KR100211732B1 - Preparation method of c/c composite structure - Google Patents

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Abstract

초경량 구조물 또는 초고온 내열성 구조물을 격자형태로 제조하는 섬유 보강 복합재 및 탄소-탄소복합재 격자구조물의 제조방법을 제공하는 것으로, 섬유 보강재 다발을 열경화성 수지에 함침시키는 단계, 상기 열경화성 수지가 함침된 섬유 보강재 다발을 치구에 설치된 가이드 핀을 따라 일정 패턴으로 감아 상온 또는 고온에서 성형시키는 단계; 상기 가이드 핀을 통해 치구에 감겨진 섬유 보강재 다발을 열수축 테이프로 감싸주는 단계; 상기 치구에 설치된 가이드 핀을 치구에서 분리시켜 치구를 통해 성형된 격자구조물을 치구로부터 탈거시키는 단계를 포함하는 섬유 보강복합재의 제공방법과; 다른 변형 예는, 탄소섬유 다발을 탄화율이 높은 고분자 수지에 함침시키는 단계; 상기 고분자수지가 함침된 탄소섬유 다발을 치구에 설치된 가이드 핀을 따라 일정 패턴으로 감아 상온 또는 고온에서 성형시키는 단계; 상기 가이드 핀을 통해 치구에 감겨진 탄소섬유 다발을 열수축 테이프로 감싸주는 단계; 상기와 같이 프리폼으로 성형된 격자구조물을 치구에 감겨진 상태로 탄화열처리 오븐에서 1000이상의 무산소 분위기에서 열처리하는 단계; 상기 치구에 설치된 가이드 핀을 치구에서 분리시켜 치구를 통해 성형된 격자구조물을 치구로부터 탈거시키는 단계를 포함하는 탄소-탄소복합재 격자구조물의 제조방법인 것을 특징으로 한다.To provide a method of manufacturing a fiber-reinforced composite material and a carbon-carbon composite grating structure for producing a super lightweight structure or ultra-high temperature heat-resistant structure in the form of a lattice, impregnating a bundle of fiber reinforcing material in a thermosetting resin, a bundle of fiber reinforcing material impregnated with the thermosetting resin Winding the mold in a predetermined pattern along a guide pin installed in the jig to form at room temperature or high temperature; Wrapping the fiber reinforcement bundle wound around the jig with heat shrink tape through the guide pin; Providing a fiber-reinforced composite material comprising separating a guide pin installed in the jig from the jig and removing a grid structure formed through the jig from the jig; Other modifications include impregnating a carbon fiber bundle into a polymer resin having a high carbonization rate; Winding the polymer fiber-impregnated carbon fiber bundles in a predetermined pattern along a guide pin installed in the jig to be molded at room temperature or high temperature; Wrapping the bundle of carbon fibers wound around the jig through the guide pins with a heat shrink tape; In the carbonization heat treatment oven, the lattice structure formed into the preform is wound on the jig as described above. Heat treatment in an anoxic atmosphere; The method of manufacturing a carbon-carbon composite grid structure comprising the step of separating the guide pin installed in the jig from the jig to remove the grid structure formed through the jig from the jig.

Description

섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법Manufacturing method of fiber reinforced composite lattice structure

본 발명은 초경량 구조물 또는 초고온 내열성 구조물을 격자형태로 제조하는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced composite lattice structure of the ultralight structure or ultra-high temperature heat-resistant structure in the form of a lattice.

본 발명의 섬유 보강복합재를 이용하여 제조된 격자구조물은 각종 우주항공용 트러스 구조물로 사용될 수 있으며, 일반 건축, 전기 관련 받침대 구조 또는 콘크리트 구조에 적용되는 철제그물의 대체용 등으로 널리 사용될 수 있는 것이다.The lattice structure manufactured using the fiber reinforced composite material of the present invention can be used as a variety of truss structures for aerospace, and can be widely used as a substitute for iron webs applied to general construction, electricity-related pedestal structures or concrete structures.

그리고 섬유 보강복합재는 탄소섬유가 보강된 탄소매트릭스의 복합재료로서 내열성, 고강도, 고탄성의 우수한 특성을 갖고 있어 우주항공분야의 초고온 경량 구조재로 사용되고 있고, 또한 철과 동일한 정도의 강도를 가지면서 무게는 1/5밖에 되지 않으며 고온으로 갈수록 강도가 증가되고 무산소 분위기에서는 약 3000까지 사용가능하기 때문에 초경량 내열 구조물로서 각종 항공용 내열 구조물에 응용될 수 있으며, 특히 일반 산업분야에서 1000이상의 고온 열처리가 요구되는 내열 합금 및 각종 세라믹의 열처리용 카트리지로 사용될 수 있는 것이다.Fiber reinforced composites are carbon fiber reinforced carbon matrix composites, which have excellent heat resistance, high strength and high elasticity. They are used as ultra-high-temperature lightweight structural materials in the aerospace industry. It is only one-fifth, its strength increases with increasing temperature, and about 3000 in an oxygen-free atmosphere. It can be used in various aviation heat resistant structures as an ultra lightweight heat resistant structure, especially in the general industrial field. It can be used as a cartridge for heat treatment of heat-resistant alloys and various ceramics that require the above high temperature heat treatment.

제1도는 종래 복합재로 제조된 격자구조물을 예시한 것으로, 도시된 바와 같이 미리 성형된 복합재(110), 예를 들면 튜브형 복합재, 채널형 복합재, 바 형태의 복합재의 구조 요소를 소정의 길이로 절단한 후 금속재 피팅(fitting)(120)을 이용하여 상기 복합재(110)들을 서로 연결 조립하여서 격자구조물(100)을 제조한 것이다.FIG. 1 illustrates a lattice structure made of a conventional composite, and cuts structural elements of a preformed composite 110, for example, a tubular composite, a channel composite, and a bar-shaped composite, to a predetermined length, as shown. After that, the lattice structure 100 is manufactured by assembling and connecting the composites 110 to each other using a metal fitting 120.

상기와 같이 금속재 피팅(120)을 매개로 복합재(110)를 연결(조인트)하여 제조된 격자구조물(100)의 경우에는 기존의 금속재 격자구조물에 비해 경량이기 때문에 운반 및 설치가 용이할 뿐 아니라, 특히 부식에 대한 저항성이 뛰어나 보수 유지에 대한 경제성이 탁월한 장점을 갖고 있다.In the case of the grid structure 100 manufactured by connecting (jointing) the composite material 110 through the metal fitting 120 as described above, since it is lighter than the existing metal grid structure, it is easy to carry and install, In particular, it has excellent resistance to corrosion and has excellent economic efficiency for maintenance.

그런데 상기와 같은 격자구조물(100)을 제조하기 위해서는 미리 소정의 단면을 갖는 복합재(110)를 성형하고, 이를 소정의 길이로 절단한 후에 금속재 피팅(110)을 이용하는 다단계 공정을 거쳐야 한다.However, in order to manufacture the lattice structure 100 as described above, the composite material 110 having a predetermined cross section is formed in advance, and after cutting to a predetermined length, a multi-step process using the metal fitting 110 is required.

또한 복합재(110) 부재의 제조에는 보통 유리섬유에 고분자수지를 함침하여 인발성형(pultrusion) 또는 필라멘트 와인딩(filament winding)의 공정을 거치게 되는데, 이에 따른 제조장비 및 성형치구(pultrusion die or winding mandrel)에 대한 투자비용이 적지 않아 최종제품의 가격상승의 주요인이 되게 된다.In addition, the manufacturing of the composite member 110 is usually subjected to a process of pultrusion or filament winding by impregnating a polymer resin in glass fiber, according to the manufacturing equipment and molding jig (pultrusion die or winding mandrel) The cost of investment for the product is not small, which is the main cause of the price increase of the final product.

또한 금속재 피팅(120)과 복합재(110) 부재와의 연결(조인트)에 따른 복합재(110)의 강도저하 등의 문제를 회피하기 위해 제1도와 같은 기계적 결합보다는 주로 접착제에 의한 본딩 조인트(bonding joint)를 적용하게 되는데, 이 때에는 조인트의 강도 및 신뢰성 증대를 위해 접착면의 특수 표면처리 등이 요구되며, 탄소 복합재와 알루미늄 피팅이 결합되는 경우는 전위차가 서로 다른 소재가 접촉시 발생하는 부식현상으로서 종래의 복합재 격자구조에서 탄소섬유 등과 알루미늄 등이 접촉시 통상 발생하는 부식문제인 갈바닉(galvanic)부식에 대한 처리도 별도로 요구되게 된다. 따라서 종래의 격자구조물(100)은 성능상 기존의 금속재 격자구조물에 비해 많은 장점이 있음에도 불구하고 설비투자 및 복합재 부재로부터 조립까지의 많은 시간이 소요되고, 특수한 공정의 추가 등으로 가격상승의 주요인이 되어 응용확대에 제약을 받고 있다.In addition, in order to avoid problems such as a decrease in strength of the composite 110 due to the connection (joint) of the metal fitting 120 and the composite 110 member, the bonding joint (bonding joint) mainly by the adhesive rather than the mechanical coupling as shown in FIG. In this case, special surface treatment of the adhesive surface is required to increase the strength and reliability of the joint.In the case where the carbon composite material and the aluminum fitting are combined, the corrosion phenomenon occurs when the materials having different potential differences are in contact. In the conventional composite lattice structure, a treatment for galvanic corrosion, which is a corrosion problem that normally occurs when carbon fiber and aluminum are contacted, is also required separately. Therefore, although the conventional grating structure 100 has many advantages in terms of performance compared to the existing metal grating structure, it takes a lot of time from facility investment and composite member to assembly, and is a major driver of the price increase due to the addition of a special process. There is a limit to application expansion.

제2도는 종래 금속재로 제조된 격자구조물을 예시한 것으로, 상기 격자구조물(200)은 고온 열처리시 사용되는 카트리지이다.Figure 2 illustrates a grating structure made of a conventional metal material, the grating structure 200 is a cartridge used during high temperature heat treatment.

상기와 같이 제공되는 카트리지 형태의 격자구조물(200)의 경우 비교적 낮은 온도영역인 1000이하에어는 금속재 카트리지가 사용되고, 1500이상의 고온에서는 주로 고순도 고밀도의 흑연재 카트리지가 사용되고 있다. 금속재 카트리지의 경우에는 열처리시 치구 자체의 열중량(Thermal mass)이 크기 때문에 열효율 측면에서 손실이 크며, 흑연재의 경우에는 열충격에 약할 뿐 아니라 일반적인 기계적 강도(예로, 인장강도와 충격강도)바 문제가 되어 필요 이상으로 두꺼워지게 되며, 실제 사용중에는 약한 충격에도 자주 부서지게 되는 문제점이 발생된다.In the case of the cartridge-type grating structure 200 provided as described above is a relatively low temperature range of 1000 The following air is a metal cartridge, 1500 At the high temperature, the graphite cartridge of high purity and high density is mainly used. In the case of metal cartridges, the thermal mass of the jig itself is large during heat treatment, so the loss in terms of thermal efficiency is high. In the case of graphite materials, not only is it weak in thermal shock, but also general mechanical strength (for example, tensile strength and impact strength) is a problem. It becomes thicker than necessary, and in actual use, a problem occurs that often breaks down even in a weak impact.

본 발명은 종래의 복합재 격자구조물의 제조방법에서 조인트 부위의 문제를 해결하기 위하여 고분자 수지에 함침된 섬유 보강재 다발을 직접 격자구조의 치구에 감아 성형시킨 후 치구로부터 성형물을 분리함으로서 조인트 부위가 일체로된 저가의 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, in order to solve the problem of the joint region in the conventional manufacturing method of the composite grid structure, the fiber reinforcement bundle impregnated in the polymer resin is wound directly to the jig of the grid structure and molded to separate the molding from the jig to integrate the joint site It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a low cost fiber reinforced composite lattice structure.

본 발명의 다른 목적은 종래의 고온 열처리시 사용되는 격자구조물을 금속 또는 흑연계 치구 대신 섬유 보강복합재로 하여 이를 조인트 부위가 일체형으로 제조되는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a fiber reinforced composite material lattice structure in which a joint part is integrally manufactured by using a lattice structure used in a conventional high temperature heat treatment as a fiber reinforcement composite material instead of a metal or graphite jig.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 섬유 보강재 다발을 고분자 수지에 함침시키는 단계;In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of impregnating a bundle of fiber reinforcing material in the polymer resin;

상기 고분자 수지가 함침된 섬유 보강재 다발을 치구에 설치된 가이드 핀을 따라 일정 패턴으로 감아 상온 또는 고온에서 성형시키는 단계;Winding the fiber reinforcement bundle impregnated with the polymer resin in a predetermined pattern along a guide pin installed in the jig to be molded at room temperature or high temperature;

상기 가이드 핀을 통해 치구에 감겨진 섬유 보강재 다발을 열수축 테이프로 감싸주는 단계;Wrapping the fiber reinforcement bundle wound around the jig with heat shrink tape through the guide pin;

상기 치구에 설치된 가이드 핀을 치구에서 분리시켜 치구를 통해 성형된 격자구조물을 치구로부터 탈거시키는 단계;Separating the guide pin installed in the jig from the jig and removing the grid structure formed through the jig from the jig;

상기와 같이 프리폼으로 성형된 격자구조물을 치구에 감겨진 상태로 탄화열처리 오븐에서 1000이상의 무산소 분위기에서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the carbonization heat treatment oven, the lattice structure formed into the preform is wound on the jig as described above. Characterized in that it comprises the step of heat treatment in an oxygen-free atmosphere or above.

제1도는 종래의 복합재로 제조된 격자구조물의 사시도.1 is a perspective view of a grating structure made of a conventional composite material.

제2도는 종래의 금속재로 제조된 격자구조물의 사시도.2 is a perspective view of a grid structure made of a conventional metal material.

제3도는 본 발명의 일체로 성형된 섬유 복합재 격자구조물의 제조공정도.3 is a manufacturing process diagram of the integrally molded fiber composite grating structure of the present invention.

제4도는 제3도의 섬유 보강재 다발의 구성도.4 is a configuration diagram of the fiber reinforcement bundle of FIG.

제5도는 제4도의 A-A선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제6도는 본 발명의 섬유복합재 격자구조물의 조인트 부위를 형성하는 예시도.6 is an exemplary view for forming a joint portion of the fiber composite lattice structure of the present invention.

제7도는 제4도의 섬유 보강재 다발을 열수축 테이프를 이용하여 콤팩트하게 하는 방법의 예시도.7 is an illustration of a method of making the fiber reinforcement bundle of FIG. 4 compact using a heat shrink tape.

제8도는 제7도의 B-B선 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

제9(a)도 및 제9(b)도는 제3도에 의해 성형된 격자구조물을 치구에서 분리하는 상태의 예시도.9 (a) and 9 (b) are views illustrating a state in which the grid structure formed by FIG. 3 is separated from the jig.

제10도는 본 발명의 격자구조물을 오븐에서 열처리를 시행하는 개략도.10 is a schematic diagram of heat treatment of the lattice structure of the present invention in an oven.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 격자구조물 10a : 조인트10: lattice structure 10a: joint

12 : 보강재 다발 16 : 고분자 수지12: bundle of reinforcing material 16: polymer resin

18 : 치구 20 : 가이드 핀18: jig 20: guide pin

22 : 열수축 테이프 62 : 탄화 열처리 오븐22: heat shrink tape 62: carbonization heat treatment oven

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명의 일체로 성형된 섬유 복합재 격자구조물의 제조공정도를 예시한 것이다.3 illustrates a manufacturing process diagram of the integrally molded fiber composite grating structure of the present invention.

본 발명의 섬유 보강재는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 등으로 이루어진다. 그리고 상기 섬유 보강재는 다발 형태로 제공된다. 이와 같은 섬유 보강재 다발(12)을 가이드 롤러(13)를 통해 함침조(14)에 있는 고분자 수지(16)에 함침시킨 후 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)을 따라 일정 패턴으로 감아 상온 또는 고온에서 성형시키게 된다. 이때 상기 섬유 보강재 다발(12)의 단면적은 제4도 및 제5도에 예시된 바와 같이 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)에 섬유 보강재 다발(12)을 반복해서 통과하도록 함으로서 원하는 단면적을 얻을 수 있다. 이에 따라 섬유 보강재 다발(12)의 단면적 증감에 의해 원하는 요구 강도를 얻을 수 있게 되는 것이다.The fiber reinforcing material of the present invention is composed of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber and the like. And the fiber reinforcement is provided in the form of a bundle. The fiber reinforcement bundle 12 is impregnated into the polymer resin 16 in the impregnation tank 14 through the guide roller 13, and then wound in a predetermined pattern along the guide pin 20 installed in the jig 18. Or molded at high temperatures. At this time, the cross-sectional area of the fiber reinforcement bundle 12 is to pass the fiber reinforcement bundle 12 repeatedly through the guide pin 20 installed in the jig 18 as illustrated in FIGS. You can get it. As a result, desired cross-sectional area of the fiber reinforcement bundle 12 can be obtained.

본 발명에서 사용되는 고분자 수지(16)는 에폭시 수지, 페놀릭과 같은 열경화성 수지와 폴리아미드, 핏치 등과 같은 열가소성 수지를 모두 포함한다.The polymer resin 16 used in the present invention includes both an epoxy resin and a thermosetting resin such as phenolic and a thermoplastic resin such as polyamide and pitch.

또한 상기 섬유 보강재 다발(12)이 제6도에 예시된 바와 같이 보강재 다발(12)이 가이드 핀(20)을 최소한 1회 이상은 감고 지나가므로 제9b도에 도시된 바와 같이 일체형으로 격자구조물(10)의 조인트(10a)가 형성되게 된다. 이와 같이 섬유보강재 다발(12)이 가이드 핀(20)을 따라 360° 연속 회전하여 감긴 후 성형이 이루어지므로 조인트(10a) 강도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같은 금속재 피팅이 불필요하게 된다.In addition, as the fiber reinforcement bundle 12 is exemplified in FIG. 6, the reinforcement bundle 12 winds around the guide pin 20 at least once or more, and thus, as shown in FIG. The joint 10a of 10 is formed. In this way, since the fiber reinforcement bundle 12 is formed after winding 360 ° continuously rotating along the guide pin 20, the joint 10a can be not only improved in strength, but also conventional metal fittings are unnecessary.

상기와 같이 가이드 핀(20)을 통해 치구(18)에 감겨 성형된 섬유 보강재 다발(12)들을 제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이 열수축 테이프(22)로 감싸준다. 이와같이 고분자 수지(16)가 함침된 섬유 보강재 다발(12)들을 열수축 테이프(22)로 감싸주게 되면 성형시 수지 사이에 발생된 기포 등을 제거해주게 되고, 이와 동시에 섬유 배열을 콤팩트하게 해줌으로서 기계적 물성을 향상시켜주게 되며, 아울러 외관이 미려하게 되는 것이다.As described above, the fiber reinforcement bundles 12 wound around the jig 18 through the guide pin 20 are wrapped with the heat shrink tape 22 as shown in FIGS. 7 and 8. In this way, when the fiber reinforcement bundles 12 impregnated with the polymer resin 16 are wrapped with the heat shrink tape 22, bubbles generated between the resins during the molding are removed, and at the same time, the fiber arrangement is made compact, thereby providing mechanical properties. It will improve the appearance and beautiful appearance.

제9(a)도와 같이 치구(18)를 통해 성형된 격자구조물(10)은 치구(18)에 설치된 다수의 가이드 핀(20)을 치구(18)로부터 분리시킴으로서 제9(b)도와 같이 격자구조물(10)을 치구(18)로 탈거시켜 일체로 형성된 섬유 보강복합재 격자구조물(10)을 얻게 되는 것이다.The grating structure 10 formed through the jig 18 as shown in FIG. 9 (a) separates the plurality of guide pins 20 installed in the jig 18 from the jig 18 so that the grating structure 10 as shown in FIG. The structure 10 is removed by the jig 18 to obtain a fiber reinforced composite grating structure 10 formed integrally.

상기에서 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)은 치구(18)로부터 분리 가능하게 설치되며, 이형 처리된 금속재 또는 테프론으로 가공되어 있다. 이에 따라 가이드 핀(20)에 감겨져 조인트(10a)를 이루는 섬유 보강재 다발(12)로부터 가이드 핀(20)이 슬립되어 이탈이 가능하게 되는 것이다.The guide pin 20 provided in the jig 18 is detachably installed from the jig 18 and is processed with a release-treated metal or Teflon. Accordingly, the guide pin 20 is slipped from the fiber reinforcement bundle 12 which is wound around the guide pin 20 to form the joint 10a, and thus can be separated.

상기에서 치구(18)는 소정의 섬유 보강복합재로 된 격자구조물(10)을 얻기 위한 것이다. 따라서 치구(18)의 형상은 격자구조물(10)의 형상에 따라 부합되도록 달리될 수 있음은 물론이다. 그리고 상기 치구(10)는 회전 가능하게 하여 섬유 보강재 다발(12)을 가이드 핀(20)에 용이하게 감기도록 하는 것이 바람직하며, 상기 섬유 보강재 다발(12)을 가이드 핀(20)에 일정한 패턴으로 감는 것은 생산량에 따라 수동 또는 자동으로 수행이 가능한 것이다.The jig 18 is for obtaining a grating structure 10 of a predetermined fiber reinforced composite material. Therefore, the shape of the jig 18 may be changed to match the shape of the grid structure 10, of course. In addition, the jig 10 may be rotatable so that the fiber reinforcement bundle 12 may be easily wound on the guide pin 20, and the fiber reinforcement bundle 12 may be fixed to the guide pin 20 in a predetermined pattern. Winding can be done manually or automatically, depending on the yield.

제10도는 본 발명에서 사용되는 오븐의 개략도를 도시한 것이다.10 shows a schematic diagram of an oven used in the present invention.

그러나 고온에서의 탄화 및 흑연화 열처리(∼2000)시 예상되는 수축 및 찌그러짐을 방지하기 위해 치구(18)와 분리하기 전에 고온 열처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 격자구조물(10)의 열처리는 제10도에 예시된 바와 같이 탄화 열처리 오븐(62)에 치구(18)와 함께 격자구조물(10)을 위치시켜 1000이상의 무산소 분위기에서 열처리를 하면 된다.However, carbonization and graphitization heat treatment at high temperature (~ 2000) It is desirable to conduct a high temperature heat treatment prior to separation from the jig 18 to prevent expected shrinkage and dents. The heat treatment of the lattice structure 10 is performed by placing the lattice structure 10 together with the jig 18 in the carbonization heat treatment oven 62 as illustrated in FIG. 10. What is necessary is just to heat-process in oxygen-free atmosphere mentioned above.

이와 같이 1차 탄화후에 격자구조물(10)을 치구(18)로부터 분리시킨 다음 다공질의 섬유 다발 사이를 다시 고분자 수지로 함침 경화한 후 재탄화 하거나, 또는 화학증착법으로 열분해 탄소를 증착하여 밀도를 높이므로서 기계적 강도를 얻을 수 있게 되는 것이다.After the first carbonization, the lattice structure 10 is separated from the jig 18, and then impregnated and hardened between the porous fiber bundles again with a polymer resin and then recarbonized, or by thermally depositing pyrolytic carbon by chemical vapor deposition to increase the density. Therefore, mechanical strength can be obtained.

상기에서 치구(16) 및 가이드 핀(20)을 흑연재로 사용하는 것은 탄화시 열변형을 막기 위한 것이다.The use of the jig 16 and the guide pin 20 as the graphite material in order to prevent thermal deformation during carbonization.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 섬유 보강복합재로 제조된 격자구조물은 일체형 프리폼으로 제조되어 제조공정을 대폭 단축시킴과 동시에 기계적 강도가 향상된 저가의 격자구조물을 제공하는 효과를 갖게 되는 것이다.As described above, the lattice structure made of the fiber-reinforced composite material of the present invention is made of an integral preform, which greatly shortens the manufacturing process and has an effect of providing a low-cost lattice structure with improved mechanical strength.

Claims (5)

(a) 섬유 보강재 다발(12)을 열경화성 수지(16)에 함침시키는 단계; (b) 상기 고분자 수지(16)가 함침된 섬유 보강재 다발(12)을 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)을 따라 일정 패턴으로 감아 상온 또는 고온에서 성형시키는 단계; (c) 상기 가이드 핀(20)을 통해 치구(13)에 감겨져 성형된 섬유 보강재 다발(12)을 열수축 테이프(22)로 감싸주는 단계; (d) 상기 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)을 치구에서 분리시켜 치구를 통해 성형된 격자구조물(10)을 치구로부터 탈거시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법.(a) impregnating the fiber reinforcement bundle 12 into the thermosetting resin 16; (b) winding the fiber reinforcement bundle 12 impregnated with the polymer resin 16 in a predetermined pattern along a guide pin 20 installed in the jig 18 and molding at room temperature or high temperature; (c) wrapping the fiber reinforcement bundle 12 wound around the jig 13 through the guide pin 20 with a heat shrink tape 22; (d) manufacturing a fiber reinforced composite material lattice structure comprising the step of separating the guide pin 20 installed in the jig 18 from the jig to remove the grid structure 10 formed through the jig Way. 제1항에 있어서, 상기 고분자 수지(16)가 함침된 섬유 보강재 다발(12)은 가이드 핀(20)을 따라 일정 패턴으로 감는 것에 의해 단면적이 형성되어 격자구조물(10)의 요구 강도를 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법.The fiber reinforcement bundle 12 impregnated with the polymer resin 16 has a cross-sectional area formed by winding a predetermined pattern along the guide pin 20 to obtain a required strength of the grid structure 10. Method for producing a fiber-reinforced composite grating structure, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 섬유 보강재 다발(12)이 가이드 핀(20)에 360° 회전 방향으로 연속해서 감기는 것에 의해 일체형으로 격자구조물(10)의 조인트(10a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법.The method according to claim 1, characterized in that the fiber reinforcement bundle 12 is formed integrally with the guide pin 20 in a 360 ° rotational direction to form a joint 10a of the grid structure 10 in one piece. Method of manufacturing a fiber reinforced composite lattice structure. 제1항에 있어서, 상기 치구(18)에 설치된 가이드 핀(20)은 치구(18)로부터 분리가능하고, 이형 처리된 금속재 또는 테프론으로 가공된 것을 특징으로 하는 섬유 보강복합재 격자구조물의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the guide pin (20) installed in the jig (18) is detachable from the jig (18), and the method of manufacturing a fiber-reinforced composite grating structure, characterized in that the processed with a release-treated metal or Teflon. 제1항에 있어서, 상기 프리폼으로 성형된 격자구조물(10)을 치구(18)에 감겨진 상태로 탄화열처리 오븐(62)에서 1000이상의 무산소 분위기에서 열처리함을 특징으로 하는 섬유보강 복합재 격자구조물의 제조방법.The carbonization heat treatment oven (62) of claim 1, wherein the lattice structure (10) formed of the preform is wound around the jig (18). Method of manufacturing a fiber reinforced composite lattice structure characterized in that the heat treatment in the oxygen-free atmosphere.
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