KR20200076505A - 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 구현예는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로, 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계, 및 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법을 제공할 수 있다.
구체적으로, 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계, 및 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명의 일 구현예는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 연속 섬유 강화 플라스틱(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic)은 기계적 강도가 상대적으로 취약한 플라스틱 속에 유리 섬유(Glass Fiber) 또는 탄소섬유(Carbon Fiber) 등의 보강 섬유를 연속 상으로 내장하고 있는데, 이러한 연속 섬유 강화 플라스틱은 길이 1 mm 이하의 단섬유 강화 플라스틱(Short Fiber-reinforced Thermoplastics) 또는 장섬유 강화 플라스틱(Long Fiber-reinforced Thermoplastics, LFT)이나 GMT(Glass Mat-reinforced Thermoplastics)와 같은 5 내지 50 mm 길이 수준의 장-섬유 강화 플라스틱과 비교하여 기계적 강도, 강성 및 충격 성능이 매우 우수하다.
또한, 연속 섬유 강화 플라스틱은 유연성이 뛰어나 단 방향 또는 양 방향으로 직조될 수 있으며, 이를 통해 직조된 연속 섬유 강화 플라스틱 구조물은 다양한 기계적 성능이 요구되는 제품에 적용될 수 있다.
상기와 같은 연속 섬유 강화 플라스틱은 통상적으로 펄트루젼(Pultrusion) 방법 또는 혼합방사(Commingle) 내지 핫프레싱(Hot Pressing) 방법 등에 의하여 제조된다. 펄트루젼(Pultrusion) 방법은 넓게 펼쳐진 연속 섬유 다발을 액상 또는 용융된 수지조 또는 다이를 통과시켜 연속 섬유 다발에 플라스틱 수지를 함침시키는 방법으로, 공정 조건을 최적화하면 함침도를 증가시킬 수는 있으나, 연속 섬유와 같은 보강 섬유 및 플라스틱 수지의 함량 조절이 어렵고, 유연성이 떨어져 직조가 용이하지 않은 단점이 있다. 또한, 종래의 가열 방식에 의하면 필름이 표면에서부터 녹게 되어 표면이 쉽게 구부러지는 문제가 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 극복할 수 있는 연속 탄소 섬유 강화 열가소성 프리프레그 제조방법이 제공되는 경우 관련 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
고점도의 열가소성 수지를 포함하는 코팅액을 이용하지 않고, 수지 분말만으로도 고집속율의 탄소 섬유 다발에 대한 수지의 함침성을 개선하고자 한다.
이에 따라, 탄소 섬유 강화 플라스틱 내 기공(void)을 감소시킬 수 있고, 더 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서는, 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계; 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계; 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계; 및 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법을 제공한다.
상기 열가소성 수지 단섬유는, 열가소성 수지를 용융하여 Electro-spinning, Melt spinning법 등으로 분사 등, 분말 이나 단섬유를 제조할 수 있는 당업계에 알려진 다양한 방법으로 제조될 수 있다.
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 분사하여 부착하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는, 상기 탄소 섬유 시트를 열가소성 수지 분말 또는 단섬유로 채워진 챔버 내 롤러 사이로 통과시키면서, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하고, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 부착된 탄소 섬유 시트를 100 내지 300℃에서 건조하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 부착된 탄소 섬유 시트를 150 내지 450℃에서 1 내지 20MPa 압력으로 압착하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계에서, 상기 열가소성 수지 분말의 평균 입경은 1 내지 100㎛ 일 수 있다.
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서, 상기 바인더 코팅은 바인더 분말을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시될 수 있다.
상기 바인더 분말의 평균 입경은 0.1 내지 50㎛일 수 있다.
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서, 상기 바인더 코팅은 바인더 분말을 포함하는 코팅액을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시될 수 있다.
상기 바인더 분말을 포함하는 코팅액은 전체 100중량%에 대해, 바인더 분말 1 내지 10중량% 및 잔부 용매를 포함하는 조성물일 수 있다.
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하고, 100 내지 300℃에서 건조하는 방법이 이용될 수 있다.
이때 용매가 건조되며, 이로 인해 바인더가 탄소 섬유 다발 표면에 용융 부착될 수 있다.
이 경우 바인더 분말 부착 후 용매를 건조하는 방법은 바인더 분말 사이에 기공이 많기 때문에 용매의 건조가 용이하다. 기존 필름 방식은 건조가 용매가 필름을 투과하기 힘들기 때문에 건조가 용이하지 않아, 용매가 최종제품의 내부에 잔존할 수 있는 단점이 있었다.
상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계는, 150 내지 450℃ 온도 및 1 내지 30MPa 압력 범위에서 실시될 수 있다.
상기 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계는, 상기 탄소 섬유 다발을 광폭화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 열가소성 수지를 용융하여 탄소 섬유 다발을 함침하는 공정을 생략함으로써, 공정이 용이할 수 있다.
또한, 상대적으로 점도가 높은 열가소성 수지의 함침율을 극대화하여, 성형체 내부의 공극(Void)을 최소화하고 탄소섬유의 부피 분율을 최대화할 수 있다. 이로 인해, 고강도의 열가소성 탄소 섬유 복합소재(CFRTP, Carbon Fiber Reinforced Thermo-Plastics)를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법에서 광폭화된 탄소 섬유 다발에 열가소성 수지 분말을 도포 및 부착하는 공정을 사진으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 평가하기 위해 준비한 시편을 사진으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 측정하여 그래프로 도시한 것이다.
도 5는 실시예에 사용된 열가소성 수지 분말의 분쇄 전/후 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 비교예에 따른 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하기 위한 슬러리 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법에서 광폭화된 탄소 섬유 다발에 열가소성 수지 분말을 도포 및 부착하는 공정을 사진으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 평가하기 위해 준비한 시편을 사진으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 측정하여 그래프로 도시한 것이다.
도 5는 실시예에 사용된 열가소성 수지 분말의 분쇄 전/후 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 비교예에 따른 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하기 위한 슬러리 제조 공정을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법
본 발명의 일 구현예는 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계, 및 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법을 제공할 수 있다.
먼저, 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계를 실시할 수 있다.
본 명세서에서 "탄소 섬유 다발(tow)"이란, 복수개의 탄소 섬유가 단방향(Uni-Directional) 배열 또는 이축(Bi-axial)으로 배열된 섬유 다발일 수 있다. 보다 더 구체적으로, 상기 이축(Bi-axial)으로 배열된 섬유 다발은, 0도 및 90도로 배열된 섬유 다발일 수 있다.
또한, 상기 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계는, 상기 탄소 섬유 다발을 광폭화하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 탄소 섬유 다발을 100 내지 250 ℃의 열풍 및 진공 조건 하에서 광폭화할 수 있다.
이에, 상기 탄소 섬유 다발은 광폭화 되기 이전의 너비에 비해, 2배 내지 10배 이상 너비가 증가할 수 있다. 구체적으로, 상기 광폭화된 탄소 섬유 다발의 폭은 500 내지 600mm일 수 있다.
보다 더 구체적으로, 상기 탄소 섬유 다발을 광폭화함으로써 후술하는 열가소성 수지의 함침율을 높일 수 있다. 더 구체적으로는, 탄소 섬유 다발을 이루는 탄소 섬유 필라멘트 각각에 균일하게 함침할 수 있다.
이후, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계를 실시할 수 있다.
이때, 상기 바인더는 에폭시, 폴리우레탄을 포함하는 열경화성계 또는 폴리아마이드, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)을 포함하는 열가소성계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 바인더 코팅은 바인더 분말을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시할 수 있다. 이때, 상기 바인더 분말의 평균 입경은 0.1 내지 50 ㎛일 수 있다. 더 구체적으로, 바인더 분말의 평균 입경은 0.1 내지 20㎛일 수 있다.
한편으로는, 상기 바인더 코팅은, 바인더 분말을 포함하는 코팅액을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 바인더 분말을 포함하는 코팅액은 전체 100중량%에 대해, 바인더 분말 1 내지 10중량% 및 잔부 용매를 포함할 수 있다.
상기와 같은 코팅액을 이용하는 경우, 후술하겠지만 탄소섬유 필라멘트 표면에 기지용 수지 분말을 부착시켜 연속 라인에서 탄소섬유 테이프 및 시트 제조가 가능할 수 있다. 이에, 공정 단순화 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 바인더 분말을 포함하는 코팅액이 기지용 열가소성 수지 분말 또는 단섬유와 광폭 펼쳐진 탄소섬유 필라멘트 간 접착성을 부여하므로써, 기지용 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 탄소 섬유 내에 균일하게 도포되어 함침성을 개선할 수 있다.
본 명세서에서의 입경은, 측정 단위 내 존재하는 구형 물질의 평균 지름을 의미한다. 만약 물질이 비구형일 경우, 상기 비구형 물질을 구형으로 근사하여 계산한 구의 지름을 의미한다.
또한, 상기 바인더를 도포한 후 100 내지 300℃에서 건조할 수 있다.
구체적으로, 바인더를 도포한 탄소 섬유 다발을 열풍이 투입되는 상/하 롤 사이를 통과시켜 열풍 건조할 수 있다. 이에, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더가 코팅된 탄소 섬유 시트를 제조할 수 있다. 구체적으로, 바인더 도포 후 상기 조건에서 열풍 건조함으로써, 바인더가 용융되어 후술하는 열가소성 수지와 탄소 섬유 다발 사이 접합이 더 용이해질 수 있다.
이후, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계를 실시할 수 있다.
이때, 상기 열가소성 수지는 폴리아미드계(PA6, PA66), 폴리에틸렌계(PE), 폴리에스테르계, 폴리프로필렌계(PP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다만, 통상적으로 분말화가 가능한 열가소성 수지라면 모두 이용 가능하며, 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유는, 열가소성 수지 펠렛을 분쇄하여 기지(Matrix)용 미분말로 제조한 형태일 수 있다. 이때, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유의 평균 입경은 1 내지 100㎛ 일 수 있다. 구체적으로, 1 내지 50㎛ 일 수 있다. 보다 구체적으로, 1 내지 20㎛ 범위일 수 있다.
열가소성 수지 분말 또는 단섬유의 평균 입경이 상기 범위일 경우, 광폭화 펼친 탄소섬유 내부에 깊숙히 스며들기 때문에 차후 공정에서 균일 함침성이 우수하다.
구체적으로, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 분사하여 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 분사하여 부착할 수 있다.
한편으로는, 상기 탄소 섬유 시트를 상기 열가소성 수지로 채워진 챔버 내 롤러 사이로 통과시키면서 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착할 수 있다. 이때, 상기 챔버는 탄소 섬유 시트 표면에 부착되는 바인더가 용융되어 끈적끈적한 상태가 될 수 있는 온도 분위기일 수 있다.
예를 들면 Co-polyamide의 경우, 상기 챔버의 온도는 130 내지 150℃일 수 있다. 그러나 이것은 적용하는 바인더를 종류에 따라 상이하다.
이와 같이, 수지 분말을 분사하거나 수지 분말을 포함하는 고온 챔버로 탄소 섬유 시트를 통과시켜 프리프레그를 제조하는 경우, 용융된 수지에 탄소 섬유 시트를 함침하는 공정을 생략할 수 있어 공정 시간을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 열가소성 분말을 상기 탄소 섬유 시트 표면에 부착 한 후 100 내지 300℃의 열풍이 투입되는 상/하 롤 사이를 통과시켜 열풍 건조 할 수 있다.
보다 구체적으로, 건조 후 수지분말의 종류 및 용융온도에 따라서 150 내지 450℃에서 1 내지 20MPa 압력을 가해 탄소 섬유 프리프레그를 제조할 수 있다. 이때, 상기 온도 범위에서 압력을 가하는 경우, 상기 수지가 용융되며 상기 탄소 섬유 시트 내부로 함침될 수 있다. 이에 따라, 열가소성 수지가 용융 함침된 테이프 형상의 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조할 수 있다.
마지막으로, 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 실시할 수 있다.
구체적으로, 상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 1내지 30MPa 압력으로 가압하여 복합 재료를 제조할 수 있다. 더 구체적으로는, 150 내지 450℃ 에서 30초 내지 10분 동안 열간 가압할 수 있다. 이로써, 탄소 섬유 강화 플라스틱 부품 또는 성형품을 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
탄소 섬유 50K 토우(Tow) 8개를 동시에 열풍의 기류 조절에 의한 Air controlled spreading법으로 폭 500 내지 600mm 수준의 광폭화된 탄소 섬유 다발을 준비하였다.
이후, 광폭화된 탄소 섬유 다발에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하였다. 이때 바인더 코팅은 코폴리아마이드(Co-polyamide) 코팅액을 이용하였다. 구체적으로, 코팅액 전체 100중량%에 대해, 5중량% 코폴리아미드 및 잔부 용매 (증류수 등)를 포함 하는 코팅액을 이용하였다. 더 구체적으로, 바인더를 도포한 탄소 섬유 다발을 250℃의 열풍이 투입되는 상/하 롤 사이를 통과시켜 열풍 건조하였다. 이에, 상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더가 코팅된 탄소 섬유 시트를 제조하였다.
이후, 연속 공정 라인에서 상기 탄소 섬유 시트에 기지(Matrix)용 열가소성 타입 나일론6 분말(일본 쿠리모토사에서 분쇄한 평균입도 30㎛ 분말)을 분사하여 도포한 후, 열풍 건조로 바인더만 용융하고 동시에 열압착하여 부착하였다.
구체적으로는, 250℃ 열풍이 투입되는 롤러 사이에 통과시켜 건조한 후, 5MPa 로 압착하였다. 이에 따라, 탄소섬유 필라멘트상에 미리 코팅된 바인더의 용융으로 폴리아미드6 분말이 탄소섬유 시트에 부착된 세미 프리프레그 (Semi-Prepreg)를 제조하였다.
구체적으로, 상기 기지용 열가소성 수지 분말 또는 단섬유는, 일본 구리모토(KML)사의 세라믹 분쇄기를 개조한 형태인 액체 질소 분위기 하의 해머 타입 동결 분쇄기를 이용하여, 국내산 폴리아미드6 펠렛을 평균 입도 30㎛ 수준으로 분쇄하여 제조하였다.
이는 도 5에도 도시되어 있다. 도 5는 실시예에 사용된 열가소성 수지 분말 또는 단섬유의 분쇄 전,후 SEM 사진을 나타낸 것이다.
또한, 전술한 프리프레그 제조 공정은 도 2에 도시되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법에서 광폭화된 탄소 섬유 다발에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 도포 및 부착하는 공정을 사진으로 나타낸 것이다.
이후, 상기 바인더 코팅된 탄소 섬유 시트 CF(50K)에 폴리아미드6 분말이 부착된 세미 프리프레그를 적층하여, 100mmX180mm 크기의 강철(Steel) 재질 금형에 삽입하였다. 그리고 260℃ 온도에서 10MPa 이하의 압력을 가하여 5분 유지한 후, 냉각시키는 열간 압축성형 방식으로 일방향(Uni-Directional, UD) 타입 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하였다.
이후, 상기에서 제조한 탄소 섬유 강화 플라스틱을 12.7mm(w)x127mm(d) 크기의 시편으로 준비하였다.
이는 도 3에 도시된 바와 같다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 평가하기 위해 준비한 시편을 사진으로 나타낸 것이다.
또한, 상기에서 준비한 탄소 섬유 강화 플라스틱을 굴곡 성능 측정 장치인 Instron UTM 5569A를 이용하여 표준화된 측정 방법(ASTM D790)으로 굴곡 성능을 측정하였다.
그 결과는 하기 도 4에 개시한 바와 같다.
그 결과, 실시예 1에 따라 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱 판재를 ASTM D790 규격으로 잘라서 Specimen 5개 (01~05)를 제조한 후, 3점 굴곡강도를 측정하였고, 이에 대한 결과를 도 4에 개시하였다.
이에 대한 평균 굽힘 강도 값이 1063MPa 수준으로 확인되었다. 상기 굴곡 물성을 평가한 샘플의 비중을 아르키메데스법으로 측정한 결과 평균 비중은 1.48g/cc 수준이었고, 탄소섬유 함유율은 53 부피% 정도로 확인되었다.
탄소섬유의 함유량이 후술하는 비교예 1의 68vol%보다 적은데도 불구하고, 평균 굽힘 강도 값은 높은 것으로 나타났고, 이것은 고가의 탄소섬유 함유량을 줄이면서도 함침성이 우수하여 더 높은 물성값을 구현하므로써, 훨씬 더 경제성이 우수한 것으로 평가할 수 있다.
비교예 1
탄소 섬유 50K 토우(Tow) 1개를 동시에 열풍의 기류 조절에 의한 Air controlled spreading법으로 폭 500 내지 60mm 수준의 광폭화된 탄소 섬유 다발을 준비하였다.
일본 구리모토(KML)사의 세라믹 분쇄기를 개조한 형태인, 액체 질소 분위기 하의 해머 타입 동결 분쇄기를 이용하여, 국내산 폴리아미드6 펠렛을 평균 입도 30㎛ 수준을 분쇄하여 열가소성 분말을 제조하였다. 또한, 코폴리아미드를 평균 입도 15㎛ 수준으로 분쇄하여 바인더 분말을 준비하였다.
슬러리 전체 100중량%에 대해, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유 30중량%, 상기 바인더 분말 7중량%, 및 잔부 물을 포함하는 슬러리를 준비하였다. 상기 슬러리 100중량부에 대해, 한국산 노프코사의 분산제(DISPEXCEL-LB 1024) 0.5중량부, 한국산노포코사의 증점제 (SN-THICKENER 623N)0.6중량부, 한국산노포코사의 소포제 (DAPPO SN-367) 0.6중량부를 더 포함하여 슬러리를 준비하였다.
이러한 방법에 대한 개략적인 과정은 도 6에도 도시되어 있다. 도 6은 비교예에 따른 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하기 위한 슬러리 제조 공정을 나타낸 것이다.
상기에서 준비한 너비 60mm의 탄소 섬유 다발을 상기 슬러리가 담겨있는 바스에 통과시켜 상기 탄소 섬유에 슬러리를 함침시켰다. 이후, 열풍 구간을 통과하면서 150℃에서 30초동안 건조되었다. 상기 건조에 의해, 용매를 건조하고 바인더 분말을 용융시켰다. 그 결과, 상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유(폴리아미드6)이 탄소 섬유 필라멘트에 부착된 세미 프리프레그를 제조하였다.
또한, 상기 프리프레그를 260℃에서 5분 동안 10Mpa 압력으로 핫프레스 처리하여, 탄소 섬유 강화 플라스틱을 수득하였다.
상기 비교예 1에서 수득한 탄소 섬유 강화 플라스틱을 ASTM 790 규격으로 굴곡 물성을 평가하였다. 그 결과, 평균 굴곡 강도값이 1,050Mpa 수준임을 확인하였다. 이 때 비중은 1.57g/cc 측정되었고, 탄소섬유 함유율은 68 vol% 수준을 평가되었다.
일반적으로, 열가소성 수지를 용융하여 탄소 섬유의 필라멘트다발 속으로 함침할 경우, 열가소성 용융 수지의 고점도 특성에 의해 고집속율 (12 ~ 60K)의 탄소섬유 필라멘트 다발 내로 함침이 용이하지 않을 수 있다. 이로 인해, 수득되는 탄소 섬유 강화 플라스틱 내에도 많은 기공(Void)이 발생하여, 기계적 물성의 저하를 초래할 수 있다.
즉, 비교예와 같이 열가소성 수지 분말 또는 단섬유와 저융점의 바인더 분말 및 첨가제가 포함된 슬러리에 탄소 섬유 다발을 함침하여 적용할 경우, 기지용 열가소성 수지 분말 또는 단섬유와 바인더 분말이 혼합되어 있기 때문에, 바인더 분말이 용융되어 광폭화 펼진 탄소섬유 필라멘트 내부로 충분히 코팅이 되지 않을 수 있다. 이에, 기지용 수지 분말과 탄소섬유 필라멘트 간 균일 부착성이 떨어지질 수 있다.
한편, 실시예는 용융된 수지에 탄소 섬유 시트를 함침하는 공정을 실시하지 않고도 열가소성 수지 분말 또는 단섬유 도포 및 부착이 가능하기 때문에 공정 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예는 비교예와 같이 열가소성 수지 분말 또는 단섬유와 저융점의 바인더 분말을 포함하는 슬러리를 제조하는 공정이 별도로 필요하지 않기 때문에 공정이 훨씬 용이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱의 굴곡 성능을 측정하여 그래프로 도시한 것이다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 동일 탄소 섬유 부피 분율에서 비교하는 경우, 본 발명에 의하여 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱은 선진 경쟁업체(Celanese사) 제품 대비할 때 굴곡강도가 10% 정도 향상됨을 확인하였다.
한편, 바인더 코팅을 하지 않는 경우, 도포된 기지용 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 부착되지 않고 탄소 섬유로부터 전부 이탈되어 샘플 제작이 불가하였다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (13)
- 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계;
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계;
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계; 및
상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 분사하여 부착하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는,
상기 탄소 섬유 시트를 열가소성 수지 분말 또는 단섬유로 채워진 챔버 내 롤러 사이로 통과시키면서, 상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하고,
상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 부착된 탄소 섬유 시트를 100 내지 300℃에서 건조하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제4항에서,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계는,
상기 열가소성 수지 분말 또는 단섬유가 부착된 탄소 섬유 시트를 150 내지 450℃에서 1 내지 20MPa 압력으로 압착하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 시트 표면에 열가소성 수지 분말 또는 단섬유를 부착하여 탄소 섬유 강화 프리프레그를 제조하는 단계에서,
상기 열가소성 수지 분말의 평균 입경은 1 내지 100㎛ 인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서,
상기 바인더 코팅은 바인더 분말을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제7항에서,
상기 바인더 분말의 평균 입경은 0.1 내지 50㎛인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서,
상기 바인더 코팅은 바인더 분말을 포함하는 코팅액을 상기 탄소 섬유 다발 표면에 분사하여 실시하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제9항에서,
상기 바인더 분말을 포함하는 코팅액은 전체 100중량%에 대해, 바인더 분말 1 내지 10중량% 및 잔부 용매를 포함하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하여 탄소 섬유 시트를 제조하는 단계에서,
상기 탄소 섬유 다발 표면에 바인더 코팅을 실시하고,
100 내지 300℃에서 건조 하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 강화 프리프레그를 적층 후 열간 가압하여 탄소 섬유 강화 플라스틱을 제조하는 단계는,
150 내지 450℃ 온도 및 1 내지 30MPa 압력 범위에서 실시하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
- 제1항에서,
상기 탄소 섬유 다발을 준비하는 단계는,
상기 탄소 섬유 다발을 광폭화하는 것인 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102339294B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | 반응 중합을 이용하는 탄소섬유 ud 테이프 제조장치 및 제조방법 |
| KR102339289B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | 파우더 스캐터링을 이용하는 탄소섬유 ud 테이프 제조장치 및 제조방법 |
| CN116038941A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种连续纤维增强热塑性树脂粉末浸渍装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140085713A (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-08 | 주식회사 포스코 | 연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그의 제조 방법 |
| JP5967084B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-08-10 | 東レ株式会社 | 炭素繊維基材、プリプレグおよび炭素繊維強化複合材料 |
| JP2018103490A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 昭和電工株式会社 | 熱硬化性シート状成形材料及び繊維強化プラスチックの製造方法 |
-
2018
- 2018-12-19 KR KR1020180165646A patent/KR102167055B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5967084B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-08-10 | 東レ株式会社 | 炭素繊維基材、プリプレグおよび炭素繊維強化複合材料 |
| KR20140085713A (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-08 | 주식회사 포스코 | 연속 탄소섬유 강화 열가소성 프리프레그의 제조 방법 |
| JP2018103490A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 昭和電工株式会社 | 熱硬化性シート状成形材料及び繊維強化プラスチックの製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102339294B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | 반응 중합을 이용하는 탄소섬유 ud 테이프 제조장치 및 제조방법 |
| KR102339289B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | 파우더 스캐터링을 이용하는 탄소섬유 ud 테이프 제조장치 및 제조방법 |
| CN116038941A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种连续纤维增强热塑性树脂粉末浸渍装置 |
| CN116038941B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-04-19 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种连续纤维增强热塑性树脂粉末浸渍装置 |
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| KR102167055B1 (ko) | 2020-10-16 |
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