Original Article
  • Analysis of Thermal Conductivities of Carbon/Phenolic and Silica/Phenolic Ablative Composites by Laser Pulse Method
  • H.Y. Kim, P.W. Kim, S.H. Hong, Y.C. Kim, B.H. Yeh, B. Jung
  • 레이저 섬광법을 이용한 Carbon/Phenolic 및 Silica/Phenolic 내열복합재료의 열전도도 분석
  • 김희영(한국과학기술원 재료공학과), 김평완(한국과학기술원 재료공학과), 홍순형(한국과학기술원 재료공학과), 김연철(국방과학연구소), 예병한(국방과학연구소), 정발(국방과학연구소)
Abstract
Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 내열 복합재료의 강화재의 종류와 적층방향에 따른 비열, 열확산 계수, 열전도도를 분석하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 비열은 시차 주사 열량법을 이용하여 측정 하였으며, 열확산계수는 레이저 섬광법을 이용하여 laminar와 평행방향과 laminar와 직교방향으로 측정하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열확산계수는 온도가 증가함에 따라 감소하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열전도도를 밀도, 열확산계수 및 비열을 이용하여 계산하였다. 열전도도는 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, carbon/phenolic의 경우 laminar와 평행방향의 열전도도가 laminar와 직교방향의 열전도도보다 2배 높은 이방성을 나타내었으며 이는 carbon 섬유의 열전도도 이방성 대문으로 해석되었다. 이차원 섬유강화 복합재료의 열전도도를 기지와 강화재의 열전도도와 부패분율을 이용하여 해석하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열전도도를 적층방향에 다라 강화재와 기지의 열전도도를 이용하여 해석하여 carbon 섬유와 silica 섬유의 열전도도를 계산하였다. 계산된 섬유의 열전도도와 기지의 열전도도로부터 섬유의 부피분율에 따른 복합재료의 상온열전도도를 예측할 수 있었다.

Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 내열 복합재료의 강화재의 종류와 적층방향에 따른 비열, 열확산 계수, 열전도도를 분석하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 비열은 시차 주사 열량법을 이용하여 측정 하였으며, 열확산계수는 레이저 섬광법을 이용하여 laminar와 평행방향과 laminar와 직교방향으로 측정하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열확산계수는 온도가 증가함에 따라 감소하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열전도도를 밀도, 열확산계수 및 비열을 이용하여 계산하였다. 열전도도는 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, carbon/phenolic의 경우 laminar와 평행방향의 열전도도가 laminar와 직교방향의 열전도도보다 2배 높은 이방성을 나타내었으며 이는 carbon 섬유의 열전도도 이방성 대문으로 해석되었다. 이차원 섬유강화 복합재료의 열전도도를 기지와 강화재의 열전도도와 부패분율을 이용하여 해석하였다. Carbon/phenolic 및 silica/phenolic 복합재료의 열전도도를 적층방향에 다라 강화재와 기지의 열전도도를 이용하여 해석하여 carbon 섬유와 silica 섬유의 열전도도를 계산하였다. 계산된 섬유의 열전도도와 기지의 열전도도로부터 섬유의 부피분율에 따른 복합재료의 상온열전도도를 예측할 수 있었다.

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  • 1999; 12(3): 75-83

    Published on Jun 30, 1999

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