화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 니들펀치 비대칭구조 탄소복합재 3차원 방향별 열전달 특성
초록  탄소섬유를 이용한 탄소복합재는 탁월한 내열성으로 인하여 주로 우주 개발, 해양선박, 건설재료 및 군사용 목적으로 개발되었다. 특히 군사용 목적으로 사용되는 탄소복합재는 수천도의 초고온에서도 복합재의 구조가 삭마특성 없이 견뎌야 하는 극한상황에 직면하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안 중에 하나로 초고온의 열을 한쪽 방향으로 더욱 빨리 전달시켜 열을 받는 부분의 급격한 열상승을 막아주는 것이 있다. 실례로 미국에서는 X-43A 비행동체 날개의 리딩엣지 부분에 탄소섬유를 XY 수직 교차 방향에 따라 배열하는 비율을 달리한 비대칭구조 탄소복합재를 적용한 것을 보고하고 있다. 본 연구에서는 이러한 사례에 착안하여 탄소섬유를 방향에 따라 비대칭적으로 배열한 프리폼을 니들펀치 공정으로 제작하였으며 매트릭스를 함침 탄화 공정으로 충진하여 밀도 1.8 g/cm3 의 탄소복합재를 제작하였다. 이렇게 제작된 탄소복합재의 XYZ 3차원 방향별 열전도도를 측정하여 비대칭구조 탄소복합재 및 대칭구조 탄소복합재의 초고온에서의 방향별 열전달 효과를 비교 분석하였다.
저자 이정민, 배고명, 백종규, 이형익, 박종규
소속 국방과학(연)
키워드 탄소복합재; 비대칭구조; 니들펀치 프리폼; 밀도화; 열전도도
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