초록 |
인발성형은 재료가 금형을 통해 당겨질 때 실시간으로 경화가 일어나기 때문에 다양한 형태의 성형물을 빠르게 생산할 수 있다. 탄소섬유복합재료는 높은 강도와 탄성률로 다양한 분야에서 사용되며, 인발성형된 탄소섬유복합재료는 섬유길이방향으로 우수한 기계적 물성을 갖는다. 반면, 부족한 수지 함침과 매트릭스 내부 보이드는 복합재료의 기계적 특성을 저하시키는 요인이다. 따라서 본 연구에서는 3개의 굵은 탄소섬유 토우(large-tow carbon fiber, 60k)에 비닐에스터수지를 함침시켜 인발성형을 통해 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 함침효율성과 표면윤곽을 개선시키고 보이드 크기와 함량을 감소시키기 위한 필러로 수산화알루미늄과 할로사이트 나노클레이를 각각 사용하였다. 제조한 복합재료의 연마된 횡단면 관찰을 통해 보이드 함량의 크기, 수지 함침효율을 확인하고, 굴곡, 압축 특성과 열안정성을 조사하였다. 비닐에스터수지 무게 대비 필러들의 함량은 각각 1, 5, 10, 15 wt%로 다양하게 하였으며, 필러를 첨가하지 않은 탄소섬유/비닐에스터 복합재료의 기계적, 열적 특성에 미치는 필러의 영향을 조사하였다. |