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허몽영,윤석일,정민해,박영수,김병주,강민석,Peter J. Holden 한국고분자학회 2014 Macromolecular Research Vol.22 No.7
Multi walled carbon nanotubes (MWCNTs) covalently functionalized with an alkyl chain exhibited a betterdispersion in poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) solutions and cast films as compared with acid-treated MWCNTs(MWCNT-COOH) due to the much improved solubility in chloroform. The alkylated MWCNTs more effectivelystrengthened PHB composites than non-alkylated MWCNTs due to their uniform dispersion as well as strongerinteraction of alkylated MWCNTs with the PHB matrix. Both acid-treated and alkylated MWCNTs added to PHBmatrix facilitated crystallization kinetics. However the crystallization kinetics were found to be slower for thealkylated MWCNTs/PHB composites than acid-treated MWCNTs composites. The results may be ascribed to theinhibitory effect on PHB crystallization caused by the steric hindrance of the long alkyl chains attached to MWCNTs.
소방차용 CFRP 소화전 탱크제조를 위한 수지 최적화 연구
허몽영,최문우,윤석일 한국복합재료학회 2022 Composites research Vol.35 No.4
소화전 탱크의 경량화는 소방차가 수용할 수 있는 물의 양을 증가시켜 초기 소방 과정에서 물 분무 시간을 늘려 화재로 인한 재산과 인명 피해를 크게 줄일 수 있다. 본 연구에서는 탄소섬유강화폴리머(CFRP) 복합재료를 경량 소화전 탱크의 재료로 적용하는 것을 조사하였다. CFRP 소화전 탱크 제조를 위해 사용되는 수지는 우수한 기계적 물성, 성형성, 치수안정성 등 여러 조건들을 만족시켜야 한다. 위의 조건들을 만족시키는 수지를 찾기 위해 KFR-120V, G-650, HG-3689BT, LSP8020, KRF-1031 등 5가지 수지를 후보로 선정하고 테스트하여 CFRP 소화전 탱크 제조 적합성을 조사였다. 분석 결과 KRF-1031이 소화전 탱크에 가장 적합한 특성을 보였다. 특히, KRF-1031을 이용한 CFRP는 열안정성 및 용출 시험에서 성공적인 결과를 보였다.
SM-Free를 이용한 C-SMC 시트 제작 및 특성평가
허몽영,이다솜,윤재영 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
섬유강화복합재료는 자동차 산업 및 기타 제조분야에서 사용되고 있다. 탄소섬유강화 플라스틱 및 관련 생산기술과 같은 복합재료의 개발은 섬유 복합재료의 사용 증가에 기여하였다. 최근 지붕프레임, 바닥, 자동차 트렁크, 후드 등과 같은 구조 부품을 비롯하여 시트몰딩컴파운드(SMC) 공정을 사용하여 다양한 부품을 생산하고 있다. SMC는 자동차 산업에서 섬유강화 복합재료를 가장 성공적으로 응용한 제품이다. SMC는 수지, 강화섬유, 충진제 및 다양한 첨가제로 구성된다. 섬유강화 플라스틱 복합재의 경우 수지는 접착제와 같이 섬유를 유지하고, 강화 섬유 사이에 응력을 전달하며 섬유를 기계적 및 환경적 손상으로부터 보호한다. 특히, 환경적 문제를 개선하기 위해 SMC compound 배합 중 스티렌 모노머를 제외한 Free-SM SMC용 반응성 모노머 선정 및 증점 영향, 경화성 영향을 측정하고 SMC compound를 검토하였다. 본 연구에서는 최종적으로 SM-Free를 이용하여 SMC 공정으로 시트를 제작하고 시트에 대한 물성을 논의하고자 한다.
장섬유강화 복합재료의 섬유 배향특성이 기계적 특성에 미치는 영향
허몽영,이학성 한국복합재료학회 2019 Composites research Vol.32 No.6
Long-fiber-reinforced composites have the advantages of cost-competitiveness and high degree of freedom of molding compared to continuous-fiber-reinforced composites. On the other hand, it is difficult to ensure uniform characteristics due to the randomly distributed fiber orientation incurred from the process of manufacturing intermediate materials. In this study, the effect of the directionality of LFPS (Long Fiber Prepreg Sheet) materials on the mechanical properties was analyzed. The eddy current measurement method was used to analyze fiber orientations, and tensile and compression tests on LFPS materials were performed according to ASTM standards. In addition, the test results and theoretical values of LFPS materials were verified using the ROM (rule-of-mixtures) theory. These results confirmed the effect of fiber orientation on mechanical properties of discontinuous-fiber-reinforced composites. 장섬유강화 복합재료는 연속섬유강화 복합재료 대비 가격 경쟁력 및 성형 자유도가 높은 장점을 가지고 있다. 반면에 중간재를 제조하는 과정에서 무작위로 분산되는 특성으로 균일한 배향성을 확보하는데 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 LFPS(Long Fiber Prepreg Sheet) 소재의 재현성 검증을 위하여, 섬유의 배향 각도를 측정하고 이를 기반으로 기계적 물성치와의 상관관계를 분석하였다. 배향특성 분석을 위하여 와류측정방식을 사용하였으며, ASTM 기준에 준하여 LFPS 소재의 인장 및 압축 시험평가를 수행하였다. 추가적으로, 탄성강성 예측이론인 ROM(Rule of Mixture)을 활용하여 LFPS 소재의 시험결과와 이론치를 검증하였다. 이러한 결과를 통해 비연속섬유강화 복합재료의 섬유 배향특성이 기계적 특성에 미치는 영향을 확인하였다.