Original Article
  • Study on the resin flow in the sandwich structure using resin infurion process
  • J.S. Choi, D.H. Kim, K.W. Lee, S.H. Lim, J.K. Kim, C.L. Choi
  • Resin Infusion Process를 이용한 샌드위치 구조물에서의 수지유동에 관한 연구
  • 최중식(광운대학교 화학공학과), 김대흠(광운대학교 화학공학과), 이건웅(대림산업), 임순호(한국과학기술연구소 고분자연구부), 김준경(한국과학기술연구소 고분자연구부), 최철림(한국과학기술연구소 고분자연구부)
Abstract
고분자 복합재료를 제조하는데 많이 사용되는 프리프레그 공정은 프리프레그 보관의 문제점, 복잡한 형태의 구조물을 만들기가 힘들다는 단점을 가지고 있어 단점을 개선하기 위한 연구가 많이 수행되고 있으며 최근에 Resin Infusion Process(RIP) Resin Transfer Molding(RTM) 공정 등이 개발되고 있다. RIP는 보강 섬유 양쪽 또는 한쪽에 수지필름을 적층한 상태에서 가열 가압하며 공정 중에 함침과 경화가 동시에 일어나는 공정이다. RIP를 이용하여 제조하고자 하는 스티칭(stitching) 샌드위치 구조물의 수지유동 모델 실험을 위해서 수지유동 측정장치를 제작했다. 제작된 측정장치를 이용하여 섬유직조내에서의 수지유동 실험으로부터 유리섬유직조와 에폭시수지 계에서의 투과계수와 모세관압을 구해 냈으며 이 값들로부터 Kozeny 상수를 계산해 낼 수 있었고 섬유직조의 함침완료 시간을 계산할 수 있었다. 또한 섬유직조를 흐른 수지가 스티칭 홀(stitching hole)로 흐를 때의 유동속도를 실험적으로 구해 냈다. 이로부터 스티칭 홀에서의 함침시간을 계산했고 앞에서 구한 섬유직조의 함침시간과 스티칭 홀의 함침시간으로부터 스티칭 샌드위치 구조물의 전체 함침시간을 구하였다. 이상의 결과로부터 공정 중에서 섬유직조로의 함침시간이 전체 공정시간을 결정하는데 지배적이라는 사실을 알게 되었다.

고분자 복합재료를 제조하는데 많이 사용되는 프리프레그 공정은 프리프레그 보관의 문제점, 복잡한 형태의 구조물을 만들기가 힘들다는 단점을 가지고 있어 단점을 개선하기 위한 연구가 많이 수행되고 있으며 최근에 Resin Infusion Process(RIP) Resin Transfer Molding(RTM) 공정 등이 개발되고 있다. RIP는 보강 섬유 양쪽 또는 한쪽에 수지필름을 적층한 상태에서 가열 가압하며 공정 중에 함침과 경화가 동시에 일어나는 공정이다. RIP를 이용하여 제조하고자 하는 스티칭(stitching) 샌드위치 구조물의 수지유동 모델 실험을 위해서 수지유동 측정장치를 제작했다. 제작된 측정장치를 이용하여 섬유직조내에서의 수지유동 실험으로부터 유리섬유직조와 에폭시수지 계에서의 투과계수와 모세관압을 구해 냈으며 이 값들로부터 Kozeny 상수를 계산해 낼 수 있었고 섬유직조의 함침완료 시간을 계산할 수 있었다. 또한 섬유직조를 흐른 수지가 스티칭 홀(stitching hole)로 흐를 때의 유동속도를 실험적으로 구해 냈다. 이로부터 스티칭 홀에서의 함침시간을 계산했고 앞에서 구한 섬유직조의 함침시간과 스티칭 홀의 함침시간으로부터 스티칭 샌드위치 구조물의 전체 함침시간을 구하였다. 이상의 결과로부터 공정 중에서 섬유직조로의 함침시간이 전체 공정시간을 결정하는데 지배적이라는 사실을 알게 되었다.

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  • 1998; 11(1): 18-26

    Published on Feb 28, 1998

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