KR102070304B1 - Lightweight sandwich panels for military buildings - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 방탄 및 방폭 기능층; 상기 방탄 및 방폭 기능층 상의 내력 및 단열 기능층; 상기 내력 및 단열 기능층 상의 방탄 및 보안 기능층; 상기 방탄 및 보안 기능층 상의 방음 기능층으로 이루어지고, 상기 방탄 및 방폭 기능층이 최외곽에 위치하는 것을 특징으로 하는 경량 샌드위치 패널 구성물이다.
본 발명의 샌드위치 패널 구성물은 방탄 및 방폭, 내력 및 단열, 보안 및 방음의 다기능성으로써, 가혹한 환경에 신속하게 설치되어 다양한 기능을 발휘해야 하는 건축물, 내부 방호와 보안이 요구되는 군사용 건축물, 재해 지역에 긴급하게 설치되어 방호 및 임시 거주용으로 사용될 수 있는 효과가 있다.
The present invention, bulletproof and explosion-proof functional layer; Strength and heat insulation functional layer on the anti-ballistic and explosion-proof functional layer; Anti-ballistic and security functional layers on the proof strength and thermal insulation functional layers; It is made of a sound-proof functional layer on the anti-ballistic and security functional layer, and the lightweight sandwich panel component, characterized in that the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is located at the outermost.
Sandwich panel composition of the present invention is a multi-function of bulletproof and explosion-proof, strength and insulation, security and soundproofing, buildings that must be quickly installed in a harsh environment to perform a variety of functions, military buildings requiring internal protection and security, disaster area There is an effect that can be urgently installed in and used for protection and temporary residence.

Description

군용 건조물을 위한 경량 샌드위치 패널 구성물{Lightweight sandwich panels for military buildings}Lightweight sandwich panels for military buildings

본 발명은 군사용 또는 군용 건축물 또는 건조물에 사용되는 경량 복합 샌드위치 패널 구성물에 관한 것이다. The present invention relates to lightweight composite sandwich panel constructions for use in military or military buildings or buildings.

복합재료는 일반적으로 우수한 기계적 물성을 가진 강화재, 그리고 이 강화재를 특정 공간 내에서 변형되거나 이동하지 않도록 고정하여 강화재 고유의 기계적 물성을 발현할 수 있도록 하는 기지재가 기계적 혼합에 의하여 복합화되어 있으며, 이에 따라 강화재 및 기지재 단독으로는 발휘할 수 없는 기계적 물성을 가진 소재이다.Composite materials are generally compounded by mechanical mixing, and reinforcement materials having excellent mechanical properties, and base materials which fix the reinforcement materials so as not to be deformed or moved within a specific space to express the inherent mechanical properties of the reinforcement materials. It is a material with mechanical properties that cannot be exhibited by reinforcement and base alone.

이러한 복합재료는 수천년 전부터 사용된 식물의 줄기를 혼합한 흙벽돌에서부터 항공기의 동체에 사용되는 탄소섬유 복합재료에 이르기까지 매우 오랜 역사를 가지고 있으며 광범위하게 적용이 되고 있다.These composites have a long history and are widely applied, ranging from soil bricks mixed with plant stems used thousands of years ago to carbon fiber composites used in aircraft fuselage.

본 발명에서 관심을 가지고 있는 연속상 유, 무기 강화재와 고분자 수지를 기지재로서 채용한 복합재료는 근래 들어 광범위한 산업 영역에서 적용되고 있고, 그 용도가 확대되고 있다. 매우 우수한 기계적 성능과 기존 금속 소재 또는 광물질계 소재 대비 낮은 비중을 특징으로 가지고 있어, 기존 소재를 대체하여 부품 및 완제품의 중량을 감소시킴으로써 에너지 효율을 높이고 이동 및 설치의 용이성을 증대시키고자 하는 노력의 일환으로 항공 우주 산업, 풍력 발전 산업, 기계 산업, 수송기기 산업, 건축 및 토목 산업 등에서 기존 소재의 대체 소재로서 각광을 받고 있다.BACKGROUND ART Composite materials employing continuous phase oil, inorganic reinforcing materials and polymer resins as base materials, which are of interest in the present invention, have recently been applied in a wide range of industrial fields, and their applications are expanding. It has excellent mechanical performance and low specific gravity compared to the existing metal or mineral materials, and it is trying to improve energy efficiency and increase the ease of movement and installation by replacing the existing material and reducing the weight of parts and finished products. As a part, the aerospace industry, the wind power generation industry, the machinery industry, the transportation equipment industry, the construction and civil engineering industries have been spotlighted as substitute materials for existing materials.

또, 우수한 기계적 물성을 가진 경량 소재이면서 동시에 우수한 단열 성능을 가진 소재이므로 건축 구조물에 적용하여 에너지 소모를 줄이는 신소재로 적용하고자 하는 움직임이 시작되고 있다. 건축용 소재로서 사용하기 위해서는 구조적 기능성을 만족하기 위하여 기계적 물성이 우수하여야 하며 건축물 내, 외부의 온도 차이에 의한 열손실을 방지는 특성이 요구되는데, 이를 위하여 복합재료를 표피재로 하고 단열성과 우수한 기계적 물성을 보유한 기능성 판재를 심재로 한 샌드위치 패널 구성물을 제작하여 사용할 수 있다.In addition, since it is a lightweight material having excellent mechanical properties and at the same time excellent heat insulating performance, the movement to apply as a new material to reduce energy consumption by applying to the building structure has been started. In order to use as a building material, it is required to have excellent mechanical properties to satisfy structural functionality and to prevent heat loss due to temperature difference between the inside and outside of the building. Sandwich panel constructions based on functional plates with physical properties can be manufactured and used.

샌드위치 패널 구성물의 기본적인 기계적 물성은 표피재의 기계적 물성과 심재를 통하여 접합된 다른 표피재까지의 거리를 주요 변수로 하여 표현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이는 강재 아이형강(I-beam) 또는 에이치형강(H-beam)에 있어 플랜지와 웨브의 구성에 따라 동 형강의 기계적 물성이 결정되는 것과 유사한 개념이다. 즉, 상기 형강에 있어 플랜지부의 재질, 두께, 너비 등에 의하여 나타나는 기계적 물성과 웨브에 의하여 서로 마주 보면서 떨어져 있는 플랜지들 간의 거리가 함께 작용하여 동 형강의 기계적 물성을 규정하기 때문이다. 따라서, 샌드위치 패널 구성물에 있어서, 표피재의 기계적 물성과 심재의 두께로 표시되는 각 표피재 간의 거리가 전체 샌드위치 패널의 기계적 물성에 주요 인자가 된다.It is known that the basic mechanical properties of the sandwich panel components can be expressed as the main variables of the mechanical properties of the skin material and the distance to the other skin material bonded through the core material. This is a concept similar to that in the steel I-beam or H-beam, the mechanical properties of copper steel are determined by the configuration of flange and web. In other words, the mechanical properties represented by the material, thickness, width, etc. of the flange portion in the shape steel and the distance between the flanges facing each other by the web to work together to define the mechanical properties of the copper steel. Thus, in sandwich panel constructions, the distance between the skin material, expressed in terms of the mechanical properties of the skin material and the thickness of the core material, is a major factor in the mechanical properties of the entire sandwich panel.

기능적으로는 표피재와 심재의 특성이 동 샌드위치 패널 구성물의 특성으로 발현될 수 있으며, 우수한 기계적 물성을 가지는 복합재료를 표피재로 하고 독특한 기계적 특성을 가지는 기능성 판재를 심재로 한 샌드위치 패널 구성물은 훌륭한 건축 구조물 수립용 자재로 사용할 수 있다.Functionally, the characteristics of the skin and core material can be expressed as the properties of the sandwich panel composition, and the sandwich panel composition based on the composite material with excellent mechanical properties as the skin material and the functional plate material with unique mechanical properties is excellent. Can be used as a building material.

위에서 알아 본 바와 같이 샌드위치 패널 구성물은 그 표피재와 심재의 조합에 의하여 매우 독특한 기능을 가지는 소재로서 다양한 용도로 적용이 가능하다. 본 발명에서 특히 관심을 가지고 있는 다기능성 건축용 소재로서 샌드위치 패널 구성물은 매우 다양한 가능성을 가지고 있는 신규 소재로서 적용이 가능하다.As described above, the sandwich panel component is a material having a very unique function by the combination of the skin and the core, and can be applied to various purposes. Sandwich panel construction as a multifunctional building material of particular interest in the present invention is applicable as a novel material having a wide variety of possibilities.

한 편, 주민의 거주 공간으로서 이용되는 일반적인 건축물 외에도 수 많은 종류와 목적의 건축물 수요가 존재한다. 상시 거주하는 개념이 아닌 임시 주거용 건축물, 상업적 목적에 의하여 수립이 용이하거나 이동이 가능한 건축물, 사람이 거주하지 않는 물품 보관용 건축물, 각종 설비 또는 이동 수단 보관용 건축물, 긴급 재난 구호용 간이 건축물, 벽지에서도 수립이 용이한 건축물, 특수 용도의 건축물 등 용도와 기능에 따라 다양한 종류의 건축물에 대한 수요가 있는데, 이러한 요구를 만족시키기 위하여 다양한 해법이 제시되고 있으며, 샌드위치 패널 구성물도 이들 해법 중 하나로 제시되고 있는 실정이다. On the other hand, there are many kinds and purposes of buildings in addition to the general buildings used as the living space for residents. Temporary residential building, not a concept of permanent residence, a building that can be easily established or moved for commercial purposes, a building for storing uninhabited goods, a building for storing various equipment or means of transportation, a kiosk for emergency disaster relief, wallpaper There is a demand for various kinds of buildings according to the use and function, such as easy-to-set buildings and special-purpose buildings, and various solutions are proposed to satisfy these requirements, and sandwich panel components are also proposed as one of these solutions. There is a situation.

일반적으로 간이 건축물, 공장, 창고 등의 건축물에 적용되는 샌드위치 패널 구성물은 강판을 표피재로 하고 발포 수지판을 심재로 하여 구성되어 있는 강판 샌드위치 패널이다. 제작의 편의성과 우수한 기계적 물성으로 많은 건축물에 상기 강판 샌드위치 패널이 적용되고 있다. 하지만, 강판 샌드위치 패널은 표피재로 사용하는 강판의 제조 방법 상 폭이 1m 내외로 협소하여 다수의 패널을 이어서 시공하여야 하므로 시공 방법이 복잡하고 패널 간 이음새가 다수 발생하는 단점이 있다. 또, 시공 방법 상 바닥 기초 공사와 그 바닥 위에 세워지는 형강 설치가 완료된 후, 그 형강에 패널을 고정하는 방법으로 건축물을 수립하여야 하므로, 바닥 기초 공사를 위한 중장비, 바닥 기초용 콘크리트 타설 장비, 형강 설치를 위한 중장비 등 중장비가 접근할 수 있는 지역에만 설치가 가능하고, 콘크리트 타설 공정이 필요하므로 콘크리트 양생 기간 동안에는 공사를 진행할 수 없어 공사 기간이 길다는 단점을 가지고 있다. 이와 더불어, 강판 샌드위치 패널 구성물로 수립된 건축물은 강판 및 강재가 다량 적용되어 있어, 부식에 취약하고, 금속 소재의 우수한 열전달 특성으로 인하여 내, 외부 간 단열 능력이 제한되어 내부 거주 환경이 좋지 않고, 냉, 난방 비용이 과다하게 소요될 수 있다는 근본적인 문제점을 가지고 있다. 이러한 단점으로 인하여, 교통이 불편하여 중장비와 대형 운송 수단이 접근하기 어려운 지역, 전기 또는 연료를 원활하게 수급할 수 없는 지역 등에 강판 샌드위치 패널 건축물을 수립하는 것은 매우 곤란하다. 즉, 사막이나 정글과 같이 중장비의 접근이 용이하지 않고 에너지를 확보하기가 어려운 지역에 긴급하게 건축물을 수립하여야 할 때에는 운송하기 쉽고, 건축 기간이 매우 짧으며, 에너지 소모량을 최소화할 수 있는 기능을 가진 건축 자재와 이의 건축물이 필요하게 되었다. 특히, 짧은 수립 시간, 특수 중장비가 필요하지 않은 수립 방법, 외부의 충격에 대한 보호, 기온 및 강수 등의 환경의 영향 최소화, 방음 및 소음 차단 등의 기능이 요구되는 건축물로서, 가혹한 환경에 신속하게 설치되어 다양한 기능을 발휘해야 하는 건축물, 내부 방호와 보안이 요구되는 군사용 건축물, 재해 지역에 긴급하게 설치되어 방호 및 임시 거주용으로 사용될 수 있는 건축물 등이 이에 해당한다.In general, sandwich panel components applied to buildings such as kiosks, factories, warehouses, and the like are steel sheet sandwich panels composed of a steel sheet as a skin and a foamed resin sheet as a core. The steel sheet sandwich panel has been applied to many buildings due to the ease of manufacture and excellent mechanical properties. However, the steel plate sandwich panel has a disadvantage in that the construction method is complicated and a large number of seams between the panels is generated because the width of the steel plate used as the skin material is narrow to about 1 m and the subsequent construction of a plurality of panels. In addition, the construction method should be established by fixing the panel to the beam after completion of floor foundation work and the installation of the section steel on the floor. Therefore, heavy equipment for floor foundation construction, concrete pouring equipment for floor foundation, section steel It can be installed only in the area where heavy equipment such as heavy equipment for installation can be accessed, and the concrete pouring process is required, so the construction can not be carried out during the concrete curing period. In addition, the building is constructed of a steel plate sandwich panel composition is applied to a large amount of steel sheet and steel, vulnerable to corrosion, due to the excellent heat transfer characteristics of the metal material is limited thermal insulation between the inside and outside, the internal living environment is not good, There is a fundamental problem that the cost of heating and cooling may be excessive. Due to these drawbacks, it is very difficult to establish a steel plate sandwich panel construction in areas in which transportation is inconvenient and heavy equipment and large vehicles are difficult to access, or in areas where electricity or fuel cannot be supplied smoothly. In other words, when there is an urgent need to establish a building in an area where heavy equipment is difficult to access and difficult to secure energy, such as a desert or jungle, it is easy to transport, the building period is very short, and the function to minimize energy consumption is required. The building materials they had and their buildings were needed. In particular, it is a building that requires functions such as short establishment time, establishment method that does not require special heavy equipment, protection against external shock, minimization of environmental influence such as temperature and precipitation, sound insulation and noise isolation, etc. These include buildings that need to be installed and exert various functions, military buildings that require internal protection and security, and buildings that can be used for emergency and temporary housing in disaster areas.

본 발명에서는 상기의 문제점들을 해결하고 기존의 복잡한 공정을 단순화할 수 있는 다기능성 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 제공하고자 한다. 특히, 신속한 수립과 해체, 내부 방호 및 보안이 요구되는 군사용 건축물에 적용할 수 있는 경량의 복합화된 다기능성 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 개시하고자 한다.The present invention seeks to provide a versatile lightweight composite sandwich panel construction that solves the above problems and simplifies existing complex processes. In particular, a lightweight composite multifunctional lightweight composite sandwich panel construction that can be applied to military buildings requiring rapid establishment and dismantling, internal protection and security is disclosed.

대한민국 공개특허 2016-0128025Republic of Korea Patent Publication 2016-0128025

본 발명에서는 단열, 내부 방호 및 보안 기능을 가지는 경량 다기능성 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a lightweight multifunctional lightweight composite sandwich panel construction having insulation, interior protection and security functions.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 방탄 및 방폭 기능층; 상기 방탄 및 방폭 기능층 상의 내력 및 단열 기능층; 상기 내력 및 단열 기능층 상의 방탄 및 보안 기능층; 및 상기 방탄 및 보안 기능층 상의 방음 기능층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 경량 샌드위치 패널 구성물이다. The present invention, bulletproof and explosion-proof functional layer to solve the above problems; Strength and heat insulation functional layer on the anti-ballistic and explosion-proof functional layer; Anti-ballistic and security functional layer on the proof strength and thermal insulation functional layer; And a soundproof functional layer on the anti-ballistic and security functional layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방탄 및 방폭 기능층은 외층 및 내층으로 이루어지고, 상기 외층은 탄소 섬유 또는 유리 섬유 상에 수지를 함침시켜 얻은 섬유강화 복합재료이고, 상기 내층은 아라미드 섬유 상에 수지를 함침시켜 얻은 섬유강화 복합재료인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the invention, the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is composed of an outer layer and an inner layer, the outer layer is a fiber-reinforced composite material obtained by impregnating a resin on carbon fiber or glass fiber, the inner layer is on aramid fiber It is characterized in that the fiber-reinforced composite material obtained by impregnating the resin.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내력 및 단열 기능층은 표피재와 심재로 이루어지고, 상기 표피재는 강화섬유 상에 고분자 수지 조성물을 도포, 함침 및 중합시킴으로써 제조된 시트 형태의 섬유강화 복합재료이고, 상기 심재는 고분자 수지의 발포 수지판, 발포 유리, 발포 광물, 유리섬유 집속체, 광물 섬유 집속체 및 다공질 흡음재로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the invention, the strength and heat insulation functional layer is made of a skin material and a core material, the skin material is a fiber-reinforced composite material in the form of a sheet prepared by applying, impregnating and polymerizing a polymer resin composition on a reinforcing fiber The core material is characterized in that the one selected from the group consisting of a foamed resin plate of a polymer resin, foamed glass, foamed minerals, glass fiber concentrator, mineral fiber concentrator, and a porous sound absorbing material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방탄 및 보안 기능층은 방탄 기능성 복합재료층 및 보안 기능성 복합재료층으로 이루어지고, 상기 방탄 기능성 복합재료층은 아라미드 섬유 직물 상에 수지를 함침시켜 얻은 복합재료이며 상기 아라미드 섬유 직물 100중량부에 대하여 상기 수지가 10 내지 40중량부이고, 상기 보안 기능성 복합재료층은 탄소 섬유 직물 상에 수지를 함침시켜 얻은 복합재료이며 상기 탄소 섬유 직물 100중량부에 대하여 상기 수지가 30 내지 200중량부인 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the invention, the anti-ballistic and security functional layer is composed of a bulletproof functional composite material layer and a security functional composite material layer, the anti-ballistic functional composite material layer is a composite material obtained by impregnating a resin on the aramid fiber fabric Wherein the resin is 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the aramid fiber fabric, and the security functional composite layer is a composite material obtained by impregnating a resin on the carbon fiber fabric. The resin is characterized in that 30 to 200 parts by weight.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방음 기능층은 흡음층 및 차음층으로 이루어지고, 상기 흡음층은 24kg/㎥ 내지 50kg/㎥의 밀도를 가지는 폴리에스테르 섬유 집속체 판재이고, 상기 차음층은 열경화성 고무 및 폴리염화비닐 중의 어느 1종과 광물질을 혼련하여 제조되고, 1.5g/㎤ 내지 2.2g/㎤의 밀도를 가지는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the sound insulation functional layer is composed of a sound absorbing layer and a sound insulating layer, and the sound absorbing layer is a polyester fiber converging plate member having a density of 24 kg / m 3 to 50 kg / m 3, and the sound insulating layer is It is produced by kneading any one kind of thermosetting rubber and polyvinyl chloride and minerals, and has a density of 1.5 g / cm 3 to 2.2 g / cm 3.

본 발명의 샌드위치 패널 구성물은 방탄 및 방폭, 내력 및 단열, 보안 및 방음의 다기능성으로써, 가혹한 환경에 신속하게 설치되어 다양한 기능을 발휘해야 하는 건축물, 내부 방호와 보안이 요구되는 군사용 건축물, 재해 지역에 긴급하게 설치되어 방호 및 임시 거주용으로 사용될 수 있는 효과가 있다. Sandwich panel composition of the present invention is a multi-function of bulletproof and explosion-proof, strength and insulation, security and soundproofing, the building must be quickly installed in a harsh environment to perform a variety of functions, military buildings requiring internal protection and security, disaster area There is an effect which can be urgently installed in and used for protection and temporary residence.

또한 본 발명의 샌드위치 패널 구성물은 경량화 소재를 사용하기 때문에 부품 및 완제품의 중량을 감소시킴으로써 에너지 효율을 높이고 이동 및 설치의 용이성을 증대시키는 이점이 있다. In addition, the sandwich panel component of the present invention has the advantage of increasing energy efficiency and increasing ease of movement and installation by reducing the weight of parts and finished products because of the use of lightweight materials.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own inventions. Based on principles that can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.

본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물은 구조적 특성에서 기인하는 우수한 기계적 물성을 보유하고 있어 그 자체로 건축물의 뼈대 역할을 할 수 있는 경량 소재이며, 공장에서 미리 기능성 소재가 복합화 된 제품으로 준비되므로 이동 및 수립이 용이하고 수립하는 즉시 목적하는 기능을 발휘할 수 있는 다기능성 샌드위치 패널이다.The lightweight composite sandwich panel component of the present invention has excellent mechanical properties due to its structural characteristics, and thus is a lightweight material that can serve as a skeleton of a building itself, and thus is prepared as a product in which functional materials are mixed in advance in a factory. It is a versatile sandwich panel that is easy to set up and can serve its intended function upon establishment.

본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물은 구조상 내부로부터 방음 기능층, 방탄 및 보안 기능층, 내력 및 단열 기능층, 방탄 및 방폭 기능층으로 구성되어 있어, 기본 건축물로서 내력 및 단열 기능을 수행하는 동시에 내부에서 이루어지는 활동 내용이 외부로 전달되지 않고, 외부에서 가해질 수 있는 총격 등의 충격을 완화시킬 수 있는 구조로 구성되어 있다. 필요에 따라 상기 방음 기능층 상부에는 외관층을 추가할 수 있다.The lightweight composite sandwich panel component of the present invention is composed of a soundproof functional layer, a bulletproof and security functional layer, a strength and a thermal insulation functional layer, a bulletproof and an explosion proof functional layer from the inside of the structure, and at the same time performs the strength and thermal insulation function as a basic building The contents of the activities are not transmitted to the outside, but the structure is designed to mitigate the impact of shootings from the outside. If necessary, an outer layer may be added on the sound insulation functional layer.

상기 방음 기능층은 건축물 내부에서 활동하고 있는 인력 간에 이루어지는 대화 내용이나 통신망을 이용하여 이루어지는 대화 내용 등이 외부에서 탐지되지 않도록 하는 기능을 가지고 있다. 방음 기술은 소리의 전달을 차단하여 소리가 특정 층을 통과하지 않도록 하는 차음 기술과 전달된 소리가 흡수되어 운동 에너지나 열에너지로 바뀌도록 하는 흡음 기술로 나누어 볼 수 있다. 차음 기술에 의한 차음재는 주로 밀도가 높고 단단한 소재를 판재 형태로 제작하여 적용하고 있다. 흡음 기술에 의한 흡음재는 주로 불규칙하게 배치되어 있는 섬유로 이루어진 다공성 구조를 가지고 있는데, 이는 밀도가 낮고 신축성을 가지고 있는 판재 형태로 가공되어 적용되고 있다. 흡음재에 전달된 공기의 진동 에너지는 섬유들 사이의 수 많은 구멍 안에서 섬유를 진동시키고, 이 진동에 의한 마찰열로 전환되어 에너지가 흡음재에 흡수된다.The soundproof functional layer has a function of preventing the contents of conversations made between personnel working inside the building or the contents of conversations made using a communication network from being detected from the outside. Sound insulation technology can be divided into sound insulation technology that blocks the transmission of sound to prevent sound from passing through a specific layer and sound absorption technology that absorbs the transmitted sound and converts it into kinetic energy or heat energy. The sound insulation material by sound insulation technology is mainly made of high density and hard material in the form of plate. Sound-absorbing material by the sound absorption technology has a porous structure consisting mainly of irregularly arranged fibers, which is processed into a low-density, stretch-like plate material is applied. The vibration energy of the air delivered to the sound absorbing material vibrates the fiber in many holes between the fibers, and is converted into heat of friction by the vibration, so that the energy is absorbed by the sound absorbing material.

상기 방탄 및 보안 기능층은 건축물 내부에서 활동하는 인력을 외부의 충격, 특히 공격으로부터 보호하고, 내부의 정보가 외부에서 탐지되지 않도록 하기 위한 기능층이다. 이 기능층은 2차 방호 기능을 가지고 있는데, 상기 방탄 및 방폭 기능층에서 1차로 형태가 변형되고 에너지가 흡수된 후 동 기능층에 머무르지 않고 통과한 외부의 물체가 방탄 및 보안 기능층에서 추가로 에너지가 흡수되어 내부로 더 나아가지 않도록 하는 기능을 가지고 있다. 또, 매우 단단한 층을 이루고 있으므로 방음 기능층에 더하여 차음재의 역할을 할 수 있다. 특히, 전기 전도성을 가지고 있는 금속 섬유나 탄소 섬유를 가진 층을 포함하고 있어 차음 기능과 동시에 전파 차단 기능을 하여 보안 기능성을 부여하게 된다. 방탄 기능은 인장 강도가 매우 높은 아라미드 섬유가 적용된 복합재료 판재를 이용하여 부여하고, 차음 기능과 전파 차단 기능은 매우 단단하며 전기 전도성이 있는 탄소 섬유가 적용된 복합재료 판재에 의하여 적용되며, 이 두개의 층이 복합화하여 방탄 및 보안 기능층을 이루고 있다.The anti-ballistic and security functional layer is a functional layer for protecting personnel operating inside the building from external shocks, especially attacks, and prevents internal information from being detected from the outside. This functional layer has a secondary protective function, in which the external shape that has passed through the first and second forms in the anti-ballistic and explosion-proof functional layer and absorbs energy is added to the anti-ballistic and security functional layer. It has the function of preventing energy from being absorbed and going further inside. In addition, since it forms a very hard layer, it can act as a sound insulation material in addition to the sound insulation functional layer. In particular, it includes a layer having a metal or carbon fiber having electrical conductivity to provide a sound shielding function and a radio wave blocking function at the same time to impart security functionality. Bulletproof function is given by using composite sheet with aramid fiber with very high tensile strength, and sound insulation and radio wave blocking function are applied by composite sheet with carbon fiber which is very hard and electrically conductive. The layers are combined to form a bulletproof and security functional layer.

상기 내력 및 단열 기능층은 건축물의 벽, 지붕 등을 이루어 구조물의 형태가 유지되도록 하고, 내외부의 온도 차이에 의하여 건축물의 내부가 받는 영향을 최소화하는 기능을 가지고 있다. 상기 내력 및 단열 기능층은 표피재와 심재로 구성되어 있는 샌드위치 패널 구조물인데, 표피재는 내력 및 단열 기능을 최적화하기 위하여 연속상 유, 무기 강화재와 고분자 수지로 이루어져 있는 복합재료 시트이고, 심재는 구조재 및 단열재로 기능하는 발포 수지판으로 이루어져 있다.The load-bearing and heat-insulating functional layer forms a wall, a roof, etc. of the building to maintain the shape of the structure, and has a function of minimizing the influence of the interior of the building due to temperature difference between inside and outside. The strength and insulation functional layer is a sandwich panel structure consisting of a skin material and a core material, the skin material is a composite sheet consisting of continuous phase oil, inorganic reinforcing material and polymer resin in order to optimize the strength and heat insulation function, the core material is a structural material And a foamed resin plate functioning as a heat insulating material.

상기 방탄 및 방폭 기능층은 외부에서 가해지는 충격, 특히 폭발에 의한 파편이나 총격 등으로부터 내부의 인력을 1차적으로 방호하기 위한 기능층으로서, 건축물을 기준으로 외부 쪽의 외층과 내부 쪽의 내층으로 이루어져 있다. 상기 외층은 상기 내층을 외부 환경으로부터 보호하는 동시에 건축물에 충돌하는 외부의 물체를 작은 조각으로 파괴하여 분산시키거나 통과를 막는 역할을 한다. 상기 내층은 외층을 통과한 외부의 물체가 가진 운동 에너지를 흡수하여 외부의 물체가 내부로 더 이상 진행하지 못 하도록 하거나 운동 에너지를 최소화하는 기능을 한다. 상기 외층은 고강성, 고강도 소재를 적용하는데, 주로 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 이루어진 연속상 강화재와 고분자 수지의 복합재료를 사용한다. 상기 내층은 고강도 소재를 적용하는데, 주로 아라미드 섬유로 이루어진 연속상 강화재와 고분자 수지의 복합재료를 사용한다.The anti-ballistic and explosion-proof functional layer is a functional layer for primarily protecting internal manpower from impacts from outside, especially debris or shooting caused by an explosion, and to an outer layer and an inner layer on an outer side of a building. consist of. The outer layer protects the inner layer from the external environment and at the same time serves to destroy or disperse the external object colliding with the building into small pieces. The inner layer absorbs the kinetic energy of the external object passing through the outer layer to prevent the external object from further traveling inside or to minimize the kinetic energy. The outer layer is applied to a high rigidity, high strength material, mainly using a composite material of a continuous phase reinforcement made of glass fiber or carbon fiber and a polymer resin. The inner layer applies a high-strength material, mainly using a composite material of a continuous phase reinforcement made of aramid fibers and a polymer resin.

본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물은 상기 방음 기능층, 방탄 및 보안 기능층, 내력 및 단열 기능층, 방탄 및 방폭 기능층 등의 기능층들이 일체화되어 샌드위치 패널 구성물을 이루고 있으므로, 이송이 용이하고 현장에서 동 샌드위치 패널 구성물을 적절한 방법으로 수립하고 체결을 하는 것 만으로 상기 다양한 기능을 가진 건축물을 얻을 수 있으므로, 현장에 단시간 내에 군사용 건축물을 수립할 수 있는 매우 효율적인 건축물용 구성 소재이다. 또, 적절한 체결 방법을 적용할 경우, 신속하게 해체하여 다른 위치로 이동한 후 재수립이 가능한 장점을 가지고 있다.In the light weight composite sandwich panel composition of the present invention, since the functional layers such as the soundproof functional layer, the bulletproof and security functional layer, the strength and insulation functional layer, the bulletproof and the explosion proof functional layer are integrated to form a sandwich panel component, the transport is easy and the site In the building of the sandwich panel in a proper way to obtain a building having the above various functions only by fastening and fastening, it is a very efficient building construction material that can establish a military building on the site in a short time. In addition, when the appropriate fastening method is applied, it has the advantage that it can be quickly disassembled and re-established after moving to another position.

이하, 본 발명에 대하여 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상기 방음 기능층은 흡음층과 차음층으로 구성되어 있다. 흡음층은 주로 유연성이 있고 강도가 높은 섬유의 집속체로 이루어져 있으며, 다공질의 판재와 동등한 구조를 가지고 있다. 이러한 흡음층에 도달한 소리 에너지는 섬유 집속체의 섬유들 사이에 형성된 작은 공간들 안에서 공기의 진동에 의한 마찰을 유발하고 이 마찰에 의하여 소리 에너지가 열에너지로 변형되어 소리가 흡수된다. 이 소리 에너지의 일부는 섬유에 전달되어 섬유의 진동을 유발하면서 소실된다. 차음층은 주로 밀도가 높은 소재로 이루어져 있는데, 차음 성능은 소재의 단위 면적 당 질량에 비례하는 것으로 알려져 있다. 차음 소재는 소리 에너지가 전달되었을 때에 그 소리 에너지에 의한 차음층의 진동이 상당 수준 억제가 되고 소리를 반사하는 기능을 가진다. 이러한 기능에 의하여 전달된 소리가 차음층을 지나 더 이상 전달되지 않도록 한다.The sound insulation functional layer is composed of a sound absorbing layer and a sound insulating layer. The sound absorbing layer is mainly composed of a flexible and high-strength fiber bundle, and has a structure equivalent to that of a porous plate. The sound energy reaching the sound absorbing layer causes friction by air vibration in small spaces formed between the fibers of the fiber concentrator, and the sound energy is converted into thermal energy by the friction, so that sound is absorbed. Some of this sound energy is transmitted to the fiber and is lost while causing the fiber to vibrate. The sound insulation layer consists mainly of a dense material, which is known to be proportional to the mass per unit area of the material. The sound insulation material has a function of suppressing a considerable level of vibration of the sound insulation layer by the sound energy when the sound energy is transmitted and reflecting the sound. The sound transmitted by this function is no longer transmitted through the sound insulation layer.

이와 같이 상기 흡음층은 주로 다공질의 섬유 집속체로 이루어진 판 형태의 소재를 사용한다. 본 발명에서는 폴리에스테르 섬유를 집속한 판재를 흡음재로서 사용하였다. 광물 유래 섬유를 사용한 판재의 경우 소재의 특성상 표면에 노출될 경우 광물 섬유 조각이 비산할 가능성이 크고, 폴리우레탄계 소재를 사용한 판재의 경우 장기 사용에 의하여 부식된 폴리우레탄계 소재가 비산할 우려가 있기 때문이다. 상기 흡음층에 사용되는 흡음재는 일반적으로 24 kg/㎥ 내지 50kg/㎥의 밀도를 가지는 폴리에스테르 섬유 집속체 판재이다. 동 흡음재는 밀도와 두께에 의하여 소리 흡수 성능이 달라질 수 있으며, 요구되는 흡음 성능에 따라 소재의 사양을 결정하여 적용할 수 있다.As such, the sound absorbing layer uses a plate-shaped material mainly composed of a porous fiber concentrator. In this invention, the board | plate material which concentrated the polyester fiber was used as a sound absorption material. In the case of the plate material using mineral fiber, the mineral fiber fragments are likely to scatter when exposed to the surface due to the characteristics of the material, and in the case of the plate material using the polyurethane material, the corroded polyurethane material may scatter due to long-term use. to be. The sound absorbing material used for the sound absorbing layer is generally a polyester fiber converging plate material having a density of 24 kg / m 3 to 50 kg / m 3. The sound absorbing material may vary sound absorption performance by density and thickness, and may be applied by determining the specification of the material according to the required sound absorbing performance.

상기 차음층은 주로 밀도가 높은 시트 또는 판재 형태의 소재를 사용한다. 본 발명에서는 열경화성 고무 또는 폴리염화비닐 수지에 광물질을 혼련하여 얻는 차음재를 사용하였다. 동 구성의 차음재는 광물질이 고농도로 혼련되어 있어 밀도가 높은데, 일반적으로 1.5 g/㎤ 내지 2.2 g/㎤의 밀도를 가지며, 소리 에너지에 의한 진동이 적으므로 소리 투과율이 낮다. 또, 유연하고 탄성이 있는 수지 성분에 의하여 소리의 진동 에너지가 감쇠되는 효과가 있다.The sound insulation layer mainly uses a material having a high density sheet or sheet. In the present invention, a sound insulating material obtained by kneading a mineral with a thermosetting rubber or polyvinyl chloride resin was used. The sound insulating material having the same composition has a high density of minerals mixed in high concentration, and generally has a density of 1.5 g / cm 3 to 2.2 g / cm 3 and low sound transmittance because of less vibration caused by sound energy. Moreover, the vibration energy of sound is attenuated by the flexible and elastic resin component.

상기 방음 기능층은 상기 흡음층과 차음층이 복합화 되어 방음 기능을 부여한다. 상기 방음 기능층은 본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물에서 건축물의 내부에 노출이 되는 기능층으로서, 동 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 제작할 때에 마지막 과정에 부착을 하게 된다. 차음층은 본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물의 방탄 및 보안 기능층에 부착하여 사용할 수 있다. 부착하는 방법은 접착제를 사용하여 접착하거나 강재 부재를 사용하여 체결하는 방법으로 방탄 및 보안 기능층에 접합할 수 있다. 흡음층은 상기 차음층 상부에 동일한 방법으로 접착을 하여 사용할 수 있다. 상기 흡음층과 차음층은 미리 접착을 하여 준비하고, 이들 접합 복합체를 상기 방탄 및 보안 기능층에 부착하여 사용할 수 있다. 흡음층은 소리 에너지원의 방향으로 노출이 되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 운반, 조립 및 해체 하는 과정에서 노출된 흡음층이 손상될 수 있으므로, 적절한 두께의 각목 등의 부재를 방탄 및 보안 기능층 상에 준비된 차음층에 고정하고 이 부재 사이에 흡음층을 준비한 후 여분의 방탄 및 보안 기능층을 상기 부재 상부에 부착하여 방탄 및 보안 기능을 보강하는 동시에 흡음층을 외부의 충격에 의한 손상으로부터 보호할 수도 있다. 또는, 복합재료 시트, 고분자 수지 압출 시트 등의 시트를 상기 부재 상에 부착하여 사용할 수 있다.The sound insulation function layer is a sound absorbing layer and the sound insulation layer is combined to give a sound insulation function. The soundproof functional layer is a functional layer exposed to the interior of the building in the light weight composite sandwich panel construction of the present invention, it is attached to the final process when manufacturing the light weight composite sandwich panel construction. The sound insulation layer can be used by adhering to the anti-ballistic and security functional layer of the lightweight composite sandwich panel construction of the present invention. The attaching method may be bonded to the bulletproof and security functional layer by bonding using an adhesive or fastening using a steel member. The sound absorbing layer may be used by bonding to the upper portion of the sound insulating layer in the same manner. The sound absorbing layer and the sound insulating layer may be prepared by bonding in advance, and these bonded composites may be attached to the antiballistic and security functional layer to be used. The sound absorbing layer is preferably exposed in the direction of the sound energy source. However, the sound absorbing layer exposed in the process of transporting, assembling and disassembling the light weight composite sandwich panel component of the present invention may be damaged, so that a member such as a lumber of appropriate thickness is fixed to the sound insulating layer prepared on the bulletproof and security functional layer. After the sound absorbing layer is prepared between the members, an extra anti-ballistic and security function layer may be attached to the upper part of the member to reinforce the anti-ballistic and security function and to protect the sound absorbing layer from damage caused by external impact. Alternatively, a sheet of a composite material sheet, a polymer resin extruded sheet, or the like may be attached onto the member and used.

상기 방탄 및 보안 기능층은 방탄 기능성 복합재료층과 보안 기능성 복합재료층으로 구성되어 있다. 상기 방탄 기능성 복합재료층은 인장 강도가 매우 우수한 연속상의 아라미드 섬유로 이루어진 직물을 강화재로 하고, 고분자 수지를 기지재로 하는 복합재료로 이루어져 있다. 방탄 기능성 복합재료에 사용되는 아라미드 섬유는 주로 파라(para-) 결합을 이루고 있는 방향족 폴리아미드 수지를 사용하여 제조된다. 동 아라미드 섬유는 화학 구조상 분자가 비교적 길게 펼쳐져 있고 아미드기 간의 강한 수소결합을 가지고 있어 강도가 매우 높은 특성을 가지고 있다.The bulletproof and security functional layer is composed of a bulletproof functional composite layer and a security functional composite layer. The anti-ballistic functional composite material layer is composed of a composite material having a continuous aramid fiber having excellent tensile strength as a reinforcing material and a polymer resin as a base material. Aramid fibers used in bulletproof functional composites are mainly manufactured using aromatic polyamide resins having para-bonds. Copper aramid fiber has a very high strength due to its chemical structure with relatively long unfolded molecules and strong hydrogen bonds between amide groups.

상기 방탄 기능성 복합재료층은 이와 같은 연속상 아라미드 섬유 직물에 수지를 함침시킨 프리프레그를 제조한 후, 이를 적층하고 일체화하여 얻는다. 여기에 사용되는 수지로서는 에폭시계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 비닐 에스테르계 수지, 페놀계 수지 등의 열경화성 수지와 나일론계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리 비닐부티랄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리케톤계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 열가소성 수지가 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지를 함께 사용하여 프리프레그를 제조할 수도 있다. 이와 같이 제조된 프리프레그를 여러 겹으로 겹친 후 열과 압력을 가하여 일체화하는 방법으로 적절한 두께의 방탄 기능성 복합재료층을 얻는다. 이 때, 연속상 아라미드 섬유 직물에 함침된 수지의 양은 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 수지의 양이 10 중량부 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 수지의 양이 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 40 중량부를 초과하면, 방탄 기능성 복합재료층의 중량이 무거워져 샌드위치 패널 구성물의 운반에 불리함과 동시에 방탄 성능이 저하되는 단점이 있기 때문이다. 또, 수지의 양이 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만이면, 각 프리프레그층의 접합에 문제가 발생하여 외부에서 충격이 가해졌을 때 층간 분리 현상이 일어날 수 있기 때문이다. 상기 방탄 기능성 복합재료층의 두께는 요구되는 방탄 성능에 따라 조절한다.The antiballistic functional composite material layer is obtained by preparing a prepreg impregnated with a resin in such continuous aramid fiber fabric, then laminating and integrating it. Examples of the resin used herein include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, and phenol resins, nylon resins, polyester resins, polyvinyl butyral resins, polycarbonate resins, and poly There are thermoplastic resins such as ketone resins and polyurethane resins, but are not limited thereto. The prepreg may also be prepared by using the thermosetting resin and the thermoplastic resin together. The prepreg prepared as described above is laminated in multiple layers and then heat and pressure are integrated to obtain an antiballistic functional composite material layer of appropriate thickness. At this time, the amount of the resin impregnated into the continuous aramid fiber fabric is preferably 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric. If the amount of the resin exceeds 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric, the weight of the anti-ballistic functional composite layer becomes heavy, which is disadvantageous in transporting the sandwich panel composition and at the same time deteriorates the ballistic performance. . When the amount of the resin is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric, a problem occurs in joining each prepreg layer, and an interlayer separation phenomenon may occur when an impact is applied from the outside. The thickness of the antiballistically functional composite material layer is adjusted according to the required antiballistic performance.

상기 보안 기능성 복합재료층은 연속상 탄소 섬유 직물을 강화재로 하고 고분자 수지를 기지재로 하는 복합재료로서, 전파 차단 기능을 하는 층이다. 전기 전도성을 가지는 탄소 섬유를 강화재로 하기 때문에 건축물 내 외부의 전파가 연속상 탄소 섬유에 흡수되어 벽체나 지붕을 통과할 수 없어, 통신 보안에 유리하고 외부의 전파에 내부의 전자 장비가 영향을 받지 않을 수 있다. 상기 보안 기능성 복합재료층은 연속상 탄소 섬유 직물에 수지를 함침시킨 프리프레그를 제조한 후, 이를 적층하고 일체화하여 얻는다. 상기 보안 기능성 복합재료층은 강화재로서 연속상 탄소 섬유 직물을 사용하고, 상기 방탄 기능성 복합재료층을 제조하는데 사용되는 수지와 동일한 수지를 사용하여 제조한다. 보안 기능성 복합재료층을 제조하기 위한 수지의 양은 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 수지의 양이 30 중량부 내지 200 중량부인 것이 바람직하다. 수지의 양이 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 200 중량부를 초과하면, 동 보안 기능성 복합재료층이 필요 이상으로 두꺼워지며 전파 차단 기능이 떨어질 수 있고, 수지의 양이 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 30 중량부 미만일 때에는 프리프레그간의 접착이 불충분하여 외부에서 충격을 받았을 때에 층간 분리가 일어날 수 있다.The security functional composite layer is a composite material having a continuous carbon fiber fabric as a reinforcing material and a polymer resin as a base material, and has a radio wave blocking function. Since carbon fiber with electrical conductivity is used as a reinforcing material, radio waves from inside and outside the building are continuously absorbed by the carbon fiber and cannot pass through walls or roofs, which is advantageous for communication security and the internal electronic equipment is not affected by external radio waves. You may not. The security functional composite layer is obtained by preparing a prepreg impregnated with a resin in a continuous carbon fiber fabric, then laminating and integrating it. The security functional composite layer is prepared using a continuous carbon fiber fabric as the reinforcement and using the same resin as the resin used to make the antiballistic functional composite layer. The amount of the resin for preparing the security functional composite layer is preferably 30 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous phase carbon fiber fabric. When the amount of the resin exceeds 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous carbon fiber fabric, the layer of copper-functional functional composite material becomes thicker than necessary and the radio wave blocking function may be degraded, and the amount of the resin is continuous carbon fiber fabric 100 When the amount is less than 30 parts by weight, the adhesion between the prepregs is insufficient, and interlayer separation may occur when the external shock is applied.

상기 방탄 기능성 복합재료층과 상기 보안 기능성 복합재료층은 각각 준비한 후, 적절한 접착제를 사용하여 접합하는 방법으로 일체화를 하거나, 각 프리프레그를 하나로 적층한 후 열과 압력을 가하여 접착제를 사용하지 않고 한 번에 일체화를 하여 사용할 수도 있다.The anti-ballistic functional composite material layer and the security functional composite material layer are each prepared by integrating by using an appropriate adhesive, or by stacking each prepreg into one and applying heat and pressure once without using an adhesive. It can also be integrated into and used.

상기 내력 및 단열 기능층은 표피재와 심재로 구성되어 있다. 표피재는 연속상 유, 무기 강화재와 고분자 수지로 이루어진 복합재료 시트이고, 심재는 샌드위치 패널 구조물에 구조 특성 및 단열 특성을 부여하는 발포 수지판으로 이루어져 있다.The strength and heat insulation functional layer is composed of a skin material and a core material. The skin material is a composite sheet composed of continuous phase oil, inorganic reinforcing material and polymer resin, and the core material is made of foamed resin sheet which imparts structural and insulating properties to the sandwich panel structure.

상기 샌드위치 패널 구조물의 표피재를 구성하는 복합재료 시트는 연속상 유, 무기 강화재에 수지 조성물을 도포, 함침 및 중합시킴으로써 제조된 시트 형태의 섬유강화 복합재료인데, 연속상 유, 무기 강화재와 다양한 고분자 수지를 복합화함으로써 기계적 물성을 획기적으로 향상시킨 소재이다.The composite sheet constituting the skin material of the sandwich panel structure is a sheet-like fiber-reinforced composite material prepared by applying, impregnating and polymerizing a resin composition to a continuous phase oil and an inorganic reinforcement material. It is a material that dramatically improved mechanical properties by compounding resins.

상기 연속상 유, 무기 강화재는 일방향 섬유(unidirectional fiber), 연속상 섬유 직물(woven fabric) 또는 부직포를 사용하는데 특징이 있다. 일방향 섬유는 섬유가 가지는 기계적 성능을 최대로 사용할 수 있으나 일방향으로 기능이 작용하므로, 필요에 따라 적층하여 사용하는 소재이다. 연속상 섬유 직물은 섬유들이 일정한 방향으로 교차하면서 배열되어 있으므로 복수 개의 방향으로 강화 효과를 가지면서 높은 기계적 물성을 구현할 수 있으며, 평직, 주자직, 능직, 다축 직물 등 다양한 형태의 직물도 사용 가능하기 때문에 복합재료의 물성을 최적화할 수 있다. 부직포는 연속상 섬유 직물보다 섬유의 배치 방향이 더 자유로운 구조로서, 물성 강화 효과는 일방향 섬유나 연속상 섬유 직물 대비 떨어지나 이들로부터 이루어진 섬유강화 복합재료와 비교할 때에 기계적 물성의 방향성이 적다는 장점이 있다.The continuous oil and inorganic reinforcing materials are characterized by using unidirectional fibers, continuous woven fabrics or nonwoven fabrics. The unidirectional fiber can use the mechanical performance of the fiber to the maximum, but since the function works in one direction, it is a material that is laminated and used as necessary. Continuous fiber fabrics are arranged while crossing fibers in a certain direction, so that they can have high mechanical properties with reinforcing effects in a plurality of directions, and various types of fabrics such as plain weave, runner weave, twill weave, and multiaxial fabrics can be used. Therefore, the physical properties of the composite material can be optimized. The nonwoven fabric has a structure in which fibers are arranged more freely than the continuous fiber fabric, and the reinforcing property is lower than that of the unidirectional fiber or continuous fiber fabric, but the mechanical properties of the nonwoven fabric are less than that of the fiber reinforced composite material. .

본 발명에 사용되는 일방향 섬유, 연속상 섬유 직물 또는 부직포는 특별한 제한이 없으나 기계적 물성의 측면에서, 상기 강화섬유 직물을 구성하는 섬유사가 탄소 섬유, 유리 섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 섬유사인 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명에 따른 연속상 섬유 직물로서 상기 섬유사를 평직, 능직, 주자직 등의 직조 방법에 의하여 제작된 직물을 사용한다. 사용하는 연속상 섬유 직물의 선택은 요구하는 최종 제품의 물리적 성질, 기계적 물성과 기능에 따라 소재 및 직조 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 최종 제품에 고강성이 요구될 때에는 탄소섬유를 적용하고, 충격 강도가 요구될 때에는 주로 아라미드섬유를 선택한다. 또한, 상기 연속상 섬유 직물을 혼합하여 사용할 수도 있다.The unidirectional fiber, continuous fiber fabric or nonwoven fabric used in the present invention is not particularly limited, but in terms of mechanical properties, the fiber yarn constituting the reinforcing fiber fabric is selected from the group consisting of carbon fiber, glass fiber and aramid fiber or It is preferable that it is 2 or more types of fiber yarns. As the continuous fiber fabric according to the present invention, a fabric produced by the weaving method such as plain weave, twill weave or runner weave is used. The choice of continuous-phase fiber fabrics to be used can be selected from materials and weaving methods depending on the physical properties, mechanical properties and functions of the final product required. For example, carbon fiber is applied when high rigidity is required in the final product, and aramid fiber is mainly selected when impact strength is required. It is also possible to mix and use the continuous fiber fabric.

다음으로는 본 발명의 복합재료 시트의 제조에 사용되는 수지조성물에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 기지재(matrix resin)로서 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 사용할 수 있는데, 기지재는 강화섬유에 함침되어 복합화함으로써, 동 복합재료의 기계적 물성을 발현하게 된다.Next, the resin composition used for manufacture of the composite material sheet of this invention is demonstrated. As the matrix resin according to the present invention, a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used, and the matrix is impregnated with the reinforcing fiber to be composited, thereby expressing the mechanical properties of the composite material.

상기 열가소성 수지로는 폴리아미드계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 열가소성 폴리우레탄계 수지, 폴리페닐렌술피드계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리케톤계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지가 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 그리고, 상기 열경화성 수지로는 불포화 폴리에스테르계 수지, 비닐 에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 열경화성 우레탄계 수지, 페놀계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지가 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.Examples of the thermoplastic resin include polyamide resin, polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyurethane resin, polyphenylene sulfide resin, polyether ether ketone resin, polyolefin resin, polyketone resin One or two or more resins selected from the group consisting of one, but not limited thereto. The thermosetting resin is preferably one or two or more resins selected from the group consisting of unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, epoxy resins, thermosetting urethane resins, and phenol resins, but is not limited thereto.

또한 상기 이용되는 수지는 중합 촉매, UV 안정제, 색상 조절 첨가제, 충격 강도 보강제, 내열 안정제, 점도 조절제, 난연제 등을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the resin used may further include a polymerization catalyst, UV stabilizer, color control additives, impact strength enhancer, heat stabilizer, viscosity regulator, flame retardant and the like.

상기 샌드위치 패널 구조물의 심재는 판 형상을 가지는 고분자 수지의 발포 수지판 또는 광물 소재의 집속체로서 단열 기능을 가지는 판재이며, 중량은 최소화하면서도 단열 성능을 부여한 고분자 수지의 발포 수지판, 발포 유리, 발포 광물, 유리섬유 집속체, 광물 섬유 집속체 또는 다공질 흡음재 등을 사용할 수 있다. 이들 발포체는 20kg/㎥ 내지 200kg/㎥의 밀도를 가지는데, 밀도가 20kg/㎥ 미만일 경우에는 전체 구성물의 무게가 가벼워지는 이점은 있으나 단열 성능, 구조 성능 및 압축 성능이 저하하는 문제점을 가지고 있고, 밀도가 200kg/㎥을 초과하면 압축 강도는 매우 우수하나 전체 구성물의 무게가 무거워져서 현장에서 시공을 하는 데에 추가 노동력이 필요하거나 장비가 소요되는 문제점이 있다. 상기 발포체는 바람직하게는 비드법 폴리스티렌 발포체, 압출법 폴리스티렌 발포체, 폴리에틸렌테레프탈레이트 발포체, 폴리우레탄 발포체, 페놀수지 발포체, 폴리이소시아뉴레이트 발포체 등 발포 수지판으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 발포 수지판이다. 또, 동 발포체를 이루는 고분자 수지는 난연 성능을 강화하기 위하여 난연제가 함유될 수 있다. 이와 함께, 발포 유리, 발포 광물, 유리섬유 집속체, 광물 섬유 집속체 또는 다공질 흡음재를 심재로서 사용할 수 있다.The core material of the sandwich panel structure is a foamed resin plate of a polymer resin having a plate shape or a plate member having a heat insulating function as a concentrator of a mineral material, and a foamed resin plate of a polymer resin that gives heat insulation while minimizing weight, foamed glass, and foaming. Minerals, glass fiber concentrators, mineral fiber concentrators or porous sound absorbing materials can be used. These foams have a density of 20kg / ㎥ to 200kg / ㎥, when the density is less than 20kg / ㎥ has the advantage of lighter weight of the whole composition, but has a problem that the heat insulation performance, structural performance and compression performance is deteriorated, If the density exceeds 200kg / ㎥ compressive strength is very good, but the weight of the entire component is heavy, there is a problem that requires additional labor or equipment is required for construction in the field. The foam is preferably one or two or more foam resin plates selected from foam resin plates such as bead polystyrene foam, extruded polystyrene foam, polyethylene terephthalate foam, polyurethane foam, phenolic resin foam, and polyisocyanurate foam. . In addition, the polymer resin constituting the copper foam may contain a flame retardant to enhance the flame retardant performance. In addition, a foamed glass, a foamed mineral, a glass fiber condenser, a mineral fiber condenser or a porous sound absorbing material can be used as the core material.

본 발명의 샌드위치 패널 구조물의 제조 방법은, 연속상 유, 무기 강화재에 수지 조성물을 도포, 함침, 중합시킴으로써 복합재료 시트를 준비하는 단계; 상기 섬유강화 복합재료 시트 상에 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제층 상에 발포 수지판을 적층하는 단계; 상기 발포 수지판 상에 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제층 상에 복합재료 시트를 적층하여 샌드위치 패널 구조의 적층체를 구성하는 단계; 및 상기 샌드위치 패널 구조의 적층체의 상부 또는 상부와 하부에서 열과 압력을 가하여 상기 접착제를 경화시킴으로써 섬유강화 복합재료 시트, 발포 수지판을 결합시키는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.The method for producing a sandwich panel structure of the present invention comprises the steps of preparing a composite sheet by applying, impregnating and polymerizing a resin composition to a continuous phase oil and inorganic reinforcing material; Applying an adhesive on the fiber reinforced composite sheet; Laminating a foamed resin plate on the adhesive layer; Applying an adhesive on the foamed resin plate; Stacking a composite sheet on the adhesive layer to form a laminate having a sandwich panel structure; And bonding the fiber-reinforced composite sheet and the foamed resin plate by hardening the adhesive by applying heat and pressure at the top or the top and bottom of the laminate of the sandwich panel structure.

본 발명의 샌드위치 패널의 접착제층에 대하여 설명한다. 본 발명의 접착제층은 심재와 심재, 심재와 표피재가 결합되도록 하는 역할을 한다. 상기 접착제층은 강화섬유 복합재 또는 심재 상에 1액형 우레탄계 수지 접착제, 2액형 우레탄계 수지 접착제 및 에폭시계 수지 접착제로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지 접착제를 도포함으로써 형성된다. 동 접착제는 방음 기능층, 방탄 및 보안 기능층, 내력 및 단열 기능층 및 방탄 및 방폭 기능층 간의 접착에 사용될 수 있다. 한편 본 발명에서는 상기 접착제층에 난연제를 혼합할 수 있다.The adhesive bond layer of the sandwich panel of this invention is demonstrated. Adhesive layer of the present invention serves to bond the core material and core material, core material and skin material. The adhesive layer is formed by applying one or two or more resin adhesives selected from the group consisting of a one-component urethane-based resin adhesive, a two-component urethane-based resin adhesive, and an epoxy-based resin adhesive onto a reinforcing fiber composite or core material. The adhesive can be used for adhesion between soundproof functional layers, antiballistic and security functional layers, bearing and insulation functional layers and antiballistic and explosion proof functional layers. Meanwhile, in the present invention, a flame retardant may be mixed with the adhesive layer.

상기 방탄 및 방폭 기능층은 본 발명의 경량 복합 샌드위치 패널 구성물의 최외곽층으로서, 동 경량 복합 샌드위치 패널 구성물로 이루어진 건축물에 가해지는 외부의 충격이나 공격을 1차로 완화 또는 방어하는 기능을 가진다.The anti-ballistic and explosion-proof functional layer is an outermost layer of the light weight composite sandwich panel component of the present invention, and has a function of primarily mitigating or defending an external impact or attack applied to a building made of the light weight composite sandwich panel component.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 외층 및 내층은 직접적인 외부의 충격 또는 공격에 대하여 건축물 내부로 전해지는 충격을 완화하거나 건축물 내부를 향하는 발사체 또는 이의 파편을 방어하는 기능을 가진다.The outer and inner layers of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer have a function of alleviating a shock transmitted to the inside of the building against direct external impact or attack or defending a projectile or fragment thereof toward the inside of the building.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 외층은 강성과 강도가 높은 소재를 적용하여 외부에서 건축물로 진행하는 물체에 대하여 강도 범위 내에서 외층의 변형량을 최소화하면서 외부의 물체가 진행하는 것을 저지하는 기능을 가진다. 이 때, 외부의 물체는 상당한 운동 에너지를 빼앗기며 강한 충격을 받아 변형되거나 파괴될 수 있다. 이러한 외층은 섬유강화 복합재료로 이루어져 있는데, 주로 시트 또는 판 형태로 준비된다. 상기 외층에 사용되는 섬유강화 복합재료는 연속상 유, 무기 강화재로서 강성과 강도가 매우 높은 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 이루어져 있는데, 특히 연속상 탄소 섬유 또는 연속상 유리 섬유의 일방향 섬유 또는 연속상 섬유 직물을 사용하는 것이 바람직하다.The outer layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer has a function of preventing the progress of the external object while minimizing the amount of deformation of the outer layer within the strength range for the object that proceeds from the outside to the building by applying a high rigidity and strength. At this time, the external object is deprived of significant kinetic energy and can be deformed or destroyed by a strong impact. This outer layer consists of fiber-reinforced composites, which are usually prepared in the form of sheets or plates. The fiber-reinforced composite material used in the outer layer is composed of carbon fiber or glass fiber having a very high rigidity and high strength as a continuous phase oil and inorganic reinforcing material, in particular, unidirectional fiber or continuous fiber fabric of continuous carbon fiber or continuous glass fiber. Preference is given to using.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 외층을 이루는 섬유강화 복합재료는 이와 같은 연속상 탄소 섬유 또는 연속상 유리 섬유 직물에 수지를 함침시킨 프리프레그를 제조한 후, 이를 적층하고 일체화하여 얻는다. The fiber-reinforced composite material forming the outer layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is obtained by preparing a prepreg impregnated with a resin in such a continuous carbon fiber or continuous glass fiber fabric, and then laminating and integrating it.

여기에 사용되는 수지로서는 에폭시계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 비닐 에스테르계 수지, 페놀계 수지 등의 열경화성 수지와 나일론계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리 비닐부티랄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리케톤계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 열가소성 수지를 열거할 수 있고, 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지를 함께 사용하여 프리프레그를 제조할 수도 있다. Examples of the resin used herein include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, and phenol resins, nylon resins, polyester resins, polyvinyl butyral resins, polycarbonate resins, and poly Thermoplastic resins, such as a ketone resin and a polyurethane resin, can be enumerated, A prepreg can also be manufactured using the said thermosetting resin and a thermoplastic resin together.

수지의 함침성을 높이기 위하여 상기 열가소성 수지를 선택해 아래와 같은 방법으로 프리프레그를 제조할 수 있다. In order to increase the impregnation of the resin, the thermoplastic resin may be selected to prepare a prepreg by the following method.

강화 섬유 상에 상기 열가소성 수지 입자를 포함하는 수지 조성물을 도포한다. 전술한 구성의 입자는 파우더 형태를 띄고 있는 구성이고, 파우더는 열중합 촉매를 열가소성 고분자의 단량체의 용융액에 첨가하여 분산시킴으로써 용이하게 준비할 수 있으며, 파우더는 후술하는 산포 공정을 통해 섬유 강화층의 표면에 분산될 수 있으면 되므로, 그래뉼, 펠렛 등 모든 형태를 포함하는 의미로 해석되어야 한다. 입자로 구성된 파우더를 강화섬유 직물 층 위에 균일하게 산포시킴에 따라 섬유 보강재의 표면은 파우더로 덮이게 되며, 파우더의 산포 두께에 따라 섬유 강화층과의 부피비를 조절할 수 있다. The resin composition containing the said thermoplastic resin particle is apply | coated on a reinforcing fiber. Particles of the above-described configuration is a configuration having a powder form, the powder can be easily prepared by adding and dispersing the thermal polymerization catalyst in the melt of the monomer of the thermoplastic polymer, the powder can be prepared by the dispersion process described later Since it can be dispersed on the surface, it should be interpreted to include all forms such as granules and pellets. As the powder composed of particles is uniformly dispersed on the reinforcing fiber fabric layer, the surface of the fiber reinforcing material is covered with the powder, and the volume ratio with the fiber reinforcing layer can be adjusted according to the dispersion thickness of the powder.

그런 다음, 상기 입자가 도포된 강화섬유 층을 가열처리하여 상기 입자가 용융되어 강화섬유 층에 함침되도록 하면서 열가소성 고분자의 단량체를 열가소성 고분자로 열중합시킨다. 즉, 상기 입자가 도포된 강화섬유 층을 가열처리하면 입자로 구성된 파우더의 매트릭스 성분인 단량체가 용융되는데, 단량체의 용융액은 점도가 낮으므로 섬유 강화재에 잘 함침된다. 또한 섬유 강화층 상에 함침된 단량체 용융액은 분산된 열중합 촉매에 의해 고분자로 중합된다. 가열처리는 예를 들어 160 내지 300℃와 같이 단량체의 용융과 중합이 가능한 온도로 적절히 선택할 수 있으며, 필요에 따라 가열처리 온도를 단계적으로 조절할 수도 있음은 물론이다.Thereafter, the reinforcing fiber layer to which the particles are applied is heat treated so that the particles are melted and impregnated into the reinforcing fiber layer while thermally polymerizing the monomer of the thermoplastic polymer into the thermoplastic polymer. That is, the heat treatment of the reinforcing fiber layer to which the particles are applied melts the monomer which is the matrix component of the powder composed of the particles, and the melt of the monomer has a low viscosity so that it is well impregnated with the fiber reinforcing material. In addition, the monomer melt impregnated on the fiber reinforcement layer is polymerized into a polymer by a dispersed thermal polymerization catalyst. The heat treatment may be appropriately selected as a temperature at which the melting and polymerization of the monomers is possible, for example, 160 to 300 ° C., and the heat treatment temperature may be adjusted stepwise as necessary.

이와 같이 제조된 프리프레그를 여러 겹으로 겹친 후 열과 압력을 가하여 일체화하는 방법으로 적절한 두께의 외층을 얻는다. 이 때, 연속상 탄소 섬유 직물에 함침된 수지의 양은 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 수지의 양이 35 중량부 내지 100 중량부인 것이 바람직하다. 수지의 양이 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 100 중량부를 초과하면, 상기 외층의 강성이 충분하지 못 하여 외부의 물체를 저지하지 못 하고 외층이 변형되거나 파괴될 수 있다. 수지의 양이 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 35 중량부 미만일 때에는 수지의 충분한 함침을 이룰 수 없어 강성과 강도가 매우 떨어지는 불량부가 발생할 수 있다. 연속상 유리 섬유 직물에 함침된 수지의 양은 연속상 유리 섬유 직물 100 중량부에 대하여 수지의 양이 25 중량부 내지 70 중량부인 것이 바람직하다. 수지의 양이 연속상 탄소 섬유 직물 100 중량부에 대하여 70 중량부를 초과하면, 상기 외층의 강성이 충분하지 못 하여 외부의 물체를 저지하지 못 하고 외층이 변형되거나 파괴될 수 있다. 수지의 양이 연속상 유리 섬유 직물 100 중량부에 대하여 25 중량부 미만일 때에는 수지의 충분한 함침을 이룰 수 없어 강성과 강도가 매우 떨어지는 불량부가 발생할 수 있다.The prepreg thus prepared is stacked in several layers, and then an outer layer having an appropriate thickness is obtained by integrating heat and pressure. At this time, the amount of the resin impregnated into the continuous carbon fiber fabric is preferably 35 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous carbon fiber fabric. When the amount of the resin exceeds 100 parts by weight relative to 100 parts by weight of the continuous phase carbon fiber fabric, the rigidity of the outer layer may not be sufficient to prevent external objects and the outer layer may be deformed or destroyed. When the amount of the resin is less than 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous phase carbon fiber fabric, a sufficient impregnation of the resin may not be achieved, and a defective part having very low rigidity and strength may occur. The amount of the resin impregnated into the continuous glass fiber fabric is preferably 25 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous glass fiber fabric. When the amount of the resin exceeds 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous phase carbon fiber fabric, the rigidity of the outer layer may not be sufficient to prevent external objects and the outer layer may be deformed or destroyed. When the amount of the resin is less than 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous phase glass fiber fabric, sufficient impregnation of the resin may not be achieved, and a defective part having very low rigidity and strength may occur.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 외층에 있어, 그 상부에 기능성 필름, 시트, 판재 등을 부착 또는 설치하여 동 방탄 및 방폭 기능층에 미치는 외부 환경의 영향을 최소화할 수 있다.In the outer layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer, by attaching or installing a functional film, sheet, plate, etc. on the upper portion thereof, it is possible to minimize the influence of the external environment on the anti-ballistic and explosion-proof functional layer.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 내층은 인성과 강도가 높은 소재를 적용하는데, 외층에서 진행이 저지되지 않은 외부의 물체가 외층을 뚫고 통과하면서 운동 에너지를 일부 상실한 후, 더 이상 진행하는 것을 저지하는 기능을 한다. 대개의 물체는 외층을 뚫고 통과하면서 변형되거나 파괴되어 작은 조각으로 나뉘는데, 이러한 물체들이 내층에 도달하면 인성과 강도가 높은 소재와 만나 대부분의 운동 에너지를 잃고 내층에 갇히게 된다. 즉, 외층을 뚫고 들어 온 외부의 물체가 가진 운동 에너지가 내층을 이루고 있는 섬유강화 복합재료의 고분자 수지를 통해 연속상 유, 무기 강화재에 전달되고, 연속상 유, 무기 강화재로 사용된 연속상 섬유는 이 때 전달된 운동 에너지를 매우 짧은 시간 내에 섬유 내에 전달하여 감쇠시키며 흡수한다. 특히, 인장 강도가 매우 높고 인성이 강한 연속상 섬유는 상기 운동 에너지 감쇠 및 흡수 효과가 매우 크므로, 내층을 이루는 연속상 유, 무기 강화재로서 매우 적합하다.The inner layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer applies a material having high toughness and strength, which prevents further progress after losing some of the kinetic energy while passing through the outer layer, which has not been blocked in the outer layer. Do it. Most objects deform or break down through the outer layer and break up into small pieces. When these objects reach the inner layer, they meet with tough and high-strength materials and lose most of their kinetic energy and become trapped in the inner layer. In other words, the kinetic energy of the external object penetrating the outer layer is transferred to the continuous phase oil and inorganic reinforcement through the polymer resin of the fiber reinforced composite material forming the inner layer, and the continuous phase fiber used as the continuous phase oil and the inorganic reinforcement material. At this time, the transmitted kinetic energy is transferred into the fiber in a very short time, attenuated and absorbed. Particularly, continuous phase fibers having a very high tensile strength and strong toughness have a very large kinetic energy damping and absorption effect, and are therefore very suitable as a continuous phase oil and inorganic reinforcing material constituting an inner layer.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 내층은 인장 강도가 매우 우수한 연속상의 아라미드 섬유로 이루어진 직물을 강화재로 하고, 고분자 수지를 기지재로 하는 섬유강화 복합재료로 이루어져 있다. 상기 내층에 사용되는 아라미드 섬유는 주로 파라(para-) 결합을 이루고 있는 방향족 폴리아미드 수지를 사용하여 제조된다.The inner layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is made of a fiber-reinforced composite material having a fabric made of continuous aramid fibers having excellent tensile strength as a reinforcing material and a polymer resin as a base material. Aramid fibers used in the inner layer is prepared using an aromatic polyamide resin mainly consisting of para- bonds.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 내층은 이와 같은 연속상 아라미드 섬유 직물에 수지를 함침시킨 프리프레그를 제조한 후, 이를 적층하고 일체화하여 얻는다. 여기에 사용되는 수지로서는 에폭시계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 비닐 에스테르계 수지, 페놀계 수지 등의 열경화성 수지와 나일론계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리 비닐부티랄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리케톤계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 열가소성 수지가 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 열경화성 수지와 열가소성 수지를 함께 사용하여 프리프레그를 제조할 수도 있다. 이와 같이 제조된 프리프레그를 여러 겹으로 겹친 후 열과 압력을 가하여 일체화하는 방법으로 적절한 두께의 내층을 얻는다. 이 때, 연속상 아라미드 섬유 직물에 함침된 수지의 양은 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 수지의 양이 10 중량부 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 수지의 양이 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 40 중량부를 초과하면, 방탄 기능성 복합재료층의 중량이 무거워져 샌드위치 패널 구성물의 운반에 불리함과 동시에 방탄 성능이 저하되는 단점이 있기 때문이다. 또, 수지의 양이 연속상 아라미드 섬유 직물 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만이면, 각 프리프레그층의 접합에 문제가 발생하여 외부에서 충격이 가해졌을 때 층간 분리 현상이 일어나 외부의 물체가 방탄 및 방폭 기능성층을 뚫고 통과할 수 있기 때문이다.The inner layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is obtained by preparing a prepreg in which the continuous aramid fiber fabric is impregnated with a resin, and then laminating and unifying it. Examples of the resin used herein include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, and phenol resins, nylon resins, polyester resins, polyvinyl butyral resins, polycarbonate resins, and poly There are thermoplastic resins such as ketone resins and polyurethane resins, but are not limited thereto. The prepreg may also be prepared by using the thermosetting resin and the thermoplastic resin together. The prepreg thus prepared is laminated in several layers, and then an inner layer having an appropriate thickness is obtained by integrating heat and pressure. At this time, the amount of the resin impregnated into the continuous aramid fiber fabric is preferably 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric. If the amount of the resin exceeds 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric, the weight of the anti-ballistic functional composite layer becomes heavy, which is disadvantageous in transporting the sandwich panel composition and at the same time deteriorates the ballistic performance. . If the amount of the resin is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the continuous aramid fiber fabric, a problem occurs in the bonding of each prepreg layer, and an interlayer separation phenomenon occurs when an impact is applied from the outside. And through the explosion-proof functional layer.

상기 방탄 및 방폭 기능층의 내, 외층은 요구되는 성능에 따라 프리프레그를 적층하는 두께를 조절하여 준비할 수 있다.The inner and outer layers of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer may be prepared by adjusting the thickness of the prepreg according to the required performance.

이하 본 발명에 따른 경량 복합 샌드위치 패널 구성물의 제조 방법에 대하여 이하 하기 실시예를 통하여 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method for manufacturing a light weight composite sandwich panel component according to the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

(1) 방탄 및 방폭 기능층의 제조(1) Production of anti-ballistic and explosion-proof functional layer

선밀도 2,400tex인 유리 섬유 로빙을 사용하여 제직한 평량 1,000g/㎡인 유리 섬유 직물을 준비하였고, 기지재로서 평균 입경 100 마이크로미터인 초저점도 폴리아미드 6 수지의 분말을 준비하였다.A glass fiber fabric having a basis weight of 1,000 g / m 2 was prepared using glass fiber roving having a linear density of 2,400 tex, and a powder of ultra low viscosity polyamide 6 resin having an average particle diameter of 100 micrometers was prepared as a base material.

준비된 폭 2.2m의 유리 섬유 직물을 롤 상태로 감겨진 상태에서 1겹을 운반 벨트 위에 풀어 놓고 일정한 속도로 풀어 이동시키면서 유리 섬유 직물 1㎡ 당 폴리아미드 6 수지 분말 880g을 직물 상부에 일정하게 도포한 후, 상기 유리 섬유 직물 1겹을 추가로 준비하여 위와 동일한 방법으로 롤에서 풀어 이동시키면서 상기와 같이 준비된 유리 섬유 직물과 폴리아미드6 수지 분말 혼합체의 상부를 덮었다. 상기와 같이 준비된 원료를 연속적으로 가압하면서 열을 가하여 수지를 용융시켜 유리 섬유 사이에 수지를 함침시킨 후, 이 조성물을 냉각시켜 일정한 두께의 방탄 및 방폭 기능층의 외층 제조용 섬유강화 복합재 프리프레그 시트를 얻었다. After wrapping the prepared 2.2m wide glass fiber fabric in a rolled state, one layer was unrolled on the carrying belt, and then, at a constant speed, 880 g of polyamide 6 resin powder was applied on the top of the fabric. In addition, one layer of the glass fiber fabric was further prepared and covered with the upper portion of the glass fiber fabric and the polyamide 6 resin powder mixture prepared as described above while moving and unwinding from the roll in the same manner as above. After continuously applying the raw material prepared as described above, heat was applied to melt the resin to impregnate the resin between the glass fibers, and then the composition was cooled to prepare a fiber-reinforced composite prepreg sheet for manufacturing the outer layer of the bulletproof and explosion-proof functional layer of a constant thickness. Got it.

폭이 2.2m이고 롤 상태로 감겨진 섬도 1,500 데니어(denier)의 아라미드 섬유로 직조한 평량 410g/㎡의 2 x 2 바스켓직물을 상기와 동일한 방법으로 1겹을 운반 벨트 위에 풀어 놓고 일정한 속도로 풀어 이동시키면서 아라미드 섬유 직물 1㎡ 당 폴리아미드 6 수지 분말 50g을 직물 상부에 일정하게 도포한 후, 상기 아라미드 섬유 직물과 폴리아미드 6 수지 분말 혼합체를 연속적으로 가압하면서 열을 가하여 수지를 용융시켜 아라미드 섬유 사이에 수지를 함침시킨 후, 이 조성물을 냉각시켜 일정한 두께의 방탄 및 방폭 기능층의 내층 제조용 섬유강화 복합재 프리프레그 시트를 얻었다.2.2m wide and rolled in rolls, 1 × 500 denier aramid fibers, 410g / m² of 2 x 2 basket fabric, weighed in the same way as above, unfold one layer on the carrying belt and move at a constant speed. 50 g of polyamide 6 resin powder per m 2 of aramid fiber fabric was applied to the top of the fabric, and then the resin was melted by applying heat while continuously pressing the aramid fiber fabric and the polyamide 6 resin powder mixture. After impregnating the resin, the composition was cooled to obtain a fiber-reinforced composite prepreg sheet for inner layer production of a bulletproof and explosion-proof functional layer of a constant thickness.

상기의 공정으로 얻어진 외층 제조용 복합재 프리프레그 시트를 폭 2.2m, 길이 6.2m로 재단하여 4장을 준비하였고, 내층 제조용 복합재 프리프레그 시트를 폭 2.2m, 길이 6.2m로 재단하여 30장을 준비하였다. 원료 운반 롤러 컨베이어 상부에 상기 내층 제조용 복합재 프리프레그 시트 30장을 적층하여 준비하고, 이들 적층물 상부에 외층 제조용 복합재 프리프레그 시트 4장을 준비한 후, 이들 적층물 상부에 두께 50um의 백색 폴리에스테르 필름을 준비하였다.Four sheets were prepared by cutting the composite prepreg sheet for outer layer production to 2.2 m in width and 6.2 m in length obtained by the above process, and 30 sheets were prepared by cutting the composite prepreg sheet for inner layer to 2.2 m in width and 6.2 m in length. . 30 sheets of the composite prepreg sheets for inner layer production were prepared by laminating on a raw material conveying roller conveyor, and 4 sheets of the composite prepreg sheets for outer layer manufacturing were prepared on these laminates, and then 50um thick white polyester film was placed on the laminates. Was prepared.

위와 같이 준비한 복합재 프리프레그 시트와 백색 폴리에스테르 필름의 적층물에 열과 압력을 가하여 일체화시켜 두께 16mm인 방탄 및 방폭 기능층을 제작하였다. 이 때, 방탄 및 방폭 기능층의 외층은 두께 6mm, 내층은 두께 10mm였다.Heat and pressure were applied to the laminate of the composite prepreg sheet and the white polyester film prepared as above to be integrated to produce a bulletproof and explosion-proof functional layer having a thickness of 16 mm. At this time, the outer layer of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer was 6 mm thick, and the inner layer was 10 mm thick.

(2) 내력 및 단열 기능층의 제조(2) Production of strength and heat insulation functional layer

선밀도 1,200tex인 유리 섬유 로빙을 사용하여 제직한 평량 580g/㎡인 유리 섬유 직물을 준비하였고, 기지재로서 평균 입경 100 마이크로미터인 초저점도 폴리아미드 6 수지의 분말을 준비하였다.A glass fiber fabric having a basis weight of 580 g / m 2 was prepared using glass fiber roving having a linear density of 1,200 tex, and a powder of an ultra low viscosity polyamide 6 resin having an average particle diameter of 100 micrometers was prepared as a base material.

준비된 폭 2.2m의 유리 섬유 직물을 롤 상태로 감겨진 상태에서 1겹을 운반 벨트 위에 풀어 놓고 일정한 속도로 풀어 이동시키면서 유리 섬유 직물 1㎡ 당 폴리아미드 6 수지 분말 510g을 직물 상부에 일정하게 도포한 후, 상기 유리 섬유 직물 1겹을 추가로 준비하여 위와 동일한 방법으로 롤에서 풀어 이동시키면서 상기와 같이 준비된 유리 섬유 직물과 폴리아미드6 수지 분말 혼합체의 상부를 덮었다. 상기와 같이 준비된 원료를 연속적으로 가압하면서 열을 가하여 수지를 용융시켜 유리 섬유 사이에 수지를 함침시킨 후, 이 조성물을 냉각시켜 일정한 두께의 복합재료 시트를 얻었다. In a state in which the prepared 2.2 m wide glass fiber fabric was wound in a roll state, 510 g of polyamide 6 resin powder per 1 m 2 of glass fiber fabric was uniformly applied to the top of the fabric while unrolling one layer onto the carrying belt and moving it at a constant speed. In addition, one layer of the glass fiber fabric was further prepared and covered with the upper portion of the glass fiber fabric and the polyamide 6 resin powder mixture prepared as described above while moving and unwinding from the roll in the same manner as above. Heat was applied while continuously pressing the raw materials prepared as described above to melt the resin to impregnate the resin between the glass fibers, and then the composition was cooled to obtain a composite sheet having a constant thickness.

상기 복합재료 시트를 폭 2.2m, 길이 6.2m로 재단하여 2장을 준비하였고, 이와 함께 밀도 70kg/㎥이고 두께가 150mm인 발포 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지판을 준비하였다. 작업대에 상기 복합재료 시트 1장을 준비하고, 복합재료 시트 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 2액형 우레탄계 접착제 상에 준비된 발포 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지판을 배치하였고, 이 수지판 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 위의 2액형 우레탄계 접착제 상에 준비된 복합재료 시트 1장을 준비하고, 상기 복합재료 시트 및 발포 수지판 적층체를 가압하면서 열을 가하는 방법으로 접착제를 경화시켜 일체화하여 내력 및 단열 기능층을 제조하였다.Two sheets were prepared by cutting the composite sheet into a width of 2.2 m and a length of 6.2 m, and a foamed polyethylene terephthalate resin plate having a density of 70 kg / m 3 and a thickness of 150 mm was prepared. One composite sheet was prepared on a workbench, and a two-component urethane adhesive was applied on the composite sheet. A foamed polyethylene terephthalate resin plate prepared on a two-component urethane-based adhesive was placed, and a two-component urethane-based adhesive was applied on the resin plate. One composite sheet prepared on the two-component urethane-based adhesive was prepared, and the adhesive was cured and integrated by a method of applying heat while pressing the composite sheet and the foamed resin laminate to prepare a strength and thermal insulation functional layer. .

(3) 방탄 및 보안 기능층의 제조(3) Manufacture of bulletproof and security functional layers

선밀도 400tex(6K)인 탄소 섬유를 사용하여 제직한 평량 280g/㎡인 탄소 섬유 직물을 준비하였고, 기지재로서 평균 입경 100 마이크로미터인 초저점도 폴리아미드 6 수지의 분말을 준비하였다.A carbon fiber fabric having a basis weight of 280 g / m 2 was prepared using carbon fibers having a linear density of 400 tex (6K), and a powder of ultra low viscosity polyamide 6 resin having an average particle diameter of 100 micrometers was prepared as a base material.

준비된 폭 1.2m의 탄소 섬유 직물을 롤 상태로 감겨진 상태에서 1겹을 운반 벨트 위에 풀어 놓고 일정한 속도로 풀어 이동시키면서 탄소 섬유 직물 1㎡ 당 폴리아미드 6 수지 분말 350g을 직물 상부에 일정하게 도포한 후, 상기 탄소 섬유 직물 1겹을 추가로 준비하여 위와 동일한 방법으로 롤에서 풀어 이동시키면서 상기와 같이 준비된 탄소 섬유 직물과 폴리아미드6 수지 분말 혼합체의 상부를 덮었다. 상기와 같이 준비된 원료를 연속적으로 가압하면서 열을 가하여 수지를 용융시켜 탄소 섬유 사이에 수지를 함침시킨 후, 이 조성물을 냉각시켜 일정한 두께의 방탄 및 보안 기능층의 보안 기능성 복합재료층의 제조를 위한 섬유강화 복합재료 프리프레그 시트를 얻었다. In a state where the prepared 1.2 m wide carbon fiber fabric was wound in a roll state, 350 g of polyamide 6 resin powder per 1 m 2 of carbon fiber fabric was uniformly applied to the upper fabric while releasing one layer onto the carrying belt and moving it at a constant speed. In addition, one layer of the carbon fiber fabric was additionally prepared and covered with the above-described method while covering the top of the carbon fiber fabric and the polyamide 6 resin powder mixture prepared as described above. After continuously applying the raw materials prepared as described above, heat was applied to melt the resin to impregnate the resin between the carbon fibers, and the composition was cooled to prepare a security functional composite material layer of bulletproof and security functional layers having a constant thickness. A fiber reinforced composite prepreg sheet was obtained.

폭이 1.2m이고 롤 상태로 감겨진 섬도 1,500 데니어(denier)의 아라미드 섬유로 직조한 평량 410g/㎡의 2 x 2 바스켓직물을 상기와 동일한 방법으로 1겹을 운반 벨트 위에 풀어 놓고 일정한 속도로 풀어 이동시키면서 아라미드 섬유 직물 1㎡ 당 폴리아미드 6 수지 분말 50g을 직물 상부에 일정하게 도포한 후, 상기 아라미드 섬유 직물과 폴리아미드 6 수지 분말 혼합체를 연속적으로 가압하면서 열을 가하여 수지를 용융시켜 아라미드 섬유 사이에 수지를 함침시킨 후, 이 조성물을 냉각시켜 일정한 두께의 방탄 및 보안 기능층의 방탄 기능성 복합재료층의 제조를 위한 섬유강화 복합재 프리프레그 시트를 얻었다.2 x 2 basket fabrics of 410 g / m 2 basis weight, woven from 1,500 denier aramid fibers, 1.2 m wide and rolled into rolls, were unrolled at a constant speed by unfolding one layer on the carrying belt in the same manner as above. 50 g of polyamide 6 resin powder per m 2 of aramid fiber fabric was applied to the top of the fabric, and then the resin was melted by applying heat while continuously pressing the aramid fiber fabric and the polyamide 6 resin powder mixture. After impregnating the resin, the composition was cooled to obtain a fiber-reinforced composite prepreg sheet for producing a bulletproof functional composite material layer having a bulletproof and security functional layer of a constant thickness.

상기의 공정으로 얻어진 보안 기능성 복합재료층 제조용 복합재 프리프레그 시트를 폭 1.2m, 길이 6.2m로 재단하여 1장을 준비하였고, 방탄 기능성 복합재료층 제조용 복합재 프리프레그 시트를 폭 1.2m, 길이 6.2m로 재단하여 30장을 준비하였다. 원료 운반 롤러 컨베이어 상부에 상기 보안 기능성 복합재료층 제조용 복합재 프리프레그 시트 1장을 적층하여 준비하고, 이들 적층물 상부에 방탄 기능성 복합재료층 제조용 복합재 프리프레그 시트 30장을 준비한 후, 이들 적층물 상부에 두께 50um의 백색 폴리에스테르 필름을 준비하였다.One sheet was prepared by cutting the composite prepreg sheet for manufacturing a security functional composite layer obtained by the above process to 1.2m in width and 6.2m in length, and the composite prepreg sheet for producing a bulletproof functional composite layer in width 1.2m and 6.2m in length. 30 sheets were prepared by cutting. After stacking one sheet of composite prepreg sheet for manufacturing a security functional composite material layer on the raw material conveying roller conveyor, and preparing 30 sheets of composite prepreg sheet for manufacturing a bulletproof functional composite material layer on the laminate, A 50-um thick white polyester film was prepared.

위와 같이 준비한 복합재 프리프레그 시트와 백색 폴리에스테르 필름의 적층물에 열과 압력을 가하여 일체화시켜 두께 11mm인 방탄 및 보안 기능층을 제작하였다. 이 때, 방탄 및 보안 기능층의 보안 기능성 복합재료층은 두께 1mm, 방탄 기능성 복합재료층은 두께 10mm였다.Heat and pressure were applied to the laminate of the composite prepreg sheet and the white polyester film prepared as described above to be integrated to produce a bulletproof and security functional layer having a thickness of 11 mm. At this time, the security functional composite material layer of the bulletproof and security functional layer was 1 mm thick, and the bulletproof functional composite material layer was 10 mm thick.

(4) 방음 기능층의 제조(4) Production of sound insulation functional layer

방음 기능층의 흡음층에는 폭이 1m이고 너비가 2m이며 두께가 25mm인 폴리에테르 섬유 집속체로서 밀도가 45kg/㎥인 제품을 준비하였다. 차음층으로는 폭 1m이고 너비가 1m이며 두께가 2mm인 폴리염화비닐 수지 복합재로서 비중이 2.1g/㎤인 제품을 준비하였다.In the sound-absorbing layer of the soundproofing functional layer, a product having a density of 45 kg / m 3 was prepared as a polyether fiber condenser having a width of 1 m, a width of 2 m, and a thickness of 25 mm. As a sound insulation layer, a product having a specific gravity of 2.1 g / cm 3 was prepared as a polyvinyl chloride resin composite having a width of 1 m, a width of 1 m, and a thickness of 2 mm.

(5) 경량 복합 샌드위치 패널 구성물의 제조(5) Fabrication of Lightweight Composite Sandwich Panel Components

상기 공정 (1) 내지 (4)에 의하여 제조된 각 기능층을 준비하였다. 폭 28mm, 너비 28mm이고 길이가 3m인 각목을 준비하였다. 또, 공정 (2)에서 준비된 복합재료 시트를 폭 2m, 길이 6m로 재단하여 1장을 준비하였다.Each functional layer manufactured by the said process (1)-(4) was prepared. A wooden box having a width of 28 mm, a width of 28 mm, and a length of 3 m was prepared. In addition, the composite sheet prepared in step (2) was cut into 2 m in width and 6 m in length to prepare one sheet.

상기 공정 (1)에서 얻어진 방탄 및 방폭 기능층을 원형톱을 이용하여 폭 2m, 길이 6m로 재단하여 준비하였다. 상기 공정 (2)에서 얻어진 내력 및 단열 기능층을 원형톱을 이용하여 폭 2m, 길이 6m로 재단하여 준비하였다. 공정 (3)에서 얻어진 방탄 및 보안 기능층을 폭 1m, 길이 6m로 재단하여 준비하였다.The ballistic-proof and explosion-proof functional layer obtained by the said process (1) was cut and prepared to 2 m in width and 6 m in length using the circular saw. The yield strength and heat insulation functional layer obtained at the said process (2) were cut out and prepared to 2 m in width and 6 m in length using the circular saw. The bulletproof and security functional layer obtained at the process (3) was cut | disconnected and prepared to 1 m in width and 6 m in length.

위의 방법으로 재단된 방탄 및 방폭 기능층을 작업대에 준비하되, 백색 폴리에스테르 필름이 접착된 면을 아래로 하여 배치하였다. 준비된 방탄 및 방폭 기능층 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 도포된 접착제 위에 위의 방법으로 재단된 내력 및 단열 기능층을 방탄 및 방폭 기능층과 어긋남이 없도록 배치하였다. 배치된 내력 및 단열 기능층 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 도포된 접착제 상에 방탄 및 보안 기능층을 배치하되, 방탄 기능성 복합재료층이 내력 및 단열 기능층 상에 접합되도록 하였다. 배치된 방탄 및 보안 기능층 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 도포된 접착제 상에 준비된 차음층을 차음층간 틈이 없도록 배치하였다. 배치된 차음층 상에 준비된 각목을 배치하고 길이 50mm인 직결 나사로 상기의 방탄 및 보안 기능층 및 차음층에 고정하였다. 이 때, 각 각목 중심 간의 거리는 1,028mm로 하여 흡음층이 빈 공간이 없이 끼워질 수 있도록 하였다. 여분의 각목을 이용하여 배치된 각목의 절단면 쪽에 서로 수직이 되도록 배치하여 흡음층이 준비된 각목 틀 내에 머무르도록 하였다. 상기와 같이 준비된 각목 틀 내에 흡음층을 끼워 넣고, 각목 상에 2액형 우레탄계 접착제를 도포하였다. 도포된 접착제 상에 공정 (2)에서 제조된 복합재료 시트를 샌드위치 패널 구성물의 크기에 맞도록 배치하고 길이 50mm인 직결 나사로 각목에 고정하였다. 상기와 같은 공정으로 폭 2m, 길이 6m인 경량 복합 샌드위치 패널 구성물을 얻었다.The anti-ballistic and explosion-proof functional layer cut by the above method was prepared on the workbench, but the white polyester film was placed face down. A two-component urethane-based adhesive was applied onto the prepared antiballistic and explosion proof functional layers. The load-bearing and heat-insulating functional layer cut by the above method was placed on the applied adhesive so that there was no deviation of the ballistic-proof and explosion-proof functional layer. A two-component urethane-based adhesive was applied onto the placed proof strength and heat insulating functional layer. The antiballistic and security functional layer was placed on the applied adhesive, such that the antiballistic functional composite layer was bonded onto the proof strength and thermal insulation functional layer. A two-component urethane-based adhesive was applied on the placed bulletproof and security functional layer. The sound insulation layer prepared on the apply | coated adhesive was arrange | positioned so that there may be no gap between sound insulation layers. The prepared wooden blocks were placed on the arranged sound insulation layer and fixed to the above bulletproof and security functional layer and the sound insulation layer with a direct screw having a length of 50 mm. At this time, the distance between the centers of each box was 1,028mm so that the sound-absorbing layer can be fitted without empty space. Using the extra timbers, the cut surfaces of the placed timbers were placed perpendicular to each other so that the sound absorbing layer stayed in the prepared timber frame. The sound-absorbing layer was inserted in the wooden frame prepared as described above, and a two-component urethane-based adhesive was applied on the wooden box. The composite sheet prepared in step (2) on the applied adhesive was placed to fit the size of the sandwich panel construction and secured to the box with a straight screw 50 mm long. By the same process as above, a lightweight composite sandwich panel component having a width of 2 m and a length of 6 m was obtained.

상기와 같은 방법으로 얻어진 경량 복합 샌드위치 패널 구성물은 공장에서 설계에 따라 미리 생산하여 보관하였다가 필요에 따라 현장으로 수송하여 신속하게 건축물을 조립할 수 있다는 장점을 가지고 있다.The lightweight composite sandwich panel component obtained by the above method has the advantage of being assembled and stored in advance according to the design at the factory and then transported to the site as needed to quickly assemble the building.

따라서, 신속함이 요구되는 군사용 목적 건축물을 위한 샌드위치 패널 구성물로 사용되기 적합하다.Thus, it is suitable for use as sandwich panel construction for military purpose buildings where speed is required.

Claims (6)

방탄 및 방폭 기능층;
상기 방탄 및 방폭 기능층 상의 내력 및 단열 기능층;
상기 내력 및 단열 기능층 상의 방탄 및 보안 기능층; 및
상기 방탄 및 보안 기능층 상의 방음 기능층으로 이루어지고, 상기 방탄 및 방폭 기능층이 최외곽에 위치하고,
상기 방탄 및 방폭 기능층은 외층 및 내층으로 이루어지고, 상기 외층은 탄소 섬유 또는 유리 섬유 상에 수지를 함침시켜 얻은 섬유강화 복합재료이고, 상기 내층은 아라미드 섬유 상에 수지를 함침시켜 얻은 섬유강화 복합재료이고,
상기 내력 및 단열 기능층은 표피재와 심재로 이루어지고, 상기 표피재는 강화섬유 상에 고분자 수지 조성물을 도포, 함침 및 중합시킴으로써 제조된 시트 형태의 섬유강화 복합재료이고, 상기 심재는 고분자 수지의 발포 수지판, 발포 유리, 발포 광물, 유리섬유 집속체, 광물 섬유 집속체 및 다공질 흡음재로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,
상기 방탄 및 보안 기능층은 방탄 기능성 복합재료층 및 보안 기능성 복합재료층으로 이루어지고, 상기 방탄 기능성 복합재료층은 아라미드 섬유 직물 상에 수지를 함침시켜 얻은 복합재료이며 상기 아라미드 섬유 직물 100중량부에 대하여 상기 수지가 10 내지 40중량부이고, 상기 보안 기능성 복합재료층은 탄소 섬유 직물 상에 수지를 함침시켜 얻은 복합재료이며 상기 탄소 섬유 직물 100중량부에 대하여 상기 수지가 30 내지 200중량부이며,
상기 방음 기능층은 흡음층 및 차음층으로 이루어지고, 상기 흡음층은 24 kg/㎥ 내지 50kg/㎥의 밀도를 가지는 폴리에스테르 섬유 집속체 판재이고, 상기 차음층은 열경화성 고무 및 폴리염화비닐 중의 어느 1종과 광물질을 혼련하여 제조되고, 1.5g/㎤ 내지 2.2g/㎤의 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 경량 샌드위치 패널 구성물.
Bulletproof and explosion proof functional layers;
Strength and heat insulation functional layer on the anti-ballistic and explosion-proof functional layer;
Anti-ballistic and security functional layers on the proof strength and thermal insulation functional layers; And
Comprising a soundproof functional layer on the anti-ballistic and security functional layer, the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is located at the outermost,
The anti-ballistic and explosion-proof functional layer is composed of an outer layer and an inner layer, wherein the outer layer is a fiber reinforced composite material obtained by impregnating a resin on carbon fiber or glass fiber, and the inner layer is a fiber reinforced composite obtained by impregnating a resin on aramid fibers. Material
The strength and heat insulation functional layer is made of a skin material and a core material, wherein the skin material is a sheet-reinforced fiber reinforced composite material prepared by applying, impregnating and polymerizing a polymer resin composition on a reinforcing fiber, and the core material is a foam of a polymer resin. It is one kind selected from the group consisting of a resin plate, a foamed glass, a foamed mineral, a glass fiber focusing body, a mineral fiber focusing body, and a porous sound absorbing material,
The anti-ballistic and security functional layer is composed of a bulletproof functional composite material layer and a security functional composite material layer, the anti-ballistic functional composite material layer is a composite material obtained by impregnating a resin on an aramid fiber fabric 100 parts by weight of the aramid fiber fabric The resin is 10 to 40 parts by weight, the security functional composite layer is a composite material obtained by impregnating a resin on a carbon fiber fabric, and the resin is 30 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the carbon fiber fabric,
The sound insulation functional layer is composed of a sound absorbing layer and a sound insulating layer, and the sound absorbing layer is a polyester fiber converging plate member having a density of 24 kg / m 3 to 50 kg / m 3, and the sound insulating layer is any of thermosetting rubber and polyvinyl chloride. A light weight sandwich panel component prepared by kneading one kind with a mineral and having a density of 1.5 g / cm 3 to 2.2 g / cm 3.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방탄 및 방폭 기능층의 수지는 열가소성 수지로서, 나일론계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리 비닐부티랄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리케톤계 수지, 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 경량 샌드위치 패널 구성물.
The method of claim 1,
The resin of the anti-ballistic and explosion-proof functional layer is a thermoplastic resin, one or two selected from the group consisting of nylon resin, polyester resin, polyvinyl butyral resin, polycarbonate resin, polyketone resin, and polyurethane resin Light weight sandwich panel component, characterized in that more than one species.
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