초록 |
탄소섬유강화 고분자복합재료(CFRP)는 가볍고 강도와 탄성률이 뛰어나 항공우주 분야 뿐만 아니라 스포츠레저용품까지 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 인발성형은 CFRP를 연속적으로 제조할 수 있는 공정기술로 die 모양에 따라 다양한 형상의 복합재료를 제조할 수 있다. 인발성형으로 제조된 복합재료는 강화섬유를 한 방향으로 배향하기 때문에 섬유 축 방향으로 우수한 물성을 갖는다. 반면, 성형 시 서로 다른 섬유필라멘트 수의 토우(tow)가 만나면서 야기될 수 있는 yield-line은 복합재료의 기계적 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서 본 연구에서는 필라멘트 수가 12,000(12k)인 regular-tow 탄소섬유와 60,000(60k)인 large-tow 탄소섬유를 각각 사용해서 비닐에스터수지에 함침시켜 인발성형을 통해 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 함침 효율성과 매트릭스 내부 보이드를 개선시키기 위해서 필러로 수산화알루미늄(AH)을 사용하였다. 제조한 복합재료에 대한 인장 및 굴곡 특성과 DMA 특성을 분석한 후 토우를 구성하는 필라멘트 수가 복합재료의 기계적, 열적 특성에 따른 영향을 조사하였다. |