KR101391893B1 - 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 및 제조방법 - Google Patents

섬유강화 발포성 고분자 복합소재 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 섬유강화 발포성 고분자 복합소재에 관한 것으로서 발포성 고분자중합체 입자가 열융착되어 결합된 매트릭스(100); 및, 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)으로 이루어지며 상기 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자와 혼합되어 함께 열융착되는 섬유강화재(200);을 포함하여 구성되고, 상기 섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 상기 매트릭스(100)를 이루는 입자 사이에 무작위로 배열되어 방향성을 가지지 않는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 발포성 고분자중합체 입자와 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)을 교반기에서 혼합하는 교반단계; 교반이 완료된 혼합물을 몰드(mold) 내부 공간에 넣고 열을 가하여 혼합물을 열융착하는 열융착단계; 및, 몰드를 냉각한 후 열융착이 완료된 복합소재를 몰드에서 탈거하는 탈거단계;로 구성되어 압출 과정이 포함되지 않는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법을 제시한다.

Description

섬유강화 발포성 고분자 복합소재 및 제조방법{Fiber Reinforced Expended Polymer Composite and Manufacturing Method}
본 발명은 섬유와 발포성 고분자중합체 입자를 교반한 후 열융착하여 제작되는 복합소재에 관한 것으로서, 발포성 고분자중합체 입자 사이에 섬유 가닥이 무작위로 배열되어 방향에 상관없이 등방성을 가지는 것을 특징으로 한다.
일반적인 섬유강화 고분자 복합소재의 경우 소재의 제조 특성상 등방성을 확보하기가 곤란하다. 왜냐하면 압축 공정이 수반됨에 따라 섬유가 일정한 방향으로 눕거나 사출시 유동 방향을 따라 섬유의 종횡비가 달라지기 때문이다.
이런 이유로 섬유강화 고분자 복합소재로 시트나 플레이트를 제작할 때 두께 방향으로 열전도도를 향상시키는 것이 곤란하다는 문제점이 발생된다.
예를 들어 특허출원(10-2007-7013737)의 경우 프로필렌계수지 압출발포체 및 프로필렌계수지 압출발포체의 제조방법이 제시되어 있는데, 그 구성은 다음과 같다.
프로필렌계 수지 압출 발포체는 프로필렌계 수지를 압출 발포시켜 이루어지는 압출 발포체이고, 발포 배율이 10배 이상, 평균 셀 직경 400 ㎛ 미만이다. 또한, 섬유상 충전재를 성형 재료 전체에 대하여 60 중량％ 이하 함유한다. 이 구성에 의해 압출 발포체내에서의 발포셀 벽을 다수 형성할 수 있기 때문에, 외부로부터의 복사열을 효율적으로 차단하는 것이 가능해지고, 단열 성능이 우수한 압출 발포체가 된다.
이 섬유상 충전재는 프로필렌계 수지 압출 발포체 내의 발포셀에 의해 랜덤하게 배치된다. 즉, 섬유상 충전재는 그 섬유 길이 방향이 프로필렌계 수지 압출 발포체의 압출 방향을 따르도록 배치될 뿐 아니라, 발포셀의 존재에 의해 두께 방향을 따라 배치되는데, 이에 따라 프로필렌계 수지 압출 발포체의 두께 방향으로 약간 왜곡이 생긴 경우에도 상당한 응력이 생기게 되며 에너지 흡수 능력을 향상시킬 수 있다.
이러한 프로필렌계 수지 압출 발포체위 제조방법은 성형 재료를 압출용 다이로부터 압출한 후, 압출용 다이로부터 압출된 프로필렌계 수지 압출 발포체를 압출 방향과 대략 직교하는 방향을 따라 진공 흡인하는 과정을 포함한다.
이와 같이 성형 재료를 압출용 다이로부터 압출시킨 후, 프로필렌계 수지 압출 발포체를 압출 방향과 대략 직교하는 방향을 따라 진공 흡인하기 때문에, 섬유상 충전재의 섬유 길이의 방향, 즉 섬유상 충전재의 배향 방향을 프로필렌계 수지 압출 발포체의 두께 방향에 따른 방향으로 유도할 수 있는 것이다.
그러나 압출 과정에서 길이 방향으로 배향된 섬유상 충전재의 배향 방향을 다시 두께 방향으로 전환하기가 어려워 그 기대효과가 미비할 수밖에 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 섬유강화 고분자 복합소재의 경우 제조 특성상 열전도도나 전기전도도와 같은 물리적 성질의 등방성을 확보가 어렵다는 문제점에 착안하여 이를 극복하고 3차원 등방성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 복합소재 및 그 제조방법을 제시함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 섬유강화 발포성 고분자 복합소재에 관한 것으로서 발포성 고분자중합체 입자가 열융착되어 결합된 매트릭스(100); 및, 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)으로 이루어지며 상기 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자와 혼합되어 함께 열융착되는 섬유강화재(200);을 포함하여 구성되고, 상기 섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 상기 매트릭스(100)를 이루는 입자 사이에 무작위로 배열되어 방향성을 가지지 않는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 발포성 고분자중합체 입자와 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)을 교반기에서 혼합하는 제1단계; 제1단계가 완료된 혼합물을 상부다이와 하부다이로 이루어진 몰드(mold) 내부 공간에 넣고 상부다이와 하부다이를 닫는 제2단계; 하부다이를 통하여 몰드의 내부로 증기(steam)을 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제1상승압력까지 상승시키는 제3단계; 제3단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 증기 주입을 중단하고 하부다이의 배기구(vent)를 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제1하강압력까지 하강시키는 제4단계; 제4단계에서 하부다이의 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 하부다이 배기구를 닫고 상부다이를 통하여 몰드의 내부로 증기를 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제2상승압력까지 상승시키는 제5단계; 제5단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 미리 정해진 시간 동안 유지한 후 상부다이의 배기구(vent)를 부분적으로 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제2하강압력까지 하강시키는 제6단계; 제6단계에서 몰드의 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 상부다이의 배기구를 완전히 개방하고 몰드 내부로 냉각수를 주입하는 제7단계; 및, 냉각수를 드레인하고 몰드 내부에서 열융착이 완료된 복합소재를 탈거하는 제8단계;를 포함하여 구성되는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법을 제시한다.
본 발명은 섬유강화 고분자 복합소재의 경우 제조 특성상 열전도도나 전기전도도와 같은 물리적 성질의 등방성을 확보가 어렵다는 문제점에 착안하여 이를 극복하고 3차원 등방성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 복합소재 및 그 제조방법을 제시함을 그 목적으로 한다.
도1은 본 발명인 섬유강화 발포성 고분자 복합소재의 결합 구조를 개념적으로 도시한다.
도2는 본 발명의 구체적 실시예인 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유를 이용한 복합소재의 단면 구조를 확대한 사진이다.
도3은 탄소섬유의 체적비에 따른 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유를 이용한 복합소재의 체적저항(Volume Resistivity)을 도시하는 그래프이다.
도4는 탄소섬유의 체적비에 따른 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유를 이용한 복합소재의 열전도도(Thermal Conductivity)를 도시하는 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 섬유강화 발포성 고분자 복합소재로서, 매트릭스(100)와 섬유강화재(200)로 구성된다.
매트릭스(100)는 발포성 고분자중합체 입자로 구성되며 이러한 입자가 열융착되어 하나로 결합되는 구조이다.
이러한 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자는 발포성 폴리프로필렌(EPP) 입자, 발포성 폴리스틸렌(EPS) 입자, 또는 발포성 폴리에틸렌(EPE) 입자 가운데 어느 하나가 선택될 수 있는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 발포성 폴리프로필렌(EPP)가 사용되었다.
매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자는 열융착이 이루어지기 전 입경이 2 내지 5 mm, 밀도가 0.01 내지 0.5 g/cm3 이고, 열융착이 이루어진 후 입경이 3 내지 7 mm, 밀도가 0.005 내지 0.45 g/cm3 가 된다.
본 발명의 구체적 실시예에서 사용된 발포성 폴리프로필렌(EPP)은 Howtech Co., LTD의 B4.5P grade 인데, 열융착이 이루어지기 전 밀도가 0.2 g/cm3 이고, 20℃에서 열전도도(Thermal Conductivity)가 0.061 W/mK 가 된다.
섬유강화재(200)는 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)으로 이루어지며 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자와 골고루 혼합된 후 함께 열융착되어 도2와 같은 구조의 복합소재를 이루게 된다.
이러한 섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 카본섬유(carbon fiber) 또는 금속섬유(metallic fiber)가 선택되는데, 금속섬유는 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 가운데 어느 하나의 재질로 구성될 수 있다.
섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 입경이 4 내지 300 마이크로미터가 되고, 길이는 3 내지 15 mm 로 잘게 다져진다.
본 발명의 구체적 실시예에서 사용된 카본섬유는 Toray Corp.의 T700SC 인데, 밀도가 1.8 g/cm3 이고, 연전도도(Thermal Conductivity)가 9.408 W/mK 가 된다.
섬유강화재(200)를 이루는 섬유 가닥의 조각은 매트릭스(100)를 이루는 입자 사이에 무작위로 배열되어 방향성을 가지지 않는다. 즉 열전도도나 전기전도도와 같은 물리적 성질의 3차원 등방성을 확보할 수 있다.
열융착은 교반기에서 골고루 혼합된 매트릭스(100)와 섬유강화재(200)의 혼합물을 몰드(mold) 내부 공간에 넣고 고온의 증기(130 내지 140℃)를 주입하여 이루어지는데, 이러한 열융착(fusion bonding) 과정에서 매트릭스(100)를 구성하는 발포성 고분자중합체 입자의 2차 발포(secondary expansion)가 이루어지게 된다.
따라서 본 발명의 구체적 실시예에서 사용된 발포성 폴리프로필렌(EPP)의 밀도가 0.2 g/cm3 에서 0.138 g/cm3 로 줄어들게 된다.
열융착 과정으로 만들어진 복합소재는 밀도가 0.09 내지 3 g/cm3 이고, 체적 저항(volume resistivity)이 1 내지 7000 Ωcm 이고, 열전도도(thermal conductivity)가 0.5 내지 85 W/mK 가 된다.
본 발명의 구체적 실시예에 따라 제조된 복합소재의 밀도는 혼합되는 발포성 폴리프로필렌(EPP) 입자와 탄소섬유의 부피비에 따라 달라지게 되는데, 탄소섬유의 부피비가 4.2% 이고 발포성 폴리프로필렌 입자의 부피비가 95.8% 인 경우 복합소재의 밀도는 0,207 g/cm3 이며, 탄소섬유의 부피비가 8.5% 이고 발포성 폴리프로필렌 입자의 부피비가 91.5% 인 경우 복합소재의 밀도는 0.280 g/cm3 가 된다.
도2는 본 발명의 구체적 실시예인 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유로 이루어진 복합소재를 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 단면 구조의 사진인데, 발포성 폴리프로필렌 입자 사이에 탄소섬유 가닥들이 배열된 모습을 확인할 수 있다.
즉, 도2의 (A)는 탄소섬유가 없는 발포성 폴리프로필렌 입자만으로 구성된 경우의 단면 구조로서 (C)는 (A)의 부분 확대도이다. 도2의 (B)는 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유로 이루어진 복합소재로서 (D)는 (B)의 부분 확대도인데, (A)와 (C)와는 달리 탄소섬유 가닥을 확인할 수 있다.
도3은 탄소섬유의 체적비에 따른 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유를 이용한 복합소재의 체적저항(Volume Resistivity)을 도시하는 그래프인데, 탄소섬유의 체적비(%)가 증가함에 따라 복합소재의 체적저항이 감소하는 경향을 보여주며, 각 방향(x,y,z)에 따라 편차는 있으나 상당한 정도의 등방성이 확보됨을 알 수 있다.
도4는 탄소섬유의 체적비에 따른 발포성 폴리프로필렌 입자와 탄소섬유를 이용한 복합소재의 열전도도(Thermal Conductivity)를 도시하는 그래프인데, 탄소섬유의 체적비(%)가 증가함에 따라 열전도도가 증가하는 경향을 보여주며, 3차원적으로 등방성이 충실히 확보됨을 알 수 있다.
이러한 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법은 발포성 고분자중합체 입자와 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)을 교반기에서 혼합하는 교반단계; 교반이 완료된 혼합물을 몰드(mold) 내부 공간에 넣고 열을 가하여 혼합물을 열융착하는 열융착단계; 및, 몰드를 냉각한 후 열융착이 완료된 복합소재를 몰드에서 탈거하는 탈거단계;로 구성되는데 세부적인 내용은 다음과 같다.
(1) 제1단계
발포성 고분자중합체 입자와 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)을 교반기에서 혼합하는 과정이다.
매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자는 열융착이 이루어지기 전 입경이 2 내지 5 mm, 밀도가 0.01 내지 0.5 g/cm3 이다. 이러한 발포성 고분자중합체 입자의 구체적인 형태는 제한이 없으며 원형, 기둥형, 타원형, 고리형 등 다양한 형태가 될 수 있다. 이러한 발포성 고분자중합체 입자는 열융착이 이루어진 후 입경이 3 내지 7 mm, 밀도가 0.005 내지 0.45 g/cm3 가 된다.
본 발명의 구체적 실시예에서 사용된 발포성 폴리프로필렌(EPP)은 Howtech Co., LTD의 B4.5P grade 인데, 열융착이 이루어지기 전 밀도가 0.2 g/cm3 이고, 20℃에서 열전도도(Thermal Conductivity)가 0.061 W/mK 가 된다.
섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 입경이 4 내지 300 마이크로미터가 되고, 길이는 3 내지 15 mm 로 잘게 다져진다.
본 발명의 구체적 실시예에서 사용된 카본섬유는 Toray Corp.의 T700SC 인데, 밀도가 1.8 g/cm3 이고, 연전도도(Thermal Conductivity)가 9.408 W/mK 이며, 6mm 길이로 잘게 절단된 상태로 발포성 폴리프로필렌 입자와 혼합된다.
교반은 트레드밀(treadmill)을 사용하여 200RPM으로 30분 정도 실시한다.
(2) 제2단계
제1단계가 완료된 혼합물로 상부다이와 하부다이로 이루어진 몰드(mold) 내부 공간을 채우고 상부다이와 하부다이를 닫는다.
몰드의 구체적인 구조나 형상은 특별히 한정되지 않으며 고온의 증기나 냉각수를 주입하고 배출할 수 있는 기능이 구비되어 있으면 충분하다. 따라서 이에 대하여는 별도의 도시나 설명을 생략한다.
교반이 완료된 혼합물을 몰드 내부 공간에 넣기 전에 미리 몰드를 110 내지 125 ℃로 가열하는 과정이 더 포함될 경우 보다 신속하고 효율적으로 열융착 작업을 수행할 수 있으며 열이 골고루 전달되어 제품의 불량율이 저하되고 품질이 향상될 수 있다.
(3) 제3단계
하부다이를 통하여 몰드 내부로 증기(steam)을 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제1상승압력까지 상승시키는 과정이다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 하부다이에는 증기를 주입하는 주입구가 구비되어야 하며 하부다이에 구비된 주입구를 통하여 몰드 내부로 증기를 주입하게 되는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 온도가 130 내지 140 ℃ 이고, 압력이 5.4 내지 7.4 kgf/cm2 인 증기를 공급하여 몰드 내부압력을 4.0 kgf/cm2 (제1상승압력)까지 상승시킨다.
(4) 제4단계
제3단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치(제1상승압력)에 도달하면 증기 주입을 중단하고 하부다이의 배기구(vent)를 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제1하강압력까지 하강시키는 과정이다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 하부다이에는 증기를 배출하는 배기구가 구비되어야 하며 이러한 배기구를 개방하여 몰드의 내부압력을 하강시키는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 몰드 내부압력을 1.0 kgf/cm2 (제1하강압력)까지 하강시킨다.
(5) 제5단계
제4단계에서 하부다이의 내부압력이 미리 정해진 수치(제1하강압력)에 도달하면 하부다이 배기구를 닫고 상부다이를 통하여 증기를 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제2상승압력까지 상승시킨다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 상부다이에도 증기를 주입할 수 있는 주입구가 별도로 구비되어야 하며, 하부다이에 주입했던 주입구와 마찬가지로 온도가 130 내지 140 ℃ 이고, 압력이 5.4 내지 7.4 kgf/cm2 인 증기를 주입하여 몰드의 내부압력을 4.4 kgf/cm2 (제2상승압력)까지 상승시킨다.
(6) 제6단계
제5단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치(제2상승압력)에 도달하면 미리 정해진 시간 동안 압력을 유지한 후(본 발명의 구체적 실시예에서는 3초 내지 12초 동안 유지) 상부다이의 배기구(vent)를 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제2하강압력까지 하강시키는 과정이다.
여기서는 제4단계와는 달리 상부다이에 구비된 배기구를 부분적으로만 개방하여 상대적으로 서서히 몰드 내부압력을 낮출 수도 있다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 상부다이에도 증기를 배출하는 배기구가 별도로 구비되어야 하며 이러한 배기구를 개방하여 몰드의 내부압력을 하강시키는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 몰드 내부압력을 2.0 kgf/cm2 (제2하강압력)까지 하강시킨다.
(7) 제7단계
제6단계에서 몰드의 내부압력이 미리 정해진 수치(제2하강압력)에 도달하면 상부다이의 배기구를 완전히 개방하고 몰드 내부로 냉각수를 주입한다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 상부다이에는 냉각수를 주입하는 주입구가 별도로 구비되어 있다.
이 단계에서 주입되는 냉각수는 온도가 15 내지 25℃ 가 된다.
(8) 제8단계
냉각수를 드레인하고 몰드 내부에서 열융착이 완료된 복합소재를 탈거하는 과정이다.
첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 하부다이의 일측에 구비된 배출구를 통하여 냉각수가 외부로 배출된다.
이와 같이 본 발명의 경우 압출 과정이 포함되지 않으므로 섬유강화재가 무작위로 배열될 수 있고 이로 인하여 열융착 과정으로 제조된 복합소재는 열전도도나 전기전도도와 같은 물리적 성질의 등방성을 확보할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
100:매트릭스
200:섬유강화재

Claims (13)

  1. 발포성 고분자중합체 입자가 열융착되어 결합된 매트릭스(100); 및,
    미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)으로 이루어지며 상기 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자와 혼합되어 함께 열융착되는 섬유강화재(200);
    을 포함하여 구성되고,
    상기 섬유강화재(200)를 이루는 섬유 가닥의 조각은 상기 매트릭스(100)를 이루는 입자 사이에 무작위로 배열되어 방향성을 가지지 않는 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  2. 제1항에서,
    상기 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자는 발포성 폴리프로필렌(EPP) 입자, 발포성 폴리스틸렌(EPS) 입자, 또는 발포성 폴리에틸렌(EPE) 입자 가운데 어느 하나인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  3. 제1항에서,
    상기 섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 카본섬유 또는 금속섬유인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  4. 제2항에서,
    상기 매트릭스(100)를 이루는 발포성 고분자중합체 입자는 열융착이 이루어지기 전 입경이 2 내지 5 mm, 밀도가 0.01 내지 0.5 g/cm3 이고, 열융착이 이루어진 후 입경이 3 내지 7 mm, 밀도가 0.005 내지 0.45 g/cm3 인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  5. 제3항에서,
    상기 섬유강화재(200)를 이루는 섬유는 입경이 4 내지 300 마이크로미터, 길이가 3 내지 15 mm 인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  6. 제3항에서,
    상기 섬유강화재(200)를 이루는 금속섬유는 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 가운데 어느 하나인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  7. 제1항에서,
    열융착이 이루어진 복합소재는,
    밀도 0.09 내지 3 g/cm3
    체적 저항(volume resistivity) 1 내지 7000 Ωcm
    열전도도(thermal conductivity) 0.5 내지 85 W/mK
    인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재.
  8. 발포성 고분자중합체 입자와 미리 정해진 길이로 절단된 섬유 가닥의 조각(chopped fiber)을 교반기에서 혼합하는 제1단계;
    제1단계가 완료된 혼합물을 상부다이와 하부다이로 이루어진 몰드(mold) 내부 공간에 넣고 상부다이와 하부다이를 닫는 제2단계;
    하부다이를 통하여 증기(steam)을 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제1상승압력까지 상승시키는 제3단계;
    제3단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 증기 주입을 중단하고 하부다이의 배기구(vent)를 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제1하강압력까지 하강시키는 제4단계;
    제4단계에서 하부다이의 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 하부다이 배기구를 닫고 상부다이를 통하여 증기를 주입하여 몰드 내부압력을 미리 정해진 제2상승압력까지 상승시키는 제5단계; 및,
    제5단계에서 몰드 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 미리 정해진 시간 동안 유지한 후 상부다이의 배기구(vent)를 개방하여 몰드의 내부압력을 미리 정해진 제2하강압력까지 하강시키는 제6단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법.
  9. 제8항에서,
    제1상승압력 4.0 kgf/cm2
    제1하강압력 1.0 kgf/cm2
    제2상승압력 4.4 kgf/cm2
    제2하강압력 2.0 kgf/cm2
    인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법.
  10. 제8항에서,
    제2단계는 교반이 완료된 혼합물을 몰드 내부 공간에 넣기 전에 미리 몰드를 110 내지 125 ℃로 가열하는 과정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법.
  11. 제8항에서,
    제3단계 및 제5단계에서 주입되는 증기는 온도가 130 내지 140 ℃ 이고, 압력이 5.4 내지 7.4 kgf/cm2 인 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법.
  12. 제8항에서,
    제6단계에서 몰드의 내부압력이 미리 정해진 수치에 도달하면 상부다이의 배기구를 완전히 개방하고 몰드 내부로 냉각수를 주입하는 제7단계; 및,
    냉각수를 드레인하고 몰드 내부에서 열융착이 완료된 복합소재를 탈거하는 제8단계;
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 섬유강화 발포성 고분자 복합소재 제조방법.
  13. 삭제
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