| 초록 |
금속, 고분자 기반의 3D 프린팅 기술은 복잡형상의 구조를 제작하는데 광범위하게 활용되고 있다. 특히 성형성이 우수한 광경화 고분자 기반 3D 프린팅 소재는 대부분 유기계 고분자로서 비교적 내열성, 내화학성이 낮아 응용분야가 제한된다. 본 연구에서는 실리콘계 무기고분자 (allylhydridopolycarbosilane)와 가교제 (HDDA)의 유/무기 혼성 광경화 레진 기반 3D 프린터 (DLP)를 이용하여 내열-내화학성이 개선된 다양한 구조의 열교환기를 시험 제작하였다. 열교환기 제작 시, 레진 혼합비율, 프린팅 공정 (광원 세기/노출시간 vs. 경화층 두께), 후처리 공정 (열경화, 표면수화) 변수를 최적화하였다. CFD 기반 전산모사에 의해 열유체 이동용 채널 규격 및 형상 (선형, 허니컴), 표면적 증가용 냉각핀 구조형태에 따른 열교환 특성을 분석하여, 적층 (1, 2, 3층)기반 열교환기를 설계하였다. 이에 따라 제작된 유/무기 혼성 기반 열교환기의 열교환 특성을 다양한 조건 (열/냉각유체 종류, 표면젖음성, 채널규격/형상)에 따라 측정 비교 분석함으로서 차후 복잡형상의 열교환기 제작에 활용하려고 한다. |
