• 제목/요약/키워드: 하이브리드복합재료

검색결과 201건 처리시간 0.024초

다중벽 탄소나노튜브와 마이크로미터 크기 실리카 입자로 강화된 에폭시 복합재료의 열 안정성에 관한 연구 (Investigation of Thermal Stability of Epoxy Composite Reinforced with Multi-Walled Carbon Nanotubes and Micrometer-Sized Silica Particles)

  • 오륜;유병일;안지호;이교우
    • Composites Research
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.306-314
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 에폭시 복합재료의 기계적 물성을 향상시킴과 동시에 상대적 단점으로 지적될 수 있는 열안정성과 치수 안정성의 문제를 개선하고자 에폭시 복합재료를 다중벽 탄소나노튜브와 마이크로미터 크기의 실리카 입자로 강화하였다. 두 충전제는 별도의 개질 없이 전단혼합과 초음파기기만을 이용하는 물리적 방법으로 에폭시 수지 내에 분산시켰다. 두 충전제 함량에 따른 시편의 특성은 인장강도, 열팽창계수, 열전도도 측정을 통해 평가하였으며, 시편의 열 안정성을 보다 넓은 범위에서 고찰하기 위해 열팽창계수를 측정한 결과와 미시역학 모델을 이용해 계산한 결과를 비교하였다. 탄소나노튜브 함량 0.6 wt%에 실리카 함량 50 wt%로 강화된 하이브리드 복합재료 시편의 인장강도는 에폭시 복합재료 시편 대비 약 11%의 증가를 보여 가장 좋은 기계적 물성을 나타내었다. 열적 물성을 살펴보면 두 충전제의 함량에 따라 그 결과가 달라지는데, 특히 에폭시 수지 내에 실리카 함량이 증가할수록 열팽창계수는 약 36%까지 감소하였고, 이로 인해 시편의 열 변형이 줄어들면서 열 안정성도 개선되었다. 또한 실리카 함량 50 wt%로 강화된 에폭시 복합재료 시편의 열전도도는 약 72% 정도 증가하였다. 두 충전제로 강화된 하이브리드 복합재료 시편에서는 보다 향상된 기계적, 열적 물성을 확보할 수 있었다.

전기영동법에 의한 탄소나노튜브 및 탄소나노섬유 강화 탄소섬유 하이브리드 복합재료 (CNT and CNF reinforced carbon fiber hybrid composites by electrophoresis deposition)

  • 최오영;이원오;이상복;이진우;김진봉;최현성;변준형
    • Composites Research
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2010
  • 탄소섬유 복합재료의 전기전도도와 기계적 강도를 높이기 위하여 음극 및 양극 전기영동법을 이용하여 탄소나노튜브(MWCNT)와 탄소나노섬유(CNF)를 탄소섬유직물에 부착하였다. 양극 전기영동에서는 MWCNT와 CNF의 탄소나노 입자들만이 탄소 섬유에 부착되었으나, 음극 전기영동에서는 MWCNT와 CNF 및 나노 크기의 구리 입자가 동시에 탄소섬유직물에 부착되었고 이에 따라 부착 밀도 및 복합재료 물성의 증대라는 시너지 효과를 거둘 수 있었다. 특히 나노 크기의 탄소나노입자 및 마이크로 크기의 탄소 섬유가 혼합된 멀티스케일 복합재료의 제조를 통해 두께 방향 전기전도도의 높은 향상을 얻었다. 또한 MWCNT와 CNF를 동시에 멀티스케일 복합재료에 적용하였을 경우, 각각을 적용한 경우보다 두께 방향 전기전도도가 높게 나타났다.

하이브리드 복합재료 튜브의 Pultrusion 성형공정연구 (A Study on the Pultrusion of Hybrid Composite Tube)

  • 성대영;김태욱;이광주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.180-183
    • /
    • 2001
  • Glass fiber reinforced plastic(CFHP) tent pole fabricated by the pultrusion process with unidirectional glass fiber is two times as heavy as aluminum tent pole owing to the low specific modulus The first objective of this research is the design the high strength and light weight tent pole compete with. the second is the develope glass fiber carbon fiber hybrid tent pole pultrusion process. the third is the evaluate the mechanical properties of the hybrid tent pole compare to these of the duralumin tent pole.

  • PDF

유리/케블라 하이브리드 구조로 강화된 복합재료의 충격 거동 (Impact Properties of Glass/Kevlar Hybrid Composites)

  • 주기호;류한선;정관수;강태진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.191-194
    • /
    • 2005
  • Impact properties of glass/Kevlar hybrid composites which have 3-D braided structures were studied. Results were compared to those of composites made of only glass fibers where the same epoxy resin were used as matrix. Absorbed impact energies evaluated through the combination of the data from the impact tester and high speed camera were compared to each other. In order to see the difference between the damaged area distribution CCD camera captures were performed.

  • PDF

탄소나노섬유가 강화된 하이브리드 복합재료의 기계적 물성 (Mechanical Properties of Carbon Nanofiber Reinforced Hybrid Composites)

  • 공진우;정상수;김태욱
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.31-34
    • /
    • 2004
  • Carbon nanofiber exhibits superior and often unique characteristics of mechanical, electrical chemical and thermal properties. In this study, For improvement of the mechanical properties of composites, carbon nanofiber reinforced hybrid composites was investigated. For the effect of dispersion, The dispersion methods of solution blending and mechanical mixing were used. The mixing of solution blending method was used using ultrasonic. Dispersion of carbon nanofiber was observed by scanning electron microscope (SEM). Mechanical properties were measured by universal testing Machine (UTM).

  • PDF

하이브리드 삼차원 브레이딩 복합재료의 기하학적 모델링 (Geometrical Modeling for Hybrid 3-D Braided Composites)

  • 한문희;강태진;윤재륜
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.67-70
    • /
    • 2003
  • To develop an effective geometric modeling is essential in order that precise mechanical properties and the geometrical properties of the 3-D braided composites can be estimated. RVE(representative volume element) was adopted fur geometrical modeling. RVE consisted of IC(inner unit cell), ISUC(interior surface unit cell) and ESUC(exterior surface unit cell). The whole geometrical model fur hybrid 3-D braided composites was developed.

  • PDF

단탄소 섬유층이 삽입된 전자파흡수구조의 층간전단강도에 관한 연구 (Interlaminar Shear Strength of the Radar Absorbing Structure with Inserted Short Carbon Fiber Layers)

  • 진도현;장민수;장우혁;김천곤
    • Composites Research
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.13-17
    • /
    • 2022
  • 입사된 전자파를 전자파를 흡수 및 산란시켜 산란시켜 레이더에 레이더에 포착을 포착을 막는 스텔스(Stealth) (Stealth) 기술이 등장 및 발전하였다. 스텔스 기술 중 하나인 전자파흡수구조(RAS)는 다기능성 복합재료로 복합재료로 하중지지 하중지지 및 전자파 전자파 흡수가 가능한 가능한 구조이다. 기존 전자파흡수구조들의 단점들을 보완하기 위해 단탄소 섬유층이 삽입된 형태의 하이브리드 전자파흡수구조가 제안되었다. 그러나 삽입된 단탄소 섬유층이 구조의 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있다, 따라서 본 연구는 단탄소 섬유층이 삽입된 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도(ILSS)를 측정하였다. 단탄소 섬유층의 면적 밀도의 변화가 구조의 층간전단강도에 끼치는 영향을 알아보기 위해 단탄소 섬유층의 면적밀도가 다른 하이브리드 복합재료의 층간전단강도를 측정하였으며 총 4가지의 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도를 측정하여 glass/epoxy와 비교하였다. 측정 결과 단탄소 섬유층이 하이브리드 복합재료 및 전자파흡수구조의 층간전단강도에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

섬유 보강 시멘트계 복합재료의 단면 이미지에서 섬유 검출을 위한 섬유 형광 특성 분석 (Fluorescence Characteristic Analysis for Fiber Detection in Sectional Image of Fiber Reinforced Cementitious Composite)

  • 이방연;박준형;김윤용
    • Composites Research
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 2010
  • 섬유 보강 시멘트계 복합재료의 성능 예측 및 평가에 있어서 중요한 영향을 미치는 섬유 분포 특성을 정량적으로 평가하기 위해서는 복합재료의 단면 이미지에서 섬유를 정확히 검출하여야 한다. 이 논문은 형광원리를 이용하여 합성섬유를 매트릭스로부터 개별적으로 검출하기 위한 기초 연구로써 섬유 보강 시멘트계 복합재료 중의 하나인 ECC에 일반적으로 사용되는 PVA 섬유, PET 섬유, PE 섬유, 그리고 PP 섬유의 형광특성을 분석하였다. 또한 하이브리드 된 경우 합성섬유들 간의 상대 형광 광도값의 차이를 비교하여 종류별로 구분하기 위한 최적의 파장대를 선정하였으며, 그 파장대에서 두 분류대상을 구별할 수 있는 최적의 경계값을 통계적 방법을 이용하여 산출하였다. 또한 형광 현미경을 이용하여 각 섬유를 촬영하여 상대적인 밝기값을 비교하였다.

주파수 선택적 투과막이 결합된 복합재료의 잔류응력평가 및 선택적 투과막 설계 (Thermal Residual Stresses in the Frequency Selective Surface Embedded Composite Structures and Design of Frequency Selective Surface)

  • 김가연;전흥재;강경탁;이경원;홍익표;이명건
    • Composites Research
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.37-44
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 최적화 알고리즘 중 하나인 PSO기법을 이용하여 주파수 선택적 표면을 설계하였으며, 설계된 주파수 선택구조를 적용한 하이브리드 레이돔의 잔류응력을 예측하였다. 주파수 선택 구조로서 Square Loop의 등가회로모델에 PSO를 적용하여, K-band(23GHz)에서 차단특성을 갖는 최적의 설계값을 구하였다. 또한 FSS와 복합재료의 하이브리드 레이돔을 제작할 때 발생하는 잔류응력의 효과가 클 경우 구조적 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 층간분리가 발생하여 FSS의 전파투과특성에 영향을 미칠 수 있으므로, 하이브리드 레이돔의 제작 시에 동시경화 후 상온으로 냉각되는 과정에서 발생하는 잔류 열응력에 대하여 예측하였으며, FSS패턴과 복합재료의 적층각 변화에 따른 영향을 비교하였다.

금속-복합재 하이브리드 체결부의 강도 특성 연구 (A Study on the Strength of Metal-Composite Hybrid Joints)

  • 정재우;송민환;권진회;최진호
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.94-97
    • /
    • 2005
  • The strength of aluminum 7075 and carbon composite hybrid joints was studied for adhesive, bolt, and the adhesive-bolt combined joints. Several hybrid joint specimens were tested to get the failure load and modes for three types of the joints. Adhesive Cytec EA9394S was used for aluminum and carbon bonding. Failure load of the adhesive-bolt combined joint was 94 % of the sum of the failure load of the separately bonded and bolted joints. Hybrid joint also showed more stable failure behavior than the simple adhesive or bolted joint.

  • PDF