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차체 구조용 2액형 접착제의 점도에 따른 접착강도 거동
장정철,이소정,김준기,주병권 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
최근 자동차 산업은 환경 규제 강화와 에너지 효율 향상을 위해 내연기관 차량의 연비향상과 전기자동차의 주행거리 연장 등이 요구되고 있다. 경량 차체 부품에 대한 요구가 높아짐에 따라 강성 및 내구성을 확보하기 위해 고장력강, 알루미늄, 마그네슘 등의 금속재료와 섬유강화 복합소재 등의 폴리머 재료 등의 다양한 소재가 적용되고 있다. 다양한 소재간의 접합으로 기존의 용접방식 외에 접착본딩과 기계적체결의 하이브리드 접합공법이 적용되고 있다. 기존 공정에서 사용되고 있는 고온경화타입 1액형 접착제로 이종소재 접합시 고온에서 열팽창계수 차이에 따른 잔류응력으로 인해 접합부 파단이나 뒤틀림이 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 차체 이종소재 접합에 적용을 위해 상온에서 열가소성 상태인 B-stage까지만 경화가 진행된 다음 고온에서 열경화성 상태로 경화가 완료되는 스텝경화 타입으로 설계된 2액형 접착제를 적용하였으며, 접착공정을 포함한 로봇기반 워크셀 개발을 위한 접착제 최적화를 위해 도포성의 영향을 주는 점도에 따른 접착강도 거동을 조사하였다.
LNG선 단열시공을 위한 수성기 변성 폴리아스파틱계 2액형 폴리우레탄 접착제 접합부의 기계적 특성
이소정,장정철,현승균,김준기 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
최근 석탄을 대체하는 친환경 연료로서 천연가스에 대한 글로벌 수요 및 물류가 증가하면서 국내 조선소에 LNG(liquefied natural gas) 운반선에 대한 건조 주문이 급증하고 있으며, 이에 따라 LNG 화물창 제작기술의 국산화 이슈가 다시금 부각되고 있다. LNG 화물창 제작에 있어서 핵심기술은 -162℃의 초저온 액체인 LNG의 증발손실을 최소화하면서 극심한 온도변화 및 중량에 의한 스트레스를 견디도록 하는 단열격벽의 설계 및 제작기술이다. 멤브레인 타입 LNG 화물창을 구성하는 1차 격벽, 2차 격벽, 단열재 등의 주요 소재들은 접착본딩공법으로 조립되며, 극심한 온도변화에서도 신율 및 접착력을 유지하는 극저온용 접착제의 사용이 필수적으로 요구된다. LNG 화물창 구조 중 TBP(top bridge panel)의 경우 기존에는 2액형 에폭시 접착제가 사용되어 왔다. 에폭시 접착제는 접착부 기계적 강도는 우수하지만 극저온에서 신율이 부족하기 때문에 이를 개선하기 위한 연구가 진행되고 있다. 폴리우레탄 접착제는 다른 종류의 접착제에 비해 저온 내성이 우수한 것으로 알려져 있어 TBP용 에폭시 접착제의 대체후보로서 고려되고 있다. 특히 폴리우레탄 접착제의 저온 신율을 극대화시키기 위해 수성기 변성 폴리아스파틱을 기반으로 하는 주제를 적용하는 방안이 최근 제안되었다. 본 연구에서는 애경화학(주)로부터 제공받은 수성기 변성 폴리아스파틱 기반의 주제와 이소시아네이트 종류별 경화제를 사용하여 2액형 접착제를 제조하고 다양한 혼합도포 조건에 따른 경화물의 물성 및 접착강도 평가를 하였다.
차체 구조용 접착제의 접착강도에 미치는 변형속도의 영향
이소정,장정철,현승균,김준기 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
최근 자동차 산업은 환경 규제 강화와 에너지 효율 향상을 위해 내연기관 차량의 연비향상과 전기자동차의 주행거리 연장 등이 요구되고 있다. 직접적인 방안으로 차체 경량화가 있으며, 차제 경량화와 함께 강성 및 내구성을 확보하기 위해 고장력강, 알루미늄, 마그네슘 등의 금속재료와 섬유강화 복합소재 등의 폴리머 재료 등의 다양한 소재가 적용되고 있다. 다양한 소재간의 접합으로 기존의 용접방식 외에 접착본딩과 기계적체결의 하이브리드 접합공법이 적용되고 있다. 다종소재 적용으로 접합부는 소재의 열팽창계수의 차이로 인하여 접합부 형상, 잔류응력 및 접합공정 후 구조물의 뒤틀림 등의 문제점이 발생하고 있다. 다종소재 접합에 사용되는 접착제는 경화 전후 물성과 경화거동에 따라 다양한 특성을 나타내기 때문에 접합부 성능에 적합한 설계가 요구된다. 본 연구에서 스텝경화 타입으로 설계된 2액형 에폭시 접착제에 대하여 변형속도에 따른 응력모드별 접합부 특성을 조사하였다.
LNG 운반선용 접착제의 고무 골격 아민 첨가에 따른 물성 평가
이소정,장정철,현승균,김준기 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
LNG 운반선은 화물창 타입에 따라 모스 타입과 멤브레인 타입으로 나뉘어지며, 멤브레인 타입 화물창은 –163℃ 이하의 극저온 상태에서 LNG가 안정적으로 운반하기 위해 1, 2차 방벽으로 구성된 이중 방벽 구조를 사용한다. 1차 방벽은 LNG를 직접적으로 접하며, LNG의 슬로싱 하중과 내부압력을 견디는 역할을 한다. 2차 방벽은 1차 방벽 손상 시 LNG 누출로 배의 전복 등 대형 사고를 예방하기 위한 보조 방벽으로, 1차 방벽, 1차 단열제, 2차 방벽, 2차 단열제 순으로 접착제로 본딩되어 다층을 이루고 있다. 본 연구에서는 2차 방벽-1차 단열재를 접착하는 TBP(Top Bridge Pad)용 에폭시 접착제의 극저온 취성을 보완하기 위해 고무 골격 아민을 첨가하여 물성 평가를 하였다. 열분석을 통해 경화 거동과 유리 전이 거동을 확인하였으며, 전단 강도, 박리 강도, 인장 강도의 기계적 물성을 조사하였다.
도심형 전력기반차량의 모듈라 설계구현 가능한 동력시스템 플랫폼 및 시스템 적용 기술개발
조주희(Juhee Cho),장정철(Jeongcheol Jang),이종찬(Jongchan Lee),김현찬(Hyunchan, Kim) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.2018 No.5
Urban electric vehicles have various body structures and require various power train systems for each application. Therefore, it is necessary to develop a power train system that can be flexibly applied to various types of vehicles such as small commercial electric cars, electric buses, and passenger electric vehicles. This technology development is to develop a smart power train system that can be applied to various electric vehicle platforms by implementing modularization and integration of motors, motor controllers, torque conversion modules, and vehicle controllers. And this technology development is to develop VCC(Vehicle Conditioning Control) module and services S/W platform that can realize smart function for high value added implementation.
NEV구동용 10㎾급 영구자석동기전동기 설계 및 특성해석
김영균,유세현,정인성,신덕식,김대경,장정철 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.10
This paper presents high efficiency IPMSM design and analysis for NEV having the operation speed of 2400rpm and 6000rpm.