초록 |
탄소섬유강화 열가소성 플라스틱(CFRTP)은 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다. CFRTP에서 강한 섬유-매트릭스 계면결합을 형성하기 위한 접근 방법 중의 하나로 섬유를 multi-walled carbon nanotube(MWCNT)로 개질하고 매트릭스 수지를 milled carbon fibers(MCF)로 각각 개질하여 계면특성 향상의 시너지 효과를 꾀할 수 있다. CFRTP는 종종 압출공정과 사출공정 방법으로 제조된다. 이 경우, 압출공정 중 스크류 전단력에 의해서 섬유가 손상되고 short fiber thermoplastic(SFT) 복합재료가 얻어지게 된다. 이러한 점을 개선하기 위해 long fiber thermoplastic(LFT) 공정을 도입하여 섬유의 손상을 최소화하는 기술이 주목받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 polyethyleneimine로 처리된 MWCNT를 탄소섬유에 코팅하고, MCF를 ABS 매트릭스에 혼입하여 개질하였다. 개질된 탄소섬유와 ABS 매트릭스를 이용하여 각각 압출공정과 LFT공정을 통해 SFT 펠렛 및 LFT 펠렛을 제조하였다. 이를 이용하여 사출성형을 통해 각각의 탄소섬유/ABS 복합재료를 제조하고, 인장, 굴곡, 충격, 열변형온도 등에 미치는 섬유와 매트릭스 개질에 따른 SFT와 LFT 영향을 조사하였다. |