KR20070004379A - Amorphous structure and body armor with the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체를 멜트스피닝법으로 성형하는 예시도,1 is an exemplary view of molding an amorphous structure according to an embodiment of the present invention by the melt spinning method,
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체를 직조한 방탄소재물의 예시도,2 is an exemplary view of a bulletproof material woven an amorphous structure according to an embodiment of the present invention,
도 3은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방탄소재물의 적층 상태의 예시도,Figure 3 is an illustration of a laminated state of the bulletproof material according to another embodiment of the present invention,
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방탄소재물의 적층 상태의 예시도이다.Figure 4 is an illustration of a laminated state of the bulletproof material according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 용용장치 12 : 복합비정질재료10: melting apparatus 12: composite amorphous material
14 : 유동성스트림 18 : 금형14
22 : 비정질구조체 32, 40 : 방탄소재물22:
42, 46 : 비정질구조체 44, 48 : 고분자구조체42, 46:
본 발명은 비정질구조체 및 이를 포함하는 방탄소재물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축적된 고탄성에너지를 가지며 외부로부터의 충격을 효율적으로 흡수할 수 있는 비정질구조체 및 이를 포함하는 방탄소재물에 관한 것이다.The present invention relates to an amorphous structure and a bulletproof material comprising the same, and more particularly, to an amorphous structure having a high elastic energy accumulated and capable of efficiently absorbing an impact from the outside and a bulletproof material comprising the same.
방탄복 내지 방탄물은 총탄이나 칼과 외부 충격으로부터 인체의 부상을 방지하기 위하여 주로 사용된다. 방탄복 등의 소재로 이용되는 방탄소재물은, 소재의 특성에 따라 강성 방탄물(hard body armour)이나 연성 방탄물(soft body armour)에 응용될 수 있다. 이에 관한 구체적인 내용은 본 발명자 및 다른 발명자가 PCT국제출원의 국제공개공보 WO2005/022071에서 개시한 바 있다.Body armor or body armor is mainly used to prevent injury to the human body from bullets or knives and external impacts. The bulletproof material used as the material of the body armor may be applied to a hard body armor or a soft body armor according to the characteristics of the material. Details of this have been disclosed by the present inventors and other inventors in WO 2005/022071 of PCT International Application.
이를 간략히 살펴보면, 연성 방탄물은 직조물로 형성되어 셔츠나 코우트 같은 보통의 의복 아래에 함께 착용가능한 형태로 제공된다. 연성 방탄물은 인체의 몸통 전후면을 감쌀 수 있도록 보호패널 형태로 마련되며, 보호패널은 면사나 나일론과 같은 통상의 섬유와 복합된 직물로 마련되기도 한다.In brief, soft ballistics are formed into a woven fabric and provided in a form that can be worn together under normal clothing, such as a shirt or coat. Soft bulletproof material is provided in the form of a protective panel to cover the front and back of the body of the human body, the protective panel may be provided in a fabric composite with a conventional fiber such as cotton yarn or nylon.
그리고 강성 방탄물로는 헬멧이 대표적이며, 비교적 강성이 높고 경직성이 있는 외피나 패널에 강화섬유가 복합된 형태로 제공된다.In addition, helmets are typical of rigid bulletproof materials, and are provided in the form of a composite fiber reinforced with a relatively rigid and rigid outer shell or panel.
이에 따라 전술한 국제공개공보 WO2005/022071에서는 비정질계 재료로서 메탈릭글라스를 이용한 방탄물을 발명하여, 높은 탄성에너지를 보유하여 충격흡수가 가능하도록 한 것이다.Accordingly, the above-mentioned International Publication No. WO 2005/022071 invents a bulletproof material using metallic glass as an amorphous material, so that it has a high elastic energy to allow shock absorption.
한편, 본 발명자는 비정질계 재료인 메탈릭글라스에 소정의 재료를 첨가할 경우, 기존의 메탈릭글라스 단독 소재에 비하여 방탄 효율을 더욱 향상시켜 외부 충격에 대한 흡수력을 보다 개선하고자 한다. 또한 비정질계 재료로 기존의 금속계 의 메탈릭글라스 외의 다른 재료를 적용하여 방탄성능을 향상하고자 한다.On the other hand, the inventors of the present invention, when a predetermined material is added to the metallic glass, which is an amorphous material, to further improve the ballistic efficiency compared to the conventional metallic glass alone material to further improve the absorption of external impact. In addition, to improve the ballistic performance by applying a material other than the metallic metallic glass of the conventional metal as an amorphous material.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비정질계 재료에 탄소나노튜브를 혼합한 비정질구조체 및 이를 포함하는 방탄소재물을 제공하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the above problems, to provide an amorphous structure in which carbon nanotubes are mixed with an amorphous material and a bulletproof material including the same.
상기 목적은, 본 발명의 한 분야에 따르면, 비정질계 재료와, 상기 비정질계 재료와 혼합되는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질구조체에 의하여 달성된다.According to an aspect of the present invention, the above object is achieved by an amorphous structure, characterized in that it comprises an amorphous material and carbon nanotubes mixed with the amorphous material.
여기서, 상기 비정질계 재료는, 금속계 메탈릭글라스와 폴리카보네이트 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다.Here, the amorphous material may be selected from at least one of metallic metallic glass and polycarbonate.
그리고 상기 탄소나노튜브는 10 내지 90% 포함될 수 있으며, 상기 탄소나노튜브가 10 내지 30% 포함되어 있으면 더 바람직하다.The carbon nanotubes may be included in an amount of 10 to 90%, and more preferably in a range of 10 to 30%.
상기 탄소나노튜브는 종횡비가 1000:1 이하인 것으로 마련될 수 있다.The carbon nanotubes may have an aspect ratio of 1000: 1 or less.
상기 메탈릭글라스는 알루미늄(Al)계 합금, 티타늄(Ti)계 합금 또는 철(Fe)계 합금 중 적어도 어느 하나를 선택하여 마련될 수 있다.The metallic glass may be provided by selecting at least one of an aluminum (Al) alloy, a titanium (Ti) alloy, or an iron (Fe) alloy.
상기 비정질계 재료와 상기 탄소나노튜브를 혼합하여 멜트스피닝법, 또는 인젝션몰딩법 중의 어느 하나의 가공법으로 성형할 수 있다.The amorphous material and the carbon nanotubes may be mixed to be molded by any one of a melt spinning method or an injection molding method.
상기 가공법으로 성형된 형상체의 단면은 둥글거나 각형으로 형성된다.The cross section of the shaped body formed by the above processing method is rounded or formed in a square shape.
상기 비정질계 재료와 상기 탄소나노튜브를 혼합하여 시트형상으로 성형될 수 있다.The amorphous material and the carbon nanotubes may be mixed to form a sheet.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상술한 구성의 상기 비정질구조체를 직조하여 마련되는 방탄소재물에 의하여 달성된다.On the other hand, the above object, according to another field of the present invention, is achieved by the anti-carbon material provided by weaving the amorphous structure of the above-described configuration.
또한, 방탄소재물에 있어서, 상술한 구성의 상기 시트형상의 비정질구조체에 적층되는 고분자구조체를 포함하여 마련되는 방탄소재물에 의하여 달성된다.In addition, in the bulletproof material, it is achieved by the bulletproof material provided including a polymer structure laminated on the sheet-like amorphous structure of the above-described configuration.
이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to an accompanying drawing.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체를 멜트스피닝법에 의하여 성형하는 예시도이다. 도 1에 도시되어 있는 성형된 비정질구조체(22)는 비정질계 재료인 메탈릭글라스에 탄소나노튜브를 혼합하여 형성된 것이다. 1 is an exemplary view of molding the amorphous structure according to the embodiment of the present invention by the melt spinning method. The molded
메탈릭글라스는 흔히 액체금속이라고도 하며 유리와 같은 비정질 구조를 갖고 있으며, 1960년경 최초로 Au-Si 합금 재료로 합성된 바 있다. 이후 다양한 합금 재료로부터 메탈리글라스가 제조되고 있다. 초기의 메탈릭글라스는 주로 팔라듐(Pd) 계열 합금이나 란탄(La) 계열 합금으로서, 고가의 재료비로 인하여 폭넓은 응용에 걸림돌이 되었다. 그러나 최근에는 티타늄(Ti) 계열, 철(Fe) 계열, 지르코늄(Zr) 계열, 니켈(Ni) 계열, 구리(Cu) 계열 메탈릭글라스가 제조됨으로써 재료비를 낮추고 있다. Metallic glass, also called liquid metal, has a glass-like amorphous structure and was first synthesized in Au-Si alloy material around 1960. Metallic glasses are then manufactured from various alloy materials. Early metallic glasses are mainly palladium (Pd) alloys or lanthanum (La) alloys, and have been hampered by a wide range of applications due to the high cost of materials. Recently, however, titanium (Ti), iron (Fe), zirconium (Zr), nickel (Ni), and copper (Cu) -based metallic glasses have been manufactured to reduce material costs.
메탈릭글라스는 통상의 결정계 금속 또는 합금으로 달성할 수 없는 특성을 보유하고 있다. 즉 메탈릭 글라스는 고탄성에너지(high elastic stored energy)를 저장할 수 있으며, 1700~2200Mpa의 고인장파괴강도(high tensile fracture strength)와, 3000~3900Mpa의 고굴곡휨강도(high flexural bending strength)를 갖 는다. 또 메탈릭글라스는 내식성(corrosion resistance)이 우수하다.Metallic glass has properties that cannot be achieved with conventional crystalline metals or alloys. That is, the metallic glass can store high elastic stored energy, has a high tensile fracture strength of 1700-2200Mpa, and has a high flexural bending strength of 3000 ~ 3900Mpa. Metallic glass also has excellent corrosion resistance.
통상적으로 메탈릭글라스는 비정질원자구조로 인하여 소성변형없이 매우 높은 탄성에너지를 저장할 수 있다. 이에 따라 외부 충격체로부터 충격을 흡수할 때 다른 재료와 달리 소재의 변형없이 큰 충격에너지를 흡수할 수 있다. 골프클럽 등에도 Zr-Be-Cu-Ti-Ni 합금소재의 메탈릭글라스로 헤드를 가공한 예를 볼 수 있다.Typically, the metallic glass can store very high elastic energy without plastic deformation due to the amorphous atomic structure. Accordingly, when absorbing the impact from the external impactor, unlike other materials can absorb a large impact energy without deformation of the material. In the golf clubs, Zr-Be-Cu-Ti-Ni alloy glass can be seen that the head is machined with metallic glass.
여기서, 비정질계 재료로는 금속계의 메탈릭글라스 이외에도 폴리카보네이트 와 같은 종류의 엔지니어링 플라스틱 등의 고분자 소재를 선택하여 탄소나노튜브를 혼합하여 가공할 수도 있다.Here, as the amorphous material, in addition to the metallic metallic glass, a polymer material such as engineering plastics such as polycarbonate may be selected, and carbon nanotubes may be mixed and processed.
특히 본 발명의 실시예에서는 알루미늄(Al) 계열 합금, 티타늄(Ti) 계열, 철(Fe) 계열 합금을 메탈릭글라스 재료로 채택하여 탄소나노튜브를 혼합하여 가공하는 것이 바람직하다.In particular, in the embodiment of the present invention, it is preferable to adopt an aluminum (Al) -based alloy, titanium (Ti) -based, iron (Fe) -based alloy as a metallic glass material and mix and process carbon nanotubes.
탄소나노튜브(carbon nanotube)는 탄소원자 하나가 주위의 다른 탄소원자 3개와 sp2결합을 하여 육각형 벌집무늬를 형성하고 있다. 이때 형성된 튜브의 직경이 대략 수 나노미터 정도로 극히 미세하여 나노튜브라고 불리운다. 탄소나노튜브는 흑연면(graphite sheet)이 나노 크기의 직경으로 둥글게 말린 상태를 가지며, 흑연면이 이루고 있는 결합수에 따라서 단일벽 나노튜브(single wall nanotube; SWNT), 다중벽 나노튜브(multi-walled nanotube; MWNT), 다발형 나노튜브(rope nanotube)로 분류된다. 이때 흑연면이 말리는 각도에 따라 다양한 구조를 갖게 되며, 지그재그(zigzag) 및 암체어(armchair) 형태의 대칭구조와, 육각형이 튜브축을 나선형으 로 배열된 나선(chiral) 구조가 가능하다. Carbon nanotubes form a hexagonal honeycomb pattern by sp 2 bonding of one carbon atom to three other carbon atoms. At this time, the diameter of the formed tube is extremely fine, about several nanometers, so called a nanotube. Carbon nanotubes have a state where a graphite sheet is rounded to a nano-sized diameter, and single wall nanotubes (SWNT) and multi-wall nanotubes are formed according to the number of bonds formed by the graphite surface. walled nanotubes (MWNT) and rope nanotubes. At this time, the graphite surface has a variety of structures according to the angle, the zigzag and armchair symmetrical structure, and the hexagonal hexagonal (chiral) structure of the tube axis is possible.
이와 같이 탄소나노튜브의 구조에 따라 전기적, 열적, 기계적 특성이 크게 달라지며, 그 직경이나, 길이, 나선정도(chirality)에 따라 다양한 물성을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체에 혼합되는 탄소나노튜브에 대해서는, 특히 탄소나노튜브의 기계적 성질에 주목하고 있다. 가령 SWNT의 경우 강철보다 10~100배 견고하고 물리적인 충격에도 강하다. 또한 탄소나노튜브는 강하면서도 튜브 끝에 힘을 가하면 손상없이 구부러지고, 가해진 힘을 제거하면 원래의 상태로 돌아가는 연성이 큰 특성을 갖고 있다.As such, the electrical, thermal, and mechanical properties of the carbon nanotubes vary greatly, and they exhibit various physical properties depending on their diameter, length, and degree of chirality. With respect to the carbon nanotubes mixed in the amorphous structure according to the embodiment of the present invention, attention is particularly paid to the mechanical properties of the carbon nanotubes. SWNT, for example, is 10 to 100 times stronger than steel and resistant to physical impact. In addition, carbon nanotubes are strong and have flexible properties that bend without damage when a force is applied to the end of the tube, and return to its original state when the force is removed.
이러한 탄소나노튜브의 특성을 이용하여, 비정질계 재료인 메탈릭글라스 또는 폴리카보네이트에 탄소나노튜브를 혼합하게 되면, 탄성에너지 축적율이 높고 충격흡수력이 높은 방탄소재물에 적용할 수 있다.By using the characteristics of the carbon nanotubes, when the carbon nanotubes are mixed with the metallic glass or polycarbonate, which is an amorphous material, the carbon nanotubes can be applied to an anti-carbon material having a high elastic energy accumulation rate and high impact absorption.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체에는 탄소나노튜브가 10%이상 포함되어 있고, 또 90% 이하로 포함되어 있다. 보다 바람직하게는 탄소나노튜브가 비정질구조체에 10% 내지 30% 포함될 수 있다. Here, the amorphous structure according to the embodiment of the present invention contains 10% or more of carbon nanotubes, and 90% or less. More preferably, carbon nanotubes may be included in the
또한 탄소나노튜브는 종횡비가 1000:1 이하인 것으로 마련될 수 있다. 가령 탄소나노튜브의 길이가 0.1mm 이하이며, 굵기는 100nm이하인 것으로 마련될 수 있다.In addition, the carbon nanotubes may have an aspect ratio of 1000: 1 or less. For example, the carbon nanotubes may have a length of 0.1 mm or less and a thickness of 100 nm or less.
멜트스피닝법에 의해 비정질구조체를 성형하는 과정을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 나타난 바와 같이, 석영도가니와 같은 용융장치(10)에서 소정의 성분이 혼합되어 용해된 복합비정질재료(12)가 준비되어 있다. 본 발명에서는 복합비정 질재료(12)는 용융장치(10)에 마련된 미도시한 인덕션 코일 같은 가열수단을 이용하여 먼저 원하는 성분을 갖는 금속합금을 용융하여 메탈릭글라스를 준비하고, 여기에 탄소나노튜브를 투입하여 마련된 것이다. 비정질계 재료로 폴리카보네이트를 비롯한 엔지니어링 플라스틱 재료를 채택하는 경우에도 동일한 공정을 채택할 수 있다.A process of forming the amorphous structure by the melt spinning method will be described with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, a composite
복합비정질재료(12)가 준비되면, 적정한 시간으로 가열하면서 소정 형상 및 크기를 갖는 배출공을 통하여 소정의 유동성스트림(14)을 뽑아낸다. 배출되는 유동성스트림(14)은 소정 속도로 회전가능한 원통형 회전체로 된 금형(18)의 외표면에 접촉하여 고체화되어 비정질구조체(22)로 성형된다. 성형된 비정질구조체(22)는 편평한 리본(ribbon) 형태(단면이 장방형)나 섬유사(fiber) 형태(단면이 둥근형)를 가질 수 있다. 이때 금형(18)에는 냉각처리를 위한 냉각수 공급수단이 부가적으로 마련될 수 있으며, 처리공정을 보호하도록 헬륨/아르곤(He/Ar) 같은 불활성 가스(20) 분위기에서 성형될 수 있다.When the composite
한편, 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱과 같은 폴리머계열의 비정질계 재료와 탄소나노튜브를 이용하여 비정질구조체(22)를 성형할 경우에는, 용융된 복합비정질재료(12)를 초음파로 진동시키면서 가압사출하는 방법을 채택할 수 있다.On the other hand, in the case of forming the
성형되는 리본 형태나 섬유사 형태의 비정질구조체(22)를 회전하는 금형(18)에 감아서 제공할 수도 있다. 여기서 리본 형태의 경우 최대 폭은 5mm, 최대 두께는 0.5mm 로 성형할 수 있다. 또한 섬유사 형태의 경우 최대 직경은 0.5mm로 성형 할 수 있다. 이때 적절한 성형처리로 통상의 섬유사와 같이 꼬임 형태로 성형할 수도 있다. 이와 같이 성형된 비정질구조체(22)는 방탄소재물로 적용된다.The
상술과 같은 비정질구조체(22)의 성형은 전술한 국제공개공보 WO2005/022071에 개시한 처리수단을 이용하여도 좋다. 즉 소정의 냉각수가 공급되는 각형 또는 평판형의 구리 소재의 금형에 복합지정질재료를 낙하하면, 낙하하는 유동성스트림이 금형에 접촉하여 신속히 고체화된다. 여기서도 헬륨/아르곤(He/Ar) 같은 불활성 가스로 처리공정을 보호하도록 한다. 고체화된 비정질구조체는 금형에 마련된 기하학적 형상에 따라 편평한 리본(ribbon) 형태(단면이 장방형)나 섬유사(fiber) 형태(단면이 둥근형)를 갖게 된다. 또한 각형 또는 판형의 금형을 소정의 진동장치(미도시)를 이용하여 소정의 속도로 길이방향 또는 좌우방향으로 흔들어서 리본이나 섬유사 형태의 비정질구조체를 원하는 형상으로 성형할 수도 있다.The above-mentioned
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비정질구조체를 연성 방탄물에 적합한 방탄소재물을 패널 형상으로 직조하는 예를 나타낸 것이다. 여기서 비정질구조체(22)는 상술한 메탈릭글라스와 탄소나노튜브의 복합재료로 형성되거나, 폴리카보네이트와 탄소나노튜브의 복합재료로 형성될 수 있다. 이와 같이 준비된 비정질구조체(22)를 경사와 위사로 직조하여 패널(32) 형태로 성형하여 방탄소재물로 적용할 수 있다. 또 패널(32)에 고분자구조체나 플라스틱 필름 등의 재료를 적층하여 복층의 패널로 된 방탄소재물을 성형할 수도 있으며, 이들을 각각 복수개로 수회 적층하여 다층패널로 된 방탄소재물로 성형할 수도 있다.Figure 2 shows an example of weaving an amorphous structure according to an embodiment of the present invention in the panel shape of the bulletproof material suitable for soft ballistic material. Here, the
한편, 소정 형상으로 가공된 비정질구조체(22)와, 아라미드 섬유와 같은 강 성 섬유를 혼합 직조하여 복합소재의 방탄소재물을 가공하여도 좋다.On the other hand, the carbon-proof material of the composite material may be processed by mixing and weaving the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방탄소재물의 단면 형상을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 방탄소재물(40)은 복수개의 비정질구조체(42)와 고분자구조체(44)가 서로 교호적으로 적층되어 있다. 이에 따라 가령 외부로부터 총격을 받을 경우, 총탄으로 인한 충격에너지는 일차적으로 최외곽의 비정질구조체(42)층에 의해 상당부분 감소되어 고분자구조체(44)층에 도달하게 된다(가령 최초 충격에너지 100단위에서 85단위로 감소하는 것으로 예시). 이어서 충격에너지가 감소된 총탄은 다시 비정질구조체(42)층과 만나면 고탄성에너지가 저장된 비정질구조체(42)층에 의해 비껴나가거나 튕겨나갈 수 있다. 만약 충격에너지에 의해 비정질구조체(42)층에 균열이 발생되면, 충격에너지는 다 감소된다(가령 70단위로 감소하는 것으로 예시). 이와 같이 충격에너지는 연속적으로 적층되어있는 각 구조체층을 거치면서 통상의 연성방탄물에 비하여 급속히 감소된다.Figure 3 shows the cross-sectional shape of the bulletproof material according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방탄소재물의 단면 형상을 나타낸 것이다. 도시된 방탄소재물은 도 3과 동일한 적층구조를 갖고 있으며, 비정질구조체(46)층에 오목볼록한 요철 형상이 마련된 점에서 차이가 있다. 비정질구조체(46)층의 볼록부는 오목부에 비하여 표면장력(surface tension)이 더 높아서 이를 관통하는데 더 높은 에너지가 필요하므로 총탄과 같은 외부에서 가해지는 충격에너지를 보다 잘 흡수할 수 있다. 본 실시예에 따른 비정질구조체(46) 표면에 형성되는 요철형상은 소재의 가공공정을 거치면서 자연적으로 형성될 수 있다. 도 4에서 비정질구조체(46)의 단면의 한쪽에만 요철형상이 형성된 것으로 나타나 있으나, 이에 한정되지 않고 비정질구조체(46)의 외표면의 길이방향을 따라 요철형상이 형성될 수도 있다.Figure 4 shows the cross-sectional shape of the bulletproof material according to another embodiment of the present invention. The illustrated bulletproof material has the same laminated structure as that of FIG. 3, and differs in that a concave and convex concave-convex shape is provided in the
아울러 본 발명의 각 실시예에 따른 방탄소재물은 헬멧과 같은 강성방탄물에도 적용할 수 있다. 이때 비정질구조체를 직조하여 형성된 방탄소재물을 이용하거나, 시트형상으로 성형된 비정질구조체를 이용하여 적층할 수 있다. 이때 함께 적층되는 재료로서 케블라(Kevlar)섬유층이나, 고분자수지층을 선택적으로 사용할 수 있다.In addition, the bulletproof material according to each embodiment of the present invention can be applied to a rigid bulletproof material such as a helmet. In this case, it is possible to laminate using an amorphous structure formed by weaving the amorphous structure, or using an amorphous structure molded into a sheet shape. In this case, as a material to be laminated together, a Kevlar fiber layer or a polymer resin layer may be selectively used.
상술한 실시예에서는 비정질구조체를 리본 형태 또는 섬유사 형태로 성형하고, 이를 직조하여 방탄소재물을 성형하는 것을 예시하였으나, 비정질계 재료와 상기 탄소나노튜브를 혼합하여 시트형상으로 비정질구조체를 성형할 수도 있다. 시트형상 가공시에는 인젝션몰딩(injection molding)법을 사용하여 성형할 수 있다. 이에 따라 시트형상의 비정질구조체에 시트형상 고분자구조체를 적층하여 방탄소재물을 성형할 수 있다.In the above-described embodiment, the amorphous structure is molded in the form of a ribbon or a fiber yarn, and woven to form the amorphous carbon material. However, the amorphous structure is formed into a sheet by mixing the amorphous material with the carbon nanotubes. It may be. In sheet-like processing, it can shape | mold using the injection molding method. Accordingly, the sheet-like polymer structure may be laminated on the sheet-shaped amorphous structure to form the bulletproof material.
한편, 상술한 실시예에서는 비정질구조체를 멜트스피닝법과 인젝션몰딩법으로 성형하는 것을 예시하였다. 이외에도 시트형상 가공의 경우 비정질계 재료와 탄소나노튜브를 혼합하여 용융된 복합비정질재료를 롤러??칭법(Roller Quenching technique)에 의해 비정질구조체를 성형할 수도 있다. 또한 판상 유동캐스팅법(Planar Flow Casting process)에 의해 고속회전하는 디스크상에 준비된 복합비정질재료를 제공하여 소정 폭을 갖는 사각단면의 기다란 판상체로 성형할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the amorphous structure is molded by the melt spinning method and the injection molding method. In addition, in the case of sheet-shaped processing, the amorphous composite material may be formed by mixing the amorphous material and the carbon nanotube to form the amorphous composite material by a roller quenching technique. In addition, it is also possible to provide a composite amorphous material prepared on a disk rotating at a high speed by a planar flow casting process, and to form an elongated plate-shaped object having a square section having a predetermined width.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예 및 다른 대체 가능한 실시예들을 설 명하였으나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 변경과 수정이 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명에서 채택되는 이와 같은 변경, 수정 및 대체되는 실시예들은 첨부된 특허청구범위의 사상과 범위내에 속하는 것이다.While preferred embodiments of the present invention and other alternative embodiments have been described as described above, changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, such changes, modifications and alternative embodiments employed in the present invention fall within the spirit and scope of the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 비정질구조체 및 방탄소재물에 따르면, 메탈릭글라스 또는 폴리카보네이트 같은 비정질계 재료에 탄소나노튜브를 혼합하여 외부 충격에 대한 흡수력을 개선하여 방탄성능을 높일 수 있다.As described above, according to the amorphous structure and the bulletproof material of the present invention, carbon nanotubes may be mixed with an amorphous material such as metallic glass or polycarbonate to improve absorption of external impact and thus increase antiballistic performance.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050059918A KR20070004379A (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | Amorphous structure and body armor with the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050059918A KR20070004379A (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | Amorphous structure and body armor with the same |
Publications (1)
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KR20070004379A true KR20070004379A (en) | 2007-01-09 |
Family
ID=37870638
Family Applications (1)
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KR1020050059918A KR20070004379A (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | Amorphous structure and body armor with the same |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20070004379A (en) |
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2005
- 2005-07-04 KR KR1020050059918A patent/KR20070004379A/en not_active Application Discontinuation
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