| 초록 |
최근 자동차 연비와 이산화탄소 배출에 관한 이슈가 떠오르면서 자동차 경량화가 요구됨에 따라 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)에 대한 연구가 증가하고 있다. 탄소섬유강화 플라스틱은 가벼우면서도 우수한 기계적, 열적, 물리적 성질을 가지고, 그 물성은 보강재와 매트릭스의 종류에 따라 크게 좌우되며, 탄소섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력에 의해 크게 영향을 받는다. 계면결합력을 향상시키기 위해 보강섬유와 매트릭스 사이에 화학결합을 유도하고 계면의 표면적을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 PAN계 탄소섬유 표면에 코팅시켜 개질하였다. 이때 아민그룹을 가지고 있는 양이온성 고분자인 polyethyleneimine을 사용하여 MWCNT를 개질시키고, 초음파 분산기술을 사용하여 MWCNT를 탄소섬유에 코팅하였다. 또한 초음파공정에 의한 코팅시간에 따른 탄소섬유와 에폭시 매트릭스 사이의 계면결합력 변화를 분석하기 위해 압축성형공정으로 제조한 복합재료의 계면특성을 short-beam shear 시험을 통해 층간전단강도(ILSS)를 측정하고, single fiber microbonding 시험을 통해 계면전단강도(IFSS)를 측정하여 그 결과를 비교하였다. |
