulation)

  • 김진용;최지용;노태호;이원복;조원만;함희철;윤남균;이영우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.85-91
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    • 2011
  • 본 연구에서는 높은 강도의 가스흐름으로부터 연소실 내부를 보호하기 위하여 carbon fabric을 삽입한 EPDM계 내열재를 개발하였다. 연소관 내열재의 삭마 특성을 시험하기 위하여 6-inch 모사모타에 extension tube를 연결하였고, 모타와 extension tube 사이에 구멍이 있는 FRP를 삽입하여 추진제 연소시 높은 강도의 가스흐름을 유도하였다. 결과적으로 연소시험후 carbon fabric/EPDM 연소관 내열재의 삭마량은 다른 연소관 내열재들에 비해 감소하는 것으로 확인되었다.

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그라비아 케미칼 프린팅 기술을 이용한 고내구성 재귀반사 코팅 직물 제조연구 (Development of Highly Durable Retroreflective Coating with Gravure Chemical Printing)

  • 양성용;김보민;박혜지;김규환;박재형
    • 한국염색가공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.98-106
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    • 2023
  • The recent surge in night walkers and pedestrian traffic accidents has led to an increased interest in retro-reflection-based products, leading to several studies on retro-reflection. Nonetheless, achieving high durability and dispersibility of retro-reflective glass beads in viscous polyurethane coating resin remains challenging. To address this issue, this study conduct to functionalize the surface of glass beads for covalent conjugation to coating resin to enhance their dispersibility and durability in the coating resin. The study evaluated the dispersibility, chemical composition, and retro-reflection properties of the functionalized glass beads and coating resin. The results showed that the functionalized glass beads conjugated to the polyurethane coating resin and exhibited excellent dispersibility, high durability, and maintained retro-reflection efficiency.

탄소섬유 직물 및 전도성 탄소 필러가 고충진 된 열가소성 탄소섬유강화플라스틱의 전도 특성 (Conductive Properties of Thermoplastic Carbon Fiber Reinforced Plastics Highly Filled with Carbon Fiber Fabrics and Conductive Carbon Fillers)

  • 김성륜;노예지;장지운;최성규
    • Composites Research
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    • 제34권5호
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    • pp.290-295
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    • 2021
  • 지구 온난화 억제를 위한 전 세계적인 연비규제에 발맞춘 해결책으로 자동차에 경량구조복합재료를 적용하는 것이 메가트렌드로 인식되고 있다. 본 연구에서는 수리, 폐기 및 재활용 측면에서 유리한 열가소성 탄소섬유강화플라스틱의 적용을 극대화하기 위해 전도특성이 요구되는 부품 대체 이슈에 대응할 수 있는 기술적 접근을 제공하는 것을 목표로 수행되었다. 저점도 중합 가능한 기지재의 특성을 활용하여 전도성 필러를 파우더 믹싱 방법으로 균일하게 혼입하면서도 우수한 함침 특성을 나타내는 열가소성 탄소섬유강화플라스틱 제조방법에 기초하여 카본블랙, 탄소나노튜브, 그래핀 나노플레이틀렛, 흑연, 피치계 탄소섬유 등 다양한 탄소기반 전도성 필러를 최대 함량까지 혼입하여 전기저항 및 열전도도를 비교하여 고찰하였다. 전도성 탄소 필러의 종류나 형태보다는 최대 혼입량이 시편의 전도 특성을 제어하기 위해 가장 중요한 인자임을 확인하였고, 전기전도 특성을 향상시키기 위해서는 1차원 형태의 전도성 탄소필러를 적용하는 것이 유리할 수 있는 반면 열전도 특성을 향상시키기 위해서는 2차원 형태의 전도성 탄소필러를 적용하는 것이 유리 할 수 있다는 실험 결과를 확인하였다. 본 연구의 결과들은 열가소성 탄소섬유강화플라스틱의 전도 특성을 제어하기 위한 최적 구조 설계에 잠재적인 통찰력을 제공할 수 있다.

PAN계/Rayon계 탄소 직물 하이브리드 복합재료의 역학적 특성 및 열적 특성에 관한 연구 (Mechanical and Thermal Properties of Phenolic Composite reinforced with Hybrid of PAN-based/Rayon-based Carbon Fabrics)

  • 김재홍;박종규;정경호;강태진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.98-101
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    • 2005
  • The mechanical and thermal properties of PAN-based/Rayon-based carbon fabrics interply hybrid composite materials have been studied. Mechanical properties was improved with increasing amount of continuous PAN-based carbon fabrics. The erosion rate was calculated through torch test. The thermal conductivity of hybrid of spun PAN-based/continuous rayon-based carbon fabric is lower than others.

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FBG 센서를 이용한 PAN계/Rayon계 탄소 직물 하이브리드 복합재료의 성형 공정 연구 (A study on the processing of phenolic composite reinforced with hybrid of PAN based/Rayon based carbon fabrics using FBG sensor system)

  • 김재홍;박종규;강태진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.159-162
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    • 2004
  • The processing of phenolic composite reinforced with hybrid of PAN based/Rayon based carbon fabrics using FBG sensor and thermocouple was studied. Once the composite is cured, the reflection spectrum from the FBG sensor shifted the center wavelength with an increase in the temperature. Also, the change in the form of the reflection spectrum obtained during the cooling process of the cure cycle was caused by the thermal shrinkage. During the curing process, uniform distribution of the temperature profile was observed throughout the sample.

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열 충격에 따른 탄소 직물 복합재료의 역학적 특성 평가 (Evaluation of Mechanical Properties of Carbon Fabrics Composite with Thermal Shock)

  • 김재홍;이중호;정경호;강태진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.79-82
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    • 2005
  • In this study, mechanical properties of carbon fabrics composite under the thermal shock cycling were evaluated. Due to the interactions between fiber and polymer matrix, it is reasonable to conclude that both thermal cycles of thermal shock result in improvement of interlaminar shear strength(ILSS) for the longer conditioning time duration. The rise in ILSS may be attributed to the improved adhesion by cryogenic compressive stress and also by the post-curing strengthening effect. However, the flexural and tensile strength were decreased with increasing conditioning time of thermal cycle.

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샌드위치 구조를 갖는 전자기파 흡수체에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Wave Absorbing Sandwich Structures)

  • 박기연;이상의;김천곤;이인;한재흥
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.64-71
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    • 2004
  • 본 연구의 목표는 X-band 대역 주파수에서의 샌드위치 구조를 갖는 레이더 흡수 구조체 (RAS)를 설계하는 것이다. 면재로는 전도성의 카본블랙을 함유한 유리직물/에폭시 복합재료와 카본직물/에폭시 복합재료를 사용하였다. 심재로는 다중벽의 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼을 사용하였다. X-band에서의 유전율은 전송선법을 사용하여 측정하였다. 샌드위치 구조에서의 반사손실 특성은 다층을 갖는 구조에서의 투과 반사에 대한 이론을 사용하여 고찰하였다. 그 결과로부터 세 가지 종류의 모델을 선택하고 제작하여 자유공간 기법으로 반사손실을 측정하였다. 이들의 실험결과는 10 dB 흡수 영역의 대역폭은 계산된 결과와 거의 일치하는 경향을 보였다.