모든복합재료

복합재료학 - Introduction

복합재료의 전반적인 이해

  1. 1. 성형_열가소성 복합재료

    열가소성 복합재료의 잠재적인 장점을 고려하기 전에 열가소성 재료와 열경화성의 차이를 아는 것이 필요하다. 그림 1에서 보여주는 바와 같이 열경화성 재료는 경화 중에 교차 결합을 이루어 경고한 비가역적 고체상을 형성한다. 경화 전에 수지는 상대적으로 저 분자 반고체상태에서 경화과정 초기에 용해 및 흐름이 발생한다. 경화 중에 분자량이 증대하면서 수지가 겔 상태가 될 때 까지 점성이 높아지고 나서 강...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  2. 2. 열가소성 복합재료

    1980년대에 많은 종류의 열가소성 수지와 제품형태들이 산업계에 등장하였다. 오늘날 상업용으로 이용 가능한 재료의 수는 훨씬 더 증가하였다. 가장 중요한 4가지 재료는 그림2에 나타내었다. Polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS) 와 polypropylene (PP) 은 반 정질 구조이며 polyetherimide (PEI) 는 비정질 열가소성 재료이다. PEEK, PPS 및 PEI는 일반적으로 연속 섬유 보강 열가소성 복합재료에 사용...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  3. 3. 열가소성 복합재료의 형태

    열가소성 복합재료는 여러 다양한 형태의 제품으로 공급될 수 있으며 일부 몇 가지를 그림에 나타내었다. UD tape 및 woven cloth prepreg는 점성(tack) 없이 뻣뻣한 상태이다. 만약 수지가 비정질 상태라면 (예, PEI) 수지는 용제에 용해될 수 있고 열경화성 프리프레그와 유사하게 만들어 질 수 있다. 이 공정의 분명한 단점은 공정 처리 전에 용제가 반드시 제거되어야 한다는 점이다. 심지어 적은 양의 용제라도 남아 있는 ...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  4. 4. 열경화성 복합재료의 경화

    열가소성 재료의 압밀(Consolidation)과정은 그림 11에 나타낸 바와 같이 가열, 압밀 그리고 냉각단계로 나뉘어진다. 열가소성 복합재에 있어서 주요 공정 변수는 시간, 온도 그리고 압력이다. 가열은 적외선 가열기, 대류형 오븐, 가열판 프레스(heated platen presses) 또는 오토클레이브 등이 있다. 압밀 온도에 도달할 때까지 소요되는 시간은 화학적 반응을 위한 시간이 필요치 않으므로 가열방법 또는 tooling 크기의 함수...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  5. 5. 열가소성 복합재료의 고온성형

    열가소성 복합재료의 가장 큰 장점 중 하나는 고온성형(thermoforming)을 통해 신속하게 구조적 형상으로 만들 수 있다는 점이다. 고온성형(thermoforming)이라는 용어는 광범위한 제작 방법을 포함하고 있지만 기본적으로 열과 압력을 사용하여 평판 시트 또는 적층 판을 구조용 부품 형태로 성형하는 공정을 말한다. 열가소성 부품의 전형적인 고온성형 공정은 그림 18에 나타난 바와 같이 여러 단계로 이루어져 있다. (1)...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  6. 6. 열가소성 복합재료의 접합

    접착 본딩. 일반적으로 열경화성 (예, 에폭시) 접착제를 사용한 구조용 본딩에서 열경화성 복합재보다 열가소성 복합재가 보다 낮은 접착 강도를 나타낸다. 이는 주로 열경화성 과 열가소성 재료 사이의 표면결합의 차이에 의한 것으로 알려져 있다. 열가소성 재료는 불활성 이며 무극성 표면을 함유하고 있어 접착제가 재료 표면에 접합되는 것을 방해한다. 여러 다른 종류의 표면 전처리 방법들이 고려되고 있다.
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  7. 7. 열가소성 테이프 와인딩

    열가소성 테이프 와인딩은 흔히 열가소성 필라멘트 와인딩으로 불려 진다. 이 공정에서 열가소성 프리프레그 테이프는 그림 6.78 에서와 같이 맨드렐 위로 감겨진다. 테이프 대신 혼합섬유가 사용될 수도 있다. 열가소성 테이프 와인딩 공정에서 열가소성 재료의 용융(melting)과 압밀(consolidation)을 위한 열과 압력은 롤러와 맨드렐의 접촉점(contact point)에서 적용된다.
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  8. 8. 열가소성 펄트루젼 공법

    이 공정에서는 혼합된 섬유 또는 열가소성 프리프레그 자재를 다이(die)를 통해 뽑아내면서 최종 제품형상을 얻는다. 열가소성 수지의 높은 점도로 인해 수행 공정은 어려워지고 높은 인발력(pulling force)이 요구된다. 이 공정으로 얻어지는 표면 품질은 열경화성 펄트루젼 공정에 비하여 떨어지기에 열가소성 펄트루젼 공정은 산업계 및 학계로부터 별다른 관심을 받지 못하고 있다.
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  9. 9. 열가소성 컴프레션 몰딩

    GMT(Glass Mat Thermoplastic)의 압축 성형 공정은 SMC의 압축 성형 공정과 매우 유사한데, 공정에 사용되는 원자재 종류의 차이만 있을 뿐이다. 열가소성 압축성형 공정에서는 GMT 재료를 사용하여 대량 부품을 제작한다. 이 것은 열가소성 구조용 부품을 제작하는데 있어 상업용 분야에서 가장 널리 사용되는 제작 방법이다. 이 공정은 주로 자동차 산업 분야에 적용되고 있으며, SMC의 압축 성형 공정에 비해 2 ~ 3배 정...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  10. _10. 열가소성 프레스 기술

    이 공정은 때로 열가소성 프리프레그 압축성형 또는 matched die 성형이라 불린다. 이 공정은 금속 판금 성형 공정과 유사하다. 이 공정에서는 열가소성 프리프레그를 서로 적층하여 가열 몰드 사이에 놓는다. GMT 재료와 달리 이 경우 프리프레그는 UD (unidirectional) 연속섬유로 만들어 진다. 섬유 체적 분율은 60% 이상을 얻을 수 있다. 이 공정은 연구개발 환경에서 평면 시험 쿠폰을 제작하기 위하여 널리 사용되고 ...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  11. _11. 오토클레이브 공정

    열가소성 복합재의 오토클레이브 공정은 열경화성 복합재의 것과 거의 유사하다. 이 공정에서는 열가소성 프리프레그를 정해진 순서에 따라 배열하고 적층된 플라이가 서로 움직이지 않도록 점용접(spot welding)한다. 전체 본딩 조립체를 진공백 처리한 뒤 오토클레이브에 장입한다. 경화가 이루어진 뒤 부품은 tool로부터 분리 시킨다. 압력과 열을 가하는 방법에 있어서 차이점을 제외하면 이 공정은 핫프레스 공정과 매...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  12. _12. 다이어프램 성형 공정 Diaphragm Forming Process

    열가소성 필라멘트 와인딩, 펄트루젼 및 오토클레이브 공정과 달리 다이어프램 성형공정은 열경화성 기술로부터 적용되지 않은 특별한 공정이다. 이 공정은 특별히 열가소성 프리프레그 작업을 위하여 개발된 공정이다. 다이어프램 성형 공정에서 복합재 시트 형태의 프리프레그 레이어는 두 개의 신축성을 가진 다이어프램 사이에 높여져서 오목형 몰드에 대하여 열과 압력이 적용되어 성형된다. 프리프레그 레이어는 두 ...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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  13. _13. 인젝션 몰딩 Injection Molding

    인젝션 몰딩 공정은 열가소성 재료를 최종 형상에 맞게 제작하는데 있어서 폭넓게 적용 되고 있으며, 섬유 충진 열가소성 재료와 함께 그 사용이 더욱 증가하고 있다. 인젝션 몰딩 공정은 5 g ~ 85 Kg 까지의 다양한 제품을 제작할 수 있는 최선의 공정이다. 모든 열가소성 수지 재료 중 대략 25% 정도가 인젝션 몰딩 공정에 사용하고 있다고 추정된다. 열가소성 복합재의 인젝션 몰딩 공정은 보강재료가 적용되지 않은 열가소...
    Date2014.04.17 Bycomposites Views0
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