본문 바로가기

전체 글27

일방향 섬유 강화 열경화성 수지 복합재료의 물성 (1) 일방향 복합재료(Unidirectional composites) 1960년대에 카본, 케블라 섬유와 같이 강도와 탄성이 우수하면서 직경이 6~10㎛ 정도로 가는 섬유가 개발됨에 따라 고성능 복합재료(high performance composties) 즉, 금속에 견줄만한 강도와 탄성을 가진 고분자 소재가 등장할 수 있게 되었습니다. 이러한 섬유는 고분자 물질과 함께 복합재료를 구성하게 되는데 현재 고성능 복합재료에 상용되는 대부분의 매트릭스는 열경화 수지입니다. 일방향 복합재료(unidirectional composites)는 섬유 함유율이 약 60 vol.% 프리프레그를 적층해 오토클레이브(autoclave)로 경화해 제작된 적층판이며, 섬유의 물성을 최대한 발휘시키기 위해 각각의 탄소섬유에 최적인 에.. 2022. 5. 5.
고강도 폴리에틸렌 섬유 복합재료의 물성 고강도 폴리에틸렌 섬유 (Ultra-high molecular weight polyethylene, UHMWPE)는 분자량이 1,000,000 이상인 폴리에틸렌을 사용해 만든 섬유를 지칭합니다. UHMWPE은 높은 분자량에서 비롯된 높은 인장강도와 탄성률, 내화학성, 내마모성 등의 장점을 갖고 있습니다. UHMWPE 자체로도 우수한 물성을 갖고 있어 의료용, 기어, 베어링 등 다양하게 사용되고 있습니다. 하지만 UHMWPE는 높은 분자량으로 인한 높은 용융점도 때문에 가공이 어렵다는 단점이 있습니다. 이러한 단점을 극복하고 UHMWPE의 장점을 활용하기 위해 섬유형태로 만들어 열경화성 및 열가소성 고분자를 기지재 수지로 하여 강화용 재료로 사용될 수 있습니다. UHMWPE 섬유가 강화된 복합재료의 주요 .. 2022. 5. 3.
열가소성 수지 복합재료의 물성 열가소성 수지 복합재료가 항공기나 상위 산업에서의 구조물로 사용됨에 따라 이들 복합재료의 기계적 성능 개발이 중요한 자리를 차지하게 되었습니다. 고성능 열가소성 수지 복합재료 분야는 열가소성 수지를 사용하는 것이 열경화성 수지에 비해 여러 장점이 있는 걸 알지만 실제 응용분야에 대한 자료, 특히 기계적 물성에 대한 전반적인 자료의 부족으로 인해 열경화성 수지 복합재료의 구조물 활용을 꺼리고 있습니다. 고성능 열가소성 수지 복합재료에 대한 배부분의 기계적 물성 측정은 개발된 고성능 수지의 물성평가를 위한 목적으로 행해져 왔습니다. 고성능 열가소성 수지들의 복합재료에 대해 체계적으로 비교할 수 있는 물성치의 자료를 얻는 것은 현시점에서는 매우 어렵습니다. 이는 보강재로 사용되는 섬유의 종류, 함량, 시편 제.. 2022. 4. 29.
고성능 엔지니어링 플라스틱 (2) 6. 폴리에테르이미드(polyetherimide)-Ultem 1971년 미국의 GE사에 의해 개발되어 Ultem이라는 상표명으로 판매되고 있는 폴리에테르이미드는 이미드가 방향족 에테르 단위 사이에 끼어있는 구조로 되어 있습니다. 이미드 구조로 인한 기계적인 견고성, 열안정성, 난연성과 함께 에테르 결합으로 인한 사슬의 유연성을 함께 가지고 있어서, 성형 가공 시의 우수한 가공 특성, 다시 말해 용융 상태에서의 유동 특성을 지닌 비정성의 열가소성 수지로 평가되고 있으며 유리전이 온도는 217℃로 비교적 높습니다. 성형 가공 시에는 이 폴리이미드계의 고분자에서 공통적으로 볼 수 있는 우수한 내열성을 살려 가공조건을 광범위하게 설정할 수 있습니다. 가공된 제품은 비정성 고분자들 중 화학약품에 대하여 최고 수준.. 2022. 4. 27.