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Polymer(Korea), Vol.21, No.5, 851-860, September, 1997
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에폭시/유리섬유 프리프레그의 경화공정에서 차폐막 두께에 따른 분리형 단평면 센서로 측정된 유전물성의 영향에 대한 연구
The Effect of Blocking Layer Thickness on Dielectric Properties during the Curing of Epoxy/Glass Fiber Prepregs as Measured by a Remote Single Surface Sensor
김홍경, 안규종, 하종민, 차국헌
초록
본 연구에서는 항공기용 구조물로 쓰이는 에폭시/유기섬유로 구성된 프리프레그의 경화반응을 평판형 센서와 분리형 단평면 센서를 이용한 유전율 측정법을 통하여 등온조건에서 살펴보았다. 평판형 센서를 이용하여 측정한 결과 100 ℃의 등온 조건에서 일반적으로 경화반응이 종료된 것으로 판단되는 시간 이후에도 미세한 반응이 진행되고 있는 것을 알 수 있었다. 분리형 센서를 이용한 경우에는 차폐막 효과에 의해 유전율 상수와 손실 인자 등이 평판형 센서의 결과와 다른 형태를 보였고, 주파수를 낮출수록 이 영향은 크게 나타났나. 차폐막의 두께를 보정하여 평판형 센서의 결과와 비교함으로써 분리형 센서의 전기장이 미치는 범위가 센서 표면에서 약 1 mm 정도가 된다는 것을 알 수 있었고, 분리형 센서의 위와 아래에 각기 적층한 프리프레그의 두께를 달리하였을 때 측정되는 유전물성으로부터 이를 확인할 수 있었다. 또한 측정되는 유전물성은 분리형 센서의 아랫부분에 적층된 프리프레그의 두께에는 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있었다.
Curing reaction of epoxy/glass fiber prepregs has been investigated under isothermal condition using dielectric analysis with both parallel plate electrode sensors and remote single surface sensors. Minute changes In dielectric properties eden after the end of curins reaction determined by other methods were detected with DEA carrying parallel plate sensors. Dielectric properties obtained with remote single surface sensors were generally different from those with parallel plate sensors due to blocking layer effect. which was observed to be more significant as applied frequency was lowered. Upon Correction due to blocking layer thickness, it was shown that the electric field of remote single surface sensor reached to about 1 mm above the sensor surface and it was confirmed by the results of dielectric properties measured with remote sensors inserted to different places across the prepreg thickness We also found that prepreg thickness beneath the sensor had no effect on the measured dielectric properties of the prepreg.
Keywords:dielectric analysis(DEA);remote single surface sensor;parallel plate sensor;blocking layer
  1. Kranbuehl DE, Eichinger D, Hamilton T, Clark R, Polym. Eng. Sci., 31, 56 (1991) 
  2. Kranbuehl DE, Delos S, Yi E, Mayer J, Jarvie T, Winfree W, Hou T, Polym. Eng. Sci., 26, 338 (1986) 
  3. Kranbuehl DE, Hood D, Rogozinski J, Limburg W, ACs Prepr., 36, 773 (1995)
  4. Stephan F, Boiteux G, Seytre G, Ulanski J, ACS Prepr., 36, 771 (1995)
  5. Senturia SD, Sheppard NF, Adv. Polym. Sci., 80, 1 (1986)
  6. Radhakrishnan S, Saini DR, Polym. Eng. Sci., 33, 125 (1993) 
  7. Maffezzoli AM, Peterson L, Seferis JC, Polym. Eng. Sci., 33, 75 (1993) 
  8. Sheppard NF, Senturia SD, Polym. Eng. Sci., 26, 354 (1986) 
  9. Sanjana ZN, Polym. Eng. Sci., 6, 373 (1986)
  10. Mackinnon AJ, Jenkins SD, McGrail PT, Pethrick RA, Macromolecules, 25, 3492 (1992) 
  11. Ellis B, "Chemistry and Technology of Epoxy Resin," Blackie Academic & Professional, Glasgow (1993)
  12. Ahn KJ, Chung KM, Eom YS, Kim H, Char K, J. Korean Soc. Compos. Mater., 7, 87 (1994)
  13. Kim H, Eom YS, Chung KM, Ahn KJ, Char K, Polym.(Korea), 19(3), 265 (1995)
  14. Kim H, Ahn KJ, Hong J, Char K, Polym.(Korea), 20(6), 1114 (1996)
  15. Hedvig P, "Dielectric Spectroscopy of Polymers," John Wiley & Sons, New York (1977)
  16. Day DR, Rewis TJ, Lee HL, Senturia SD, J. Adhes., 18, 73 (1985)