KR101094236B1 - 탄소재와 무기질재를 결합한 복합탄소재실험대 상판 및 제조방법 - Google Patents

탄소재와 무기질재를 결합한 복합탄소재실험대 상판 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실험대 상판에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 고분자형의 탄소재와 나노액상 탄소재를 포함하는 복합탄소재를 함침, 가공, 강압 공정을 통해 친환경적이면서도 내구성, 난연성, 내화학성, 내마모성, 경량성이 우수한 환경친화적인 탄소재실험대 상판을 제공한다.

Description

탄소재와 무기질재를 결합한 복합탄소재실험대 상판 및 제조방법{Carbon and mineral substances was Composite materials carbon top board of laboratory table and manufacturing method thereof}
본 발명은 폐기물 저감, 재활용, 에너지화 기술을 응용한 친환경적인 복합탄소재 실험대 상판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실험실에서 사용되는 실험대는 각종 화학약품을 이용하여 분석 및 실험이 이루어짐에 따라 내약품성과 내화학성이 우수하면서 내충격성 및 내마모성이 우수할 것을 요구한다.
한편 실험 중에 사용되는 화학약품들이 혼합되어 발화하거나 실험시 사용되는 화기의 취급 부주의로 인하여 실험대 상판에 불이 옮겨 붙으면 대형 화재로 이어질 수 있는바, 실험대 상판은 난연성을 요구한다.
일부 천연석을 절단하고 연마하여 실험대 상판으로 사용하는 경우도 있으나 이 경우 실험대가 무거워서 이송이 어렵고 천연석 내부에는 철분 등이 함유되어 있어 실험시 사용되는 화학약품과 반응하여 변색되는 문제도 있었다.
흔히 통용되고 있는 실험대 상판은 고분자계열 수지에 규사 또는 목재(목분)를 혼합 가공하여 제조된 것으로, 발화시 쉽게 연소될 수 있는 발화 비중이 높은 재료를 내부재로 사용하는 것을 볼 수 있다. 이는 화재발생시 큰 단점으로 대두되고 있으며, 내구성에서도 큰 하중과 쉽게 파열되는 문제점을 가지고 있다.
실험대 상판과 관련한 종래 기술들로는 한국공개특허 제2008-0076389호에는 규사와 바인더로 이루어진 몸체부와 몸체부를 감싸는 수지층부가 도포되는 실험대 상판에서 수지층부는 수지액에 조색제, 백색칩 및 흑색칩이 혼합되어 형성되는 것이 기재되어 있고, 한국등록특허 제0894902호에는 내부에 충진재로 규사를 사용하지 않고 톱밥을 사용하는 것이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2010-0061195호에는 기재층, 상기 기재층 위에 위치하는 제1 상부 표면층, 상기 제1상부 표면층 위에 위치하는 제2 상부 표면층 및 상기 기재층의 하부에 위치하는 하부 표면층을 포함하며, 기재층, 제1 상부 표면층, 제2 상부 표면층, 하부 표면층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 층은 아연주석산화물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 및 붕산아연을 포함하는 실험대 상판이 개시되어 있다. 하지만, 저탄소 친환경 기술 정책에 따라 탄소 소재를 활용할 수 있는 방안이 모색되어야 하며, 이에 대한 방안으로 탄소복합재를 사용하여 환경친화적이면서도 내구성, 난연성, 내화학성, 내마모성, 경량성이 우수한 실험대 상판에 대한 기술 요구가 절실하다.
따라서, 본 발명은 저탄소 친환경 기술정책에 따라 환경친화적이면서도 내구성, 난연성, 내화학성, 내마모성, 경량성을 보다 향상시킨 실험대 상판을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적인 문제점을 해결을 위하여 일 구현예로,내부로부터 무기질 혼합재층; 및 무기질 혼합재층을 에워싸며 형성된 3차프레스층;으로 이루어진 중심부, 상기 중심부의 좌우 및 하부표면을 에워싸며 형성되는 탄소재패드; 탄소재패드의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트수지, 폴리에스테르계수지 및 탄소재를 포함하는 2차탄소압출층; 상기 2차탄소압출층의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트계수지 및 탄소재를 포함하는 1차탄소표면강화층;을 포함하고, 중심부, 탄소재패드 및 2차탄소압출층의 상부 및 1차탄소표면강화층의 끝단을 잇는 4차탄소재마감층; 4차탄소재마감층 및 1차탄소표면강화층의 끝단 상부에 형성되는 5차탄소재칩마감층;을 포함하는 복합탄소재 실험대 상판을 제공한다.
본 발명의 구체적인 일 구현예에 따른 실험대 상판에서, 1차탄소표면강화층은 두께가 0.8 내지 1.0mm인 것을 특징으로 한다. 상기 범위를 벗어나면 고온 열경화시 갈라짐과 밴딩 현상의 원인이 발생 할 수 있다. 또한, 2차탄소재압출층은 두께가 1.0 내지 1.5mm인 것을 특징으로 한다. 상기 범위는 탄소 섬유 시트와 탄소재(탄소나노액상(CNT inke))가 혼합된 수지를 롤링 열압착 방식으로 전면 코팅의 내마모성을 억제 함으로 내구성을 증가시키는 특징이 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 실험대 상판에 있어서, 탄소재패드는 탄소섬유, 탄소재 시트, 탄소재 패드 또는 탄소재칩을 포함할 수 있다. 이는 탄소강호섬유가 가지는 뛰어난 강도를 수지와 결합하여 고강도와 고탄성을 유지하는 데 특징이 있으며, 격자형 탄소섬유시트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 실험대 상판에 있어서, 3차프레스층은 2차 탄소시트로 형성된 용기 내부에 무기질재인 탄산칼슘과 탄소나노고분자형(CNT Paste) 또는 탄소나노액상(CNT inke)에서 선택되는 수지를 혼합하여 고점도의 상태에서 무기질 보드(황산칼슘을 주성분으로 형성된 보드)를 함침 후 강압 프레스 열처리함으로 두께가 20 내지 24.5mm인 것을 특징으로 한다. 상기 범위는 무기질재인 탄산칼슘과 황산칼슘이 주성분으로 구성된 불연 복합층으로 중심부를 이루는 탁월한 내구성 증가와 상판의 수평성을 유지하며, 불연 건축용으로 탁월한 특징을 이룬다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 실험대 상판에 있어서, 제4차탄소재마감층은 페놀계수지, 탄소재, 난연탄산칼슘재를 포함하는 경화막이고, 두께는 0.5 내지 1.0mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 실험대 상판에 있어서, 제5차탄소재칩마감층은 페놀계수지, 액상탄소재, 난연탄산칼슘재 및 탄소재칩을 포함하는 경화막이고, 두께는 0.8 내지 1.0mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 탄소재는 탄소나노고분자형(CNT Paste), 탄소나노액상(CNT inke), 다중 탄소섬유시트 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 또한, 본 발명에서 탄소재는 상기에 한정되지 않으며, 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 흑연, 팽창흑연, 흑연섬유, 탄소섬유, 활성탄소섬유, 카본블랙, 그라펜 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 탄소재액상은 비닐에스테르계 수지 또는 노블락계 수지를 포함하는 내식용 수지 100중량부에 대하여, 탄소나노액상(CNT inke) 및 스티렌모노머를 혼합 분산한 조성물 0.5중량부를 5~10분 동안 초음파처리(sonication) 처리하여 제조한 것을 말한다. 이때, 상기 탄소나노액상 및 스티렌모노머의 혼합비는 10~90 : 90~10 인 것이 바람직하다. 상기 내식용 수지의 바람직한 예로 세원화성의 SR841H를 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 탄소나노액상(NT inke)는 직경이 5~20nm이며, 길이(length)가 10㎛를 넘지 않고, BET 100~700 m2/g, Bulk Density가 0.08 ∼ 0.12 g/cm3 인 것이 효과를 극대화하기 위해 바람직하게 사용된다.
본 발명의 일 구현예에 의한 실험대 상판은 비중이 27 내지 30g/㎤ 정도로 경량이다.
본 발명의 다른 일 구현예에서는 실험대 상판을 성형하기 위한 성형틀의 내면을 따라 에폭시아크릴레이트계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 열경화하여 1차탄소표면강화층을 형성하는 단계; 1차탄소표면강화층의 끝단으로부터 4차탄소재마감층을 형성하기 위한 높이만큼을 제외하고 1차탄소표면강화층의 내면에 에폭시아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 탄소재패드 상에 도포한 후 롤링 압착을 통해 고온속경화하여 탄소재패드와 1차탄소표면강화층 사이에, 2차탄소재압출층을 형성하는 단계; 탄소재패드의 내면을 따라 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 이를 경화하되, 무기질 혼합재를 함침후 압축공정으로 형성된 무기질혼합재층을 둘러쌓을 수 있도록 3차프레스층을 형성하는 단계; 성형틀의 상부면에서 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 4차탄소재마감층을 형성하는 단계; 및 4차탄소재마감층상에 페놀계 수지, 탄소재, 난연탄산칼슘재 및 탄소재칩을 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 제5차탄소재칩마감층을 형성하는 단계;를 포함하는 복합탄소재 실험대 상판의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 복합탄소재 실험대 상판은 실험실 및 연구실 내의 작업환경을 크게 개선할 수 있는 환경친화적이면서도 내구성, 난연성, 내화학성, 내마모성, 경량성이 우수한 친환경적 복합탄소재 실험대 상판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 실험대 상판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 실험대 상판의 내부 구조도를 나타낸 것이다.
본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다양한 변형을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 실험대 상판의 단면도를 나타낸다.
본 발명의 일 구현예에 따른 실험대 상판은, 내부로부터 무기질 혼합재층(320); 및 무기질 혼합재층(310)을 에워싸며 형성된 3차프레스층(320)으로 이루어진 중심부, 상기 중심부의 좌우 및 하부표면을 에워싸며 형성되는 탄소재패드(220); 탄소재패드(220)의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트수지, 폴리에스테르계수지 및 탄소재를 포함하는 2차탄소재압출층(210); 상기 2차탄소재압출층(210)의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트계수지 및 탄소재를 포함하는 1차탄소표면강화층(110);을 포함하고, 중심부, 탄소재패드(220) 및 2차탄소재압출층(210)의 상부 및 1차탄소표면강화층(110)의 끝단을 잇는 4차탄소재마감층(410); 4차탄소재마감층(410) 및 1차탄소표면강화층(110)의 끝단 상부에 형성되는 5차탄소재칩마감층(510);을 포함하는 구조를 갖는다.
여기서 1차탄소표면강화층(110)은 에폭시아크릴레이트계 수지 및 탄소재를 포함하는 경화막으로, 내식성, 내열성 내용제성을 만족하는 측면에서 에폭시아크릴레이트계 수지를 포함하는 경화막이 바람직할 수 있으며, 상기 경화막은 탄소재를 포함하는 분산액, 에폭시아크릴레이트계 수지, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 조성물을 도포하여 경화막을 형성시킨 후, 이를 경화시켜 제조된다. 구체적인 일 구현예로, 일정한 형틀에 도포면적 1㎢을 기준으로 할 때, 스티렌 모노머를 40중량% 포함하는 에폭시아크릴레이트계 수지 1kg에 탄소재액상 25g, 경화촉진제 0.25g 및 경화제 0.25g을 포함하는 수지 조성물을 혼합하여 스프레이 또는 핸들링 방식으로 도포한 후 고온경화 후, 20℃에서 30m/sec 공냉하여 1차탄소표면강화층(110)을 얻을 수 있다.
상기 1차탄소표면강화층(110)은 0.8 내지 1.0mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하며, 내식성, 내마모성, 내열성 및 내약품성을 부여하는 역할을 한다.
상기 2차탄소재압출층(210)은 에폭시아크릴레이트계 수지와 폴리에스테르계 수지 및 탄소재를 포함하는 경화막인 것이 바람직할 수 있는데, 이는 난연성, 내식성, 내약품성 및 내구성을 발현하는 역할을 한다. 상기 경화막은 에폭시아크릴레이트계 수지, 겔상의 폴리에스테르계 수지, 탄소재, 경화촉진제 및 경화제 등을 포함하는 수지 조성물을 경화하여 얻어질 수 있는데, 구체적인 일 구현예로 도포면적 1㎢을 기준으로 할 때, 에폭시아크릴레이트계 수지 0.5kg, 겔상의 폴리에스테르계 수지 0.5kg, 탄소재액상 CNT 20g, 경화촉진제 0.5g , 경화제 0.5g를 포함하는 수지 조성물을 탄소재패드(220) 상에 합작하여 5m/sec 간 롤링 열압착을 통해 고온경화 후, 20℃에서 30m/sec 공냉하여 2차탄소재압출층(120)을 얻었다. 이때, 2차탄소재압출층(120)은 두께가 1.0 내지 1.5mm인 것이 바람직하다. 상기 탄소재패드(220)는 일예를 들어 비중이 2.54 내지 2.56이고, 신율이 4.8%이며 인장강도는 180N/㎠이고, 선팽창계수비열이 5.0× 10-6kcal/g·℃이고, 열전도율이 0.19w/mk이며 투명성은 0.765로 투명하며 자외선투과성은 불투과인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 실험대 상판의 중심부는 구체적으로 내부로부터 무기질 혼합재층(320); 및 무기질 혼합재층(320)을 에워싸며 형성된 3차프레스층(310);으로 구성된다.
이때, 무기질 혼합재층(320)은 구체적으로는 K2SO4, 버미큘라이드(vermiculite), 결정실리카, 산화전분, 칼슘설포네이트, 방수제 및 유리 실리카(glass silica) 등을 포함하여 구성되는 것으로, 예를 들어, 불연무기질 결합재(보드)의 형태로서 (주)벽산 또는 (주)케이씨씨에 의해 상품화된 무기질보드를 사용할 수 있다. 이와 같은 무기질재 혼합재를 1㎥당 0.95㎥ 되도록 함침하여 강압 프레스공정을 통해 20℃ 기준 으로 45m/sec 조건으로 유지하여 접합함으로써 무기질 혼합재층(320)을 얻을 수 있다. 본 발명에서 무기질 혼합재층(320)을 형성하기 위한 무기질재 혼합재는 휨파괴하중(KS F 3504에 의거)이 길이방향으로 1000N 이상이고 폭방향으로 380N 이상이고, 연소성능(JIS A 6901)은 불연성이고, 함수율은 3% 이하이며, 열저항은 0.095㎡K/W 이상이고, 단위면적당 무게는 20.5kg/㎡이상인 물성을 갖는다.
3차프레스층(310)은 2차탄소재압출을 통해 만들어진 일정한 형태의 용기 내부에 형성되며, 탄소재액상 CNT, 무기질섬유, 인산, 안티몬, 할로겐화합물 또는 이들의 혼합물 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 경화막을 경화하여 형성한다. 구체적으로 일 구현예로, 일정한 형틀에 도포면적 1㎢을 기준으로 할 때, 페놀계수지 1kg, 탄소재액상 CNT 0.8g, 경화제 0.5g, 난연탄산칼슘재 1kg을 혼합 삽입 후, 상기 무기질재 혼합재층(320)과 프레스 접합하며, 3차프레스층(310)의 두께는 22.0 내지 24.5mm인 것이 바람직하다.
이때, 상기 및 이하의 기재에서 “난연 탄산칼슘재”는 구체적으로 산화제이철, 산화마그네슘, 산화칼슘, 실리카 및 알루미나를 포함하여 얻어질 수 있는 것이며, 좀 더 구체적으로는 강압가열시 손실분을 포함하여 산화제이철 0.11중량%, 산화마그네슘 0.22중량%, 산화칼슘 53.45중량%, 실리카 0.25중량% 및 알루미나 0.18중량%를 포함하여 총 합이 100중량%인 조성을 갖는 것으로, 이는 비중 기준치 2.93, 용해점 825℃의 물성을 나타내는 것이다. 이러한 난연 탄산칼슘재로는 (주)광성화학, (주)삼보화학 또는 (주)대산석분 등에서 탄산칼슘재(Calcium carbonnate)로 상품화된 것을 적용할 수 있다.
한편, 4차탄소재마감층(410)은 페놀계수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물의 경화층으로, 일 구현예로 도포면적 1㎢당 페놀계수지 1kg, 탄소재액상 CNT 0.2g, 경화제 0.5g, 난연 탄산칼슘재 1kg을 혼합하여 20℃기준에서 20m/sec 조건으로 고온속경화하여 얻으며, 탄소재압출층(210)으로 형성된 일정 형태의 용기를 덮어 마감하는 구성을 갖는다. 상기 4차탄소재마감층(410)은 그 두께가 0.5 내지 1.0mm이고 5차적인 난연성, 내구성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.
5차탄소재칩마감층(510)은 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하고, 여기에 탄소재칩을 더 포함한다. 이때, 탄소재칩은 난연재칩 및 탄소재액상이 혼합된 것으로 5차탄소재마감층(510)의 일 구현예로, 도포면적 1㎢당 페놀계수지 1kg, 탄소재액상 CNT 10g, 경화제 0.5g, 난연 탄산칼슘재 1kg 및 난연재칩 30g과 탄소재액상 15g을 혼합한 탄소재칩을 저온경화하여 20℃에서 120m/sec 간 공냉하여 얻는 것을 특징으로 한다.
이러한 구조를 갖는 실험대 상판을 제작하는 방법은 각별히 한정이 있는 것은 아니나, 일예로 먼저 실험대 상판을 성형하기 위한 성형틀의 내면을 따라 에폭시아크릴레이트계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 열경화하여 1차탄소표면강화층(110)을 형성한다.
다음으로, 1차탄소표면강화층(110)의 끝단으로부터 4차탄소재마감층을 형성하기 위한 높이만큼을 제외하고 1차탄소표면강화층(110)의 내면에 에폭시아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 탄소재패드(220) 상에 도포한 후 롤링 압착을 통해 고온속경화하여 탄소재패드(220)와 1차탄소표면강화층(110) 사이에, 2차탄소재압출층(210)을 형성한다. 이어, 탄소재패드(220)의 내면을 따라 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 이를 경화하되, 무기질 혼합재를 함침후 압축공정으로 형성된 무기질혼합재층(320)을 둘러쌓을 수 있도록 3차프레스층(310)을 형성한다.
다음으로, 성형틀의 상부면에서 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 4차탄소재마감층(410)을 형성하고, 4차탄소재마감층(410)상에 페놀계 수지, 탄소재, 난연탄산칼슘재 및 탄소재칩을 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 제5차탄소재칩마감층(510)을 형성한다.
본 발명의 일 구현예에 따라 얻어지는 실험대 상판은 비중이 27 내지 30g/㎤으로, 상술한 구체적인 일 구현예에 따라 얻어진 실험대 상판의 경우는 비중이 30g/㎤이었다.
또한 이를 한국화학시험연구원에 의뢰하여 황산, 염산 및 수산화나트륨에 대한 내약품성 평가, 굴국강도 및 압축강도를 평가한 결과 80% H2SO4에 대한 내약품성이상없음, 20% HCl에 대한 내약품성 이상없음, 25% NaOH에 대한 내약품성 이상없음의 결과를 얻었으며, 굴곡강도는 16.7N/㎟이었고, 압축강도는 35.0N/㎟이었다.
110 - 1차탄소표면강화층 210 - 2차탄소재압출층
220 - 탄소재패드 310 - 3차프레스층
320 - 무기질재혼합층 410 - 4차탄소재마감층
510 - 5차탄소재칩마감층

Claims (5)

  1. 내부로부터 무기질 혼합재층; 및 무기질 혼합재층을 에워싸며 형성된 3차프레스층;으로 이루어진 중심부, 상기 중심부의 좌우 및 하부표면을 에워싸며 형성되는 탄소재패드; 탄소재패드의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트수지, 폴리에스테르계수지 및 탄소재를 포함하는 2차탄소재압출층; 상기 2차탄소재압출층의 좌우 및 하부 표면을 에워싸며 형성되고, 에폭시아크릴레이트계수지 및 탄소재를 포함하는 1차탄소표면강화층;을 포함하고, 중심부, 탄소재패드 및 2차탄소재압출층의 상부 및 1차탄소표면강화층의 끝단을 잇는 4차탄소재마감층; 4차탄소재마감층 및 1차탄소표면강화층의 끝단 상부에 형성되는 5차탄소재칩마감층;을 포함하며,
    상기 무기질 혼합재층은 K2SO4, 버미큘라이드(vermiculite), 결정실리카, 산화전분, 칼슘설포네이트, 방수제 및 유리 실리카(glass silica)를 혼합한 것이며,
    3차프레스층은 탄소재액상 CNT, 무기질섬유, 인산, 안티몬, 할로겐화합물 또는 이들의 혼합물 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 조성물의 경화층이며,
    4차탄소재마감층은 페놀계수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물의 경화층이며,
    5차탄소재칩마감층은 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재에 난연재칩 및 탄소재액상을 혼합한 탄소재칩을 포함하는 조성물의 경화층인 복합탄소재 실험대 상판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차탄소표면강화층은 0.8 내지 1.0mm, 2차탄소재압출층은 1.0 내지 1.5mm, 3차프레스층은 0.5 내지 0.8mm 두께인 것을 포함하는 복합탄소재 실험대 상판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 4차탄소재마감층은 0.5 내지 1.0mm, 5차탄소재칩마감층은 0.8 내지 1.0mm 두께인 것을 포함하는 복합탄소재 실험대 상판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    비중이 27 내지 30g/㎤ 인 복합탄소재 실험대 상판.
  5. 실험대 상판을 성형하기 위한 성형틀의 내면을 따라 에폭시아크릴레이트계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 열경화하여 1차탄소표면강화층을 형성하는 단계;
    1차탄소표면강화층의 끝단으로부터 4차탄소재마감층을 형성하기 위한 높이만큼을 제외하고 1차탄소표면강화층의 내면에 에폭시아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 탄소재 및 경화제를 포함하는 수지 조성물을 탄소재패드 상에 도포한 후 롤링 압착을 통해 고온속경화하여 탄소재패드와 1차탄소표면강화층 사이에, 2차탄소재압출층을 형성하는 단계;
    탄소재패드의 내면을 따라 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 이를 경화하되, K2SO4, 버미큘라이드(vermiculite), 결정실리카, 산화전분, 칼슘설포네이트, 방수제 및 유리 실리카(glass silica)를 혼합한 무기질 혼합재를 함침후 압축공정으로 형성된 무기질혼합재층을 둘러쌓을 수 있도록 3차프레스층을 형성하는 단계;
    성형틀의 상부면에서 페놀계 수지, 탄소재 및 난연탄산칼슘재를 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 4차탄소재마감층을 형성하는 단계; 및
    4차탄소재마감층상에 페놀계 수지, 탄소재, 난연탄산칼슘재 및 탄소재칩을 포함하는 수지 조성물을 도포하고 경화하여 제5차탄소재칩마감층을 형성하는 단계;를 포함하는 복합탄소재 실험대 상판의 제조방법.
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