KR20210067402A - Supporting unit for polishing large area glass base plate - Google Patents

Supporting unit for polishing large area glass base plate Download PDF

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Abstract

Provided is a carbon fiber reinforced plastic molded article, a carbon fiber-reinforced plastic molded article comprising carbon fibers and resins, and the carbon fiber is a PAN carbon fiber and a pitch carbon fiber.

Description

대면적의 유리기판을 연마하기 위한 지지 유닛{SUPPORTING UNIT FOR POLISHING LARGE AREA GLASS BASE PLATE}A support unit for grinding a large-area glass substrate {SUPPORTING UNIT FOR POLISHING LARGE AREA GLASS BASE PLATE}

본 발명은 탄소 섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체로서, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유(PAN Carbon Fiber) 및 피치계 탄소 섬유(Pitch Carbon Fiber)인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체에 관한 것이다.The present invention is a carbon fiber reinforced plastic molded article comprising carbon fiber and a resin, wherein the carbon fiber is a carbon fiber reinforced plastic molded article, characterized in that the fan-based carbon fiber (PAN Carbon Fiber) and the pitch-based carbon fiber (Pitch Carbon Fiber). it's about

또한, 본 발명은 탄소 섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체를 포함하는 대면적 유리기판 연마공정용 지지 유닛에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 가로가 1,870 mm 내지 3,000 mm 이며, 세로가 2,200 mm 내지 3,320 mm 인 면적을 가지는 대면적 유리기판의 연마공정용 지지 유닛에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a support unit for a large-area glass substrate polishing process comprising a carbon fiber-reinforced plastic molded body containing carbon fibers and a resin. Specifically, the present invention relates to a support unit for a polishing process of a large-area glass substrate having an area of 1,870 mm to 3,000 mm in width and 2,200 mm to 3,320 mm in length.

최근 디스플레이 장치의 대형화 경향으로 인해, 화상장치를 구성하는 디스플레이용 유리기판을 대형으로 제작하는 기술이 요구되고 있다. 유리기판의 두께는 유지되면서 유리기판의 면적이 커짐에 따라, 고품질의 유리기판 제조 난이도가 더욱 증가하였다.Due to the recent trend of enlargement of display apparatuses, there is a demand for a technology for producing a large-sized display glass substrate constituting an image apparatus. As the area of the glass substrate increases while maintaining the thickness of the glass substrate, the difficulty in manufacturing a high-quality glass substrate further increases.

특히, 유리기판 표면의 요철이나 티끌은 디스플레이 제품의 불량 원인이 되는 점에서, 고품질의 유리기판을 제조하는 것이 디스플레이의 품질과 직결되는 문제라고 볼 수 있다. 디스플레이 장치에 사용되는 유리기판의 표면 조도 허용 수준은 100 내지 150 Å(옹스트롱)으로, 상기와 같은 허용 범위의 표면 조도를 얻기 위해서는 연마 장치에 의해 유리기판의 표면을 연마하는 공정이 반드시 필요하다.In particular, since unevenness or dust on the surface of a glass substrate is a cause of defects in display products, it can be seen that manufacturing a high-quality glass substrate is a problem directly related to the quality of the display. The allowable level of surface roughness of a glass substrate used in a display device is 100 to 150 Å (Angstrom), and in order to obtain a surface roughness within the allowable range as described above, a process of polishing the surface of the glass substrate by a polishing device is absolutely necessary. .

연마 공정에 사용되는 연마장치는 크게 구동모터, 구동모터에 의해 작동되는 구동부 및 구동부에 연결되어 실제 연마작용을 일으키는 연마부와 유리기판을 지지하는 지지체로 구성된다. 연마부와 구동부는 서로 연결되어 있으며, 구동부에는 구동모터에 의해 실제 움직이는 부분인 연마지그가 포함되어 있다. A polishing apparatus used in a polishing process is largely composed of a driving motor, a driving unit operated by the driving motor, and a polishing unit connected to the driving unit to cause actual polishing, and a support for supporting a glass substrate. The grinding part and the driving part are connected to each other, and the driving part includes a grinding jig that is actually moved by the driving motor.

도 1은 유리기판 연마공정용 지지체를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic view showing a support for a glass substrate polishing process.

도 1을 참조하면, 유리기판 연마공정용 지지체는 유리기판을 지지하는 연마공정 지지체용 직물을 포함하고, 직물의 외주변을 고정할 수 있는 프레임을 포함하고 있다. 연마공정 지지체용 직물의 하면에는 발포 우레탄 폼과 같은 연질소재를 개재하여 연마장치가 유리기판을 연마하는 과정에서, 유리기판에 충격이 가해져 파손되는 문제를 방지한다. 또한, 지지대의 한가운데를 지지하는 힘을 보강하기 위한 지지 플레이트 등을 구비할 수 있다.Referring to Figure 1, the glass substrate polishing process support includes a fabric for a polishing process support for supporting the glass substrate, and includes a frame capable of fixing the outer periphery of the fabric. A soft material such as foamed urethane foam is interposed on the lower surface of the fabric for the polishing process to prevent the glass substrate from being damaged by impact while the polishing device polishes the glass substrate. In addition, it may be provided with a support plate or the like for reinforcing the force supporting the center of the support.

상기 유리기판 연마공정용 지지체는 유리기판을 지지한 상태에서 연마공정 시 연마부와 접촉이 있을 수 있는 만큼, 변형되지 않는 강성소재로 구성되는 것이 필요하다. 연마장치를 구성하는 부품이 변형되는 경우에는 연마장치의 정밀도에 영향을 미칠 수 있는데, 특히, 유리기판의 지지하는 부분이므로, 계속된 변형에 의해 지지체의 파괴나 영구적인 변형이 유리기판의 파손이나 변형을 유발하는 더욱 심각한 문제점이 유발될 수 있어, 지지체 자체의 변형이 방지되는 소재로 구성되는 것이 매우 중요하다.The support for the glass substrate polishing process needs to be made of a rigid material that does not deform as much as it can come into contact with the polishing part during the polishing process in a state in which the glass substrate is supported. If the parts constituting the polishing apparatus are deformed, the precision of the polishing apparatus may be affected. In particular, since it is a supporting part of the glass substrate, the destruction or permanent deformation of the support body due to continuous deformation may cause damage or damage to the glass substrate. A more serious problem of causing deformation may be caused, so it is very important to be composed of a material that prevents deformation of the support itself.

한편, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic)은 강도와 탄성률이 높은 탄소섬유와 고분자 수지를 결합한 재료로서, 동등한 수준의 강도를 갖는 금속판에 비해 중량이 50% 수준으로 매우 가벼운 특성을 갖는다. 더욱이 충돌에너지 흡수성능 또한 우수한 장점이 있어, 유리기판 연마공정용 지지체를 구성하는 재료로서 사용된다. On the other hand, carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is a material that combines carbon fiber with high strength and elastic modulus and a polymer resin, and has a very light weight at 50% compared to a metal plate having the same level of strength. . Moreover, the impact energy absorption performance is also excellent, and is used as a material constituting a support for a glass substrate polishing process.

그러나, 탄소 섬유 강화 플라스틱은 상기와 같이 강도대비 경량소재인 점에서 우수한 장점이 있음에도, 인장강도가 압축강도에 비해 약하며, 충격에 의한 층간 박리가 발생하기 쉬워, 충격 후 압축강도가 급격히 감소하게 된다. 또한 제조비용이 비싸므로 다양하고 넓은 분야에서의 사용이 어렵다는 단점이 있다.However, although carbon fiber-reinforced plastic has an excellent advantage in that it is a lightweight material compared to strength as described above, the tensile strength is weak compared to the compressive strength, and delamination by impact is easy to occur, and the compressive strength after impact is rapidly reduced. . In addition, since the manufacturing cost is high, there is a disadvantage in that it is difficult to use it in various and wide fields.

탄소섬유는 전구체의 종류에 따라 팬계(PAN), 피치계(PITCH), 레이온계로 나눌 수 있는데, 이 중 전구체의 물성 조절이 쉽지 않은 레이온계 탄소섬유는 상용화되지 못하고, 팬계 및 피치계 탄소섬유가 탄소섬유로서 널리 상용화되고 있다. 팬계 탄소섬유는 구조체로서의 물성이 좋아, 유리기판 연마공정용 지지체의 재료로서 사용되고 있으나, 팬계 탄소섬유로만 구성된 탄소 섬유 강화 플라스틱은 제조 비용이 높다는 문제점이 있었다.Carbon fibers can be divided into pan-based (PAN), pitch-based (PITCH), and rayon-based carbon fibers depending on the type of precursor. Among them, rayon-based carbon fibers, which are difficult to control the physical properties of the precursor, are not commercialized, and pan-based and pitch-based carbon fibers are not available. It is widely commercialized as carbon fiber. Fan-based carbon fiber has good physical properties as a structure, and is used as a material for a support for a glass substrate polishing process. However, carbon fiber-reinforced plastic composed only of fan-based carbon fiber has a problem in that the manufacturing cost is high.

공개특허공보 제10-2016-0057712호는 하이브리드 전구체 섬유로서, 전구체 섬유가 등방성 피치를 백본으로 하고, 여기에 팬을 혼합한 하이브리드 전구체 섬유를 제조한 뒤, 하이브리드 전구체 섬유로부터 제조된 탄소섬유를 개시하고 있으나, 하이브리드 섬유를 제조하기 위해서는 별도의 제조설비를 갖추어야 한다는 점 및 팬과 피치를 소정의 비율로 혼합한 하이브리드 섬유만이 목적하는 물성을 나타낸다는 점에서 한계가 있었다.Laid-Open Patent Publication No. 10-2016-0057712 discloses a hybrid precursor fiber, in which the precursor fiber has an isotropic pitch as a backbone, and a hybrid precursor fiber is prepared by mixing a fan thereto, and then carbon fiber manufactured from the hybrid precursor fiber is disclosed. However, there are limitations in that a separate manufacturing facility is required to manufacture the hybrid fiber, and only the hybrid fiber obtained by mixing the fan and the pitch in a predetermined ratio exhibits the desired physical properties.

이에 따라, 시중의 탄소 섬유를 활용하면서도, 우수한 강도와 탄성률을 갖는 탄소 섬유 강화 플라스틱 소재에 관한 연구가 계속되고 있다.Accordingly, research on carbon fiber-reinforced plastic materials having excellent strength and modulus of elasticity while utilizing commercially available carbon fibers continues.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위해 수많은 실험과 연구를 반복한 끝에, 탄소 섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체로서, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유(PAN Carbon Fiber) 및 피치계 탄소 섬유(Pitch Carbon Fiber)로 구성되어 기존의 팬계 탄소 섬유만으로 구성된 탄소섬유 강화 플라스틱보다 저렴한 제조비용으로 강도와 탄성률이 더욱 우수한 효과를 가지는 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present invention recognize the above problems and after repeating numerous experiments and studies to solve them, as a carbon fiber reinforced plastic molded body including carbon fiber and a resin, the carbon fiber is a fan-based carbon fiber (PAN Carbon Fiber). ) and pitch-based carbon fiber (Pitch Carbon Fiber), it was confirmed that it has a more excellent effect of strength and elastic modulus at a lower manufacturing cost than carbon fiber-reinforced plastics composed of only conventional fan-based carbon fibers, and led to the completion of the present invention.

더욱이, 본 발명에 다른 탄소 섬유 강화 플라스틱으로 유리기판 연마공정용 지지 유닛을 구성하는 경우에는 지지 유닛의 변형없이 고중량 대면적의 유리기판의 지지할 수 있고, 연마공정 중에 발생되는 충격을 완화하여, 유리기판의 흔들림을 최소화함으로써, 안정적으로 유리기판의 연마공정이 수행될 수 있도록 하여, 유리기판 연마공정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 대면적의 유리기판을 제조하는 제조장치의 구성에 있어서 지지체를 구성하는 각 부품의 제조비용이 감소됨에 따라, 낮은 생산비용으로 고품질의 유리기판을 제조할 수 있게 되어, 대면적 디스플레이의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, in the case of configuring the support unit for the glass substrate polishing process with the carbon fiber reinforced plastic according to the present invention, it is possible to support the glass substrate of a high weight and large area without deformation of the support unit, and to alleviate the impact generated during the polishing process, By minimizing the shaking of the glass substrate, the polishing process of the glass substrate can be stably performed, thereby improving the precision of the glass substrate polishing process. In addition, in the configuration of the manufacturing apparatus for manufacturing a large-area glass substrate, as the manufacturing cost of each component constituting the support is reduced, it is possible to manufacture a high-quality glass substrate at a low production cost, thereby manufacturing a large-area display It has the effect of reducing costs.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 지지 프레임을 포함하는 유리기판 연마공정용 지지 유닛을 제공한다.In addition, the present invention provides a support unit for a glass substrate polishing process comprising a carbon fiber reinforced plastic support frame according to the present invention.

따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탄소 섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 탄소 섬유가 팬계 탄소 섬유(PAN Carbon Fiber) 및 피치계 탄소 섬유(Pitch Carbon Fiber)로 구성된 것을 특징으로 한다.Therefore, in the carbon fiber-reinforced plastic molded body including carbon fiber and resin according to the present invention for achieving the above object, the carbon fiber is composed of a fan-based carbon fiber (PAN Carbon Fiber) and a pitch-based carbon fiber (Pitch Carbon Fiber). characterized in that

상기 팬계 탄소 섬유 및 피치계 탄소 섬유는 연속 섬유이고, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유 및 피치계 탄소 섬유로 구성된 직물 형태로 포함될 수 있다.The fan-based carbon fiber and the pitch-based carbon fiber are continuous fibers, and the carbon fiber may be included in the form of a woven fabric composed of the fan-based carbon fiber and the pitch-based carbon fiber.

상기 수지는 열가소성 수지 및/또는 열경화성 수지일 수 있다.The resin may be a thermoplastic resin and/or a thermosetting resin.

본 발명에 따른 하나의 구체적인 예에서, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함될 수 있고, 더욱 상세하게는, 탄소 섬유가 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체를 구성하는 탄소 섬유 전체를 기준으로 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물의 적층수 비율이 1: 0.7~1.3의 비율을 갖도록 적층된 형태로 포함될 수 있다.In one specific example according to the present invention, the carbon fiber may be included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber, and more specifically, the carbon fiber is Based on the entire carbon fiber constituting the carbon fiber-reinforced plastic molded body, the ratio of the number of layers of the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric is 1: may be included in a laminated form to have a ratio of 0.7 to 1.3.

또 다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함될 수 있고, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 교차로 적층된 형태일 수 있다.In another specific example, the carbon fiber may be included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber, wherein the carbon fiber is a fan-based carbon fabric and a pitch-based carbon fiber. The carbon fabric may be in the form of alternating layers.

본 발명에 있어서, 상기 탄소 섬유가 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함되고, 이 때, 상기 팬계 탄소 직물은 단일층의 수직단면 두께가 0.05 내지 1 mm(밀리미터)일 수 있다. 피치계 탄소 직물의 경우, 단일층의 수직단면 두께가 0.3 내지 6 mm(밀리미터)일 수 있다. In the present invention, the carbon fiber is included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber, wherein the fan-based carbon fabric has a single-layer vertical cross-sectional thickness may be 0.05 to 1 mm (millimeter). In the case of pitch-based carbon fabric, the thickness of the vertical section of the single layer may be 0.3 to 6 mm (millimeters).

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 유리기판 연마공정용 지지 유닛의 각 구성 부품을 구성할 수 있고, 상세하게는, 지지 유닛을 구성하는 지지 플레이트의 상단에 위치하는 지지 프레임일 수 있다.The carbon fiber-reinforced plastic molded body according to the present invention may constitute each component of the support unit for a glass substrate polishing process, and in detail, may be a support frame located at the upper end of the support plate constituting the support unit.

지지 유닛을 구성하는 지지 프레임의 경우, 체결 볼트에 의해 지지 프레임의 외주변이 고정되고, 지지 프레임과 지지 플레이트 사이에 개재되는 유리기판 연마공정용 직물이 변형되지 않도록 고정하는 역할을 함에 따라, 우수한 강도를 가져, 직물의 중량이나, 탄성력에 의해 변형되지 않아야 한다. 상기 지지 프레임이 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체로 구성됨으로써, 지지 유닛이 변형되지 않고 유지될 수 있다.In the case of the support frame constituting the support unit, the outer periphery of the support frame is fixed by the fastening bolt, and the fabric for the glass substrate polishing process interposed between the support frame and the support plate is fixed so as not to be deformed. It should have strength and should not be deformed by the weight or elastic force of the fabric. Since the support frame is composed of the carbon fiber reinforced plastic molded body according to the present invention, the support unit can be maintained without deformation.

한편, 본 발명에 따른 유리기판 연마공정용 지지 유닛은 대면적 유리기판의 표면 연마를 위한 지지 유닛으로서, 유리기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트의 상단에 위치하는 지지 프레임 및 상기 지지 플레이트의 하단에 위치하며, 지지 플레이트를 관통하여 상기 지지 프레임과 체결되는 다수의 체결 볼트를 포함하고, 상기 지지 플레이트와 지지 프레임의 사이에는 유리기판 연마공정용 직물이 개재되어 있으며, 상기 지지 프레임은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 한다. On the other hand, the support unit for polishing a glass substrate according to the present invention is a support unit for surface polishing of a large-area glass substrate, a support plate for supporting a glass substrate, a support frame positioned on the upper end of the support plate, and the support plate. It is located at the bottom and includes a plurality of fastening bolts that pass through the support plate and are fastened to the support frame, and between the support plate and the support frame, a fabric for a glass substrate polishing process is interposed, and the support frame is carbon fiber. It is characterized in that it is made of reinforced plastic (CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic).

특히, 본 발명에 따른 지지 유닛의 지지 프레임은 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 한다. In particular, the support frame of the support unit according to the present invention is characterized in that it is made of carbon fiber reinforced plastic according to the present invention.

구체적으로, 상기 지지 프레임은 지지 프레임을 통해 유리기판 연마공정용 직물이 노출되도록 상기 지지 플레이트의 외주변을 둘러싼 형태로 구성되어 있고, 상기 지지 플레이트와 유리기판 연마공정용 직물에는 체결 볼트가 관통되는 다수의 관통구가 구비되어 있고, 상기 지지 프레임에는 지지 플레이트의 관통구와 대응되는 위치에 체결 볼트가 체결되는 체결구가 구비되어 있을 수 있다. Specifically, the support frame is configured to surround the outer periphery of the support plate so that the fabric for the glass substrate polishing process is exposed through the support frame, and a fastening bolt is penetrated through the support plate and the fabric for the glass substrate polishing process A plurality of through holes may be provided, and the support frame may be provided with a fastener to which a fastening bolt is fastened at a position corresponding to the through hole of the support plate.

특히, 상기 유리기판은 가로 : 1,870 mm 내지 3,000 mm 이며, 세로 : 2,200 mm 내지 3,320 mm 인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 유리기판은 가로 : 1,870 mm 이며, 세로 : 2,200 mm 인 것, 가로 : 2,200 mm 이며, 세로 : 2,500 mm 인 것, 또는 가로 : 3,000 mm 이며, 세로 : 3,320 mm 인 것일 수 있다.In particular, the glass substrate may have a width: 1,870 mm to 3,000 mm, and a length: 2,200 mm to 3,320 mm. Specifically, the glass substrate may have a width: 1,870 mm, a length: 2,200 mm, a width: 2,200 mm, a length: 2,500 mm, or a width: 3,000 mm, and a length: 3,320 mm.

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는, 팬계 탄소 섬유로만 구성된 종래의 탄소 섬유 강화 플라스틱 소재와 동등 내지 우수한 특성을 가져, 고가의 팬계 탄소 섬유 강화 플라스틱을 대체할 수 있으므로, 탄소 섬유 강화 플라스틱 소재가 사용되는 다양한 제품들의 제조 비용을 현저히 절감시킬 수 있다.The carbon fiber-reinforced plastic molded body according to the present invention has properties equal to or superior to that of a conventional carbon fiber-reinforced plastic material composed only of fan-based carbon fibers, and can replace expensive fan-based carbon fiber-reinforced plastics, so that the carbon fiber-reinforced plastic material is It is possible to significantly reduce the manufacturing cost of various products used.

특히, 대면적의 유리기판을 연마하는 공정에서, 연마장치에 의한 반복적인 진동과 충격에도 변형되지 않고, 유리기판을 보호하기 위한 연마공정용 직물의 쳐짐을 방지하도록 단단히 고정하는 역할을 하는 지지 프레임에 적합한 강도와 물성을 가진다.In particular, in the process of grinding a large-area glass substrate, it is not deformed even by repeated vibrations and shocks caused by the grinding device, and the support frame serves to firmly fix the fabric for the grinding process to protect the glass substrate from sagging. It has suitable strength and properties for

나아가, 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 소재로 구성된 지지 프레임을 포함하는 지지 유닛을 제공하는 바, 연마공정에 필요한 설비의 제조비용과 유지비용을 현저히 절감하여, 대면적 디스플레이용 유리기판을 제조하는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, to provide a support unit comprising a support frame made of a carbon fiber reinforced plastic material according to the present invention, significantly reducing the manufacturing cost and maintenance cost of equipment required for the polishing process, to manufacture a glass substrate for a large area display It has the effect of reducing costs.

도 1은 유리기판 연마공정용 지지체를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic view showing a support for a glass substrate polishing process.

이하에서, 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.Hereinafter, each configuration will be described in more detail, but this is only an example, and the scope of the present invention is not limited by the following content.

본 발명은 팬계 탄소 섬유(PAN Carbon Fiber) 및 피치계 탄소 섬유(Pitch Carbon Fiber)로 구성된 탄소섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체를 제공한다. The present invention provides a carbon fiber-reinforced plastic molded body comprising a carbon fiber and a resin composed of a fan-based carbon fiber (PAN Carbon Fiber) and a pitch-based carbon fiber (Pitch Carbon Fiber).

탄소 섬유는 전구체 섬유의 종류에 따라, 팬계, 피치계 및 레이온계로 나누어지고, 본 발명에 따른 탄소 섬유는 구체적으로, 팬계 탄소 섬유와 피치계 탄소 섬유로 이루어진 것을 특징으로 한다. Carbon fiber is divided into fan-based, pitch-based and rayon-based depending on the type of precursor fiber, and the carbon fiber according to the present invention is specifically characterized in that it consists of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fiber.

팬계 탄소 섬유의 전구체 섬유는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile)로서, 90% 이상의 아크릴로니트릴 단량체(Acrylonitrile Monomer)를 메틸 아크릴레이트(Methyl Acrylate), 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacylate), 메타크릴산(Methacrylic acid), 비닐아세테이트(Vinylacetate), 이타코닉산(Itaconic acid) 및 소듐 메탈릴 설포네이트(Sodium Methallyl Sulphonate)와 같은 다양한 공단량체와 공중합하여 합성된다.The precursor fiber of the pan-based carbon fiber is polyacrylonitrile, and 90% or more of acrylonitrile monomer is mixed with methyl acrylate, methyl methacrylate, and methacrylic acid. acid), vinyl acetate (Vinylacetate), itaconic acid (Itaconic acid) and is synthesized by copolymerization with various comonomers such as sodium methallyl sulfonate (Sodium Methallyl Sulphonate).

폴리아크릴로니트릴 섬유는 용액방사, 겔방사 또는 용융방사로 방사하는 것이 가능하고, 방사 후의 전구체 섬유를 안정화, 탄화 및 흑연화하는 열처리 과정을 통해, 탄소 섬유로 가공된다.Polyacrylonitrile fibers can be spun by solution spinning, gel spinning or melt spinning, and are processed into carbon fibers through a heat treatment process for stabilizing, carbonizing and graphitizing the precursor fiber after spinning.

한편, 피치계 탄소 섬유의 전구체는 석탄 피치를 섬유화한 것으로서, 등방성(Isotropic) 피치와 액정상(Mesophase) 피치로 나누어지며, 팬계 전구체 섬유와 마찬가지로, 섬유로 방사한 후, 전구체 섬유를 안정화, 탄화 및 흑연화하는 공정을 거쳐 탄소 섬유로 가공된다. On the other hand, the precursor of the pitch-based carbon fiber is a fiber of the coal pitch, and is divided into an isotropic pitch and a liquid crystal phase (Mesophase) pitch, and like the fan-based precursor fiber, after spinning into a fiber, the precursor fiber is stabilized and carbonized And it is processed into carbon fiber through a process of graphitizing.

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체를 구성하는 탄소 섬유는 피치계 탄소 섬유를 포함할 수 있고, 상기 피치계 탄소 섬유는 등방성 피치계 또는 액정상 피치계 전구체 섬유로부터 가공된 것이든 무방하다.Carbon fibers constituting the carbon fiber reinforced plastic molded body according to the present invention may include pitch-based carbon fibers, and the pitch-based carbon fibers may be processed from isotropic pitch-based or liquid-crystalline pitch-based precursor fibers.

상세하게는, 상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함될 수 있다. 탄소 섬유 강화 플라스틱을 구성하는 탄소 섬유가 직물 형태로 직조된 상태에서 겹겹이 적층된 형태로 성형체를 구성한다.Specifically, the carbon fiber may be included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber. The carbon fiber constituting the carbon fiber-reinforced plastic is woven in the form of a woven fabric, and the molded body is formed in a layered form.

본 발명에 따른 탄소 섬유의 직조 방법은 크게 제한되지 않고, 평직, 능직 또는 수자직 어떠한 방법으로 직조된 것이든 무방하다.The carbon fiber weaving method according to the present invention is not particularly limited, and may be woven by any method of plain weave, twill weave, or hand weave.

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 이를 구성하는 탄소 섬유 전체를 기준으로 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물의 적층수 비율이 1: 0.7~1.3의 비율을 갖도록 적층된 형태일 수 있다. 바람직하게는 1:0.9~1.1의 비율이 되도록 적층된 형태일 수 있다. The carbon fiber-reinforced plastic molded body according to the present invention may be in a laminated form so that the ratio of the number of layers of the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric to the total carbon fiber constituting the carbon fiber is 1: 0.7 to 1.3. Preferably, it may be in a laminated form so as to have a ratio of 1:0.9 to 1.1.

상기 비율은 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 겹겹이 적층하였을 때, 팬계 탄소 직물 겹수와 피치계 탄소 직물 겹수의 비율을 의미한다. 예를 들어, 총 170 겹의 탄소 직물 층이 적층된 형태를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체에서 팬계 탄소 직물 층이 100 겹으로 구성되고, 피치계 탄소 직물이 70 겹으로 구성되도록 적층할 수 있다. The ratio means the ratio of the number of layers of the fan-based carbon fabric and the number of layers of the pitch-based carbon fabric when the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are stacked. For example, in a carbon fiber-reinforced plastic molded body including a laminated form of a total of 170 carbon fabric layers, the fan-based carbon fabric layer is composed of 100 layers, and the pitch-based carbon fabric can be laminated so that it is composed of 70 layers.

적층 순서는 제한되지 않으나, 상대적으로 적은 수로 포함되는 탄소 직물은 연속으로 적층되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 상기 예에서, 피치계 탄소 직물은 170 겹의 직물 중에서 상대적으로 적은 수로 포함되므로, 피치계 탄소 직물은 서로 이웃하여 적층되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다. Although the order of lamination is not limited, it is preferable that the carbon fabrics included in a relatively small number are not continuously laminated. In the above example, since the pitch-based carbon fabric is included in a relatively small number among the 170-ply fabric, the pitch-based carbon fabric is preferably configured not to be laminated adjacent to each other.

상기 비율보다 낮은 경우, 팬계 탄소 직물이 과량으로 포함되어, 팬계 탄소 직물로만 이루어진 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체에 비해, 비용 절감효과가 크지 않고, 성형체의 강도는 팬계 탄소 직물로만 구성된 성형체에 비해 강도가 오히려 떨어지는 문제가 있다.When the ratio is lower than the above ratio, the fan-based carbon fabric is included in excess, so that the cost-saving effect is not large compared to the carbon fiber reinforced plastic molded body composed only of the fan-based carbon fabric, and the strength of the molded body is higher than that of the molded body composed only of the fan-based carbon fabric. There is a problem with falling.

상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 적층된 형태에서 적층 순서는 크게 문제되지 않으나, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 교차로 적층된 형태로 포함될 수 있다. The carbon fiber may be included in a form in which the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are laminated, but the stacking order does not matter much, but the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are alternately stacked.

상기 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물의 적층된 수는 크게 문제되지 않으며, 성형체의 두께나 사용 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 다만, 본 발명과 같이 유리기판 연마공정용 지지 프레임인 성형체의 경우, 바람직하게는, 15 겹 이상의 탄소 직물을 적층한 탄소 섬유 강화 플라스틱을 사용하는 것이 필요하다.The number of layers of the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric is not a major problem, and may be appropriately selected according to the thickness of the molded body or the purpose of use. However, in the case of a molded article that is a support frame for a glass substrate polishing process as in the present invention, it is necessary to preferably use a carbon fiber reinforced plastic in which 15 or more layers of carbon fabric are laminated.

본 발명에 따른 탄소 섬유는 1 내지 15 KD(킬로데니어)의 섬도를 가지며, 바람직하게는 2 내지 13 KD(킬로데니어)의 섬도를 가지는 탄소 섬유 직물일 수 있다. The carbon fiber according to the present invention may have a fineness of 1 to 15 KD (kilodenier), preferably a carbon fiber fabric having a fineness of 2 to 13 KD (kilodenier).

상기와 같이 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체에 있어서, 탄소 섬유가 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함될 때, 상기 팬계 탄소 직물은 단일층의 수직단면 두께가 0.05 내지 1 mm(밀리미터)일 수 있고, 바람직하게는, 0.1 내지 0.5 mm(밀리미터)일 수 있다. 피치계 탄소 직물의 경우, 단일층의 수직단면 두께가 0.3 내지 6 mm(밀리미터)일 수 있고, 바람직하게는, 1 내지 3 mm(밀리미터)일 수 있다. In the carbon fiber reinforced plastic molded article according to the present invention as described above, when the carbon fiber is included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber, the fan-based carbon fabric is The thickness of the vertical section of the single layer may be 0.05 to 1 mm (millimeters), preferably, 0.1 to 0.5 mm (millimeters). In the case of pitch-based carbon fabric, the vertical cross-sectional thickness of the single layer may be 0.3 to 6 mm (millimeters), preferably, 1 to 3 mm (millimeters).

한편, 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱은 탄소 섬유와 수지를 포함하며, 상기 수지는 열가소성 수지 및/또는 열경화성 수지로 구성될 수 있다. Meanwhile, the carbon fiber-reinforced plastic according to the present invention includes carbon fibers and a resin, and the resin may be composed of a thermoplastic resin and/or a thermosetting resin.

구체적으로, 열가소성 수지로는 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리아마이드(PA, Polyamide) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Polyether ether ketone)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. Specifically, the thermoplastic resin may be at least one selected from the group consisting of polypropylene (PP, Polypropylene), polyamide (PA, Polyamide), and polyether ether ketone (PEEK, Polyether ether ketone).

열경화성 수지로는 에폭시 수지, 폴리에스테르, 페놀수지 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The thermosetting resin may be at least one selected from the group consisting of epoxy resins, polyesters, phenol resins and polyimides.

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 지지 프레임을 비롯한 지지 유닛의 구성 부품일 수 있으며, 상세하게는, 유리기판 연마공정용 지지 프레임일 수 있다. The carbon fiber-reinforced plastic molded body according to the present invention may be a component of a support unit including a support frame, and in detail, may be a support frame for a glass substrate polishing process.

상기 유리기판은 가로 : 1,870 mm 내지 3,000 mm 이며, 세로 : 2,200 mm 내지 3,320 mm 인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 유리기판은 가로 : 1,870 mm 이며, 세로 : 2,200 mm 인 것, 가로 : 2,200 mm 이며, 세로 : 2,500 mm 인 것, 또는 가로 : 3,000 mm 이며, 세로 : 3,320 mm 인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The glass substrate may have a width: 1,870 mm to 3,000 mm, and a length: 2,200 mm to 3,320 mm. Specifically, the glass substrate has a width: 1,870 mm, a length: 2,200 mm, a width: 2,200 mm, a length: 2,500 mm, or a width: 3,000 mm, and a length: 3,320 mm. not limited

본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 인장강도, 인장탄성률이 기존의 팬계 탄소 섬유로 이루어진 탄소 섬유 강화 플라스틱과 동등 또는 그 이상으로 우수한 특성을 가지며, 굴곡강도 및 굴곡탄성률 또한 우수한 특성을 가지는 바, 지속적인 진동과 충격에도 변형되지 않는다.The carbon fiber-reinforced plastic molded article according to the present invention has excellent properties such that tensile strength and tensile modulus of elasticity are equal to or higher than those of carbon fiber-reinforced plastics made of conventional fan-based carbon fibers, and flexural strength and flexural modulus are also excellent. It is not deformed even by continuous vibration and shock.

본 발명은 또한, 대면적 유리기판의 표면 연마를 위한 지지 유닛으로서, 유리기판을 지지하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트의 상단에 위치하는 지지 프레임 및 상기 지지 플레이트의 하단에 위치하며, 지지 플레이트를 관통하여 상기 지지 프레임과 체결되는 다수의 체결 볼트를 포함하고, 상기 지지 플레이트와 지지 프레임의 사이에는 유리기판 연마공정용 직물이 개재되어 있으며, 상기 지지 프레임은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리기판 연마공정용 지지 유닛을 제공한다.The present invention also provides a support unit for surface polishing of a large-area glass substrate, a support plate for supporting a glass substrate, a support frame positioned on the upper end of the support plate, and a lower end of the support plate, passing through the support plate to include a plurality of fastening bolts fastened to the support frame, and a fabric for a glass substrate polishing process is interposed between the support plate and the support frame, and the support frame is a carbon fiber reinforced plastic (CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic) ) provides a support unit for a glass substrate polishing process, characterized in that consisting of.

상기 지지 프레임은 지지 프레임을 통해 유리기판 연마공정용 직물이 노출되도록 상기 지지 플레이트의 외주변을 둘러싼 형태로 구성되어 있고, 상기 지지 플레이트와 유리기판 연마공정용 직물에는 서로 대응되는 위치에 체결 볼트가 관통되는 다수의 관통구를 구비하고 있고, 상기 지지 프레임에는 지지 플레이트의 관통구와 대응되는 위치에 체결 볼트가 체결되는 체결구가 구비될 수 있다.The support frame is configured to surround the outer periphery of the support plate so that the fabric for the glass substrate polishing process is exposed through the support frame, and the support plate and the fabric for the glass substrate polishing process have fastening bolts at positions corresponding to each other. It may include a plurality of through-holes to pass through, and the support frame may be provided with a fastener to which a fastening bolt is fastened at a position corresponding to the through-hole of the support plate.

유리기판 연마공정용 지지 유닛은 유리기판 연마공정용 지지체의 일부를 구성하며, 지지 유닛을 구성하는 지지 플레이트의 하단에는 연질 소재의 충격 완화 소재나, 유리기판의 정중앙부를 지지하는 강성 소재가 추가로 구비될 수 있다.The support unit for the glass substrate polishing process constitutes a part of the support for the glass substrate polishing process, and at the lower end of the support plate constituting the support unit, a soft material impact absorbing material or a rigid material supporting the central portion of the glass substrate is additionally added. can be provided.

상기 지지 플레이트는 금속 소재의 판형 기재일 수 있고, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 다양한 소재를 사용하는 것이 가능하다. 지지 플레이트의 역할은 유리기판을 받치는 역할로서, 대면적의 유리기판을 받치기 위해서는 강도가 우수하고 변형이 적은 소재를 사용하는 것이 필요하다. The support plate may be a plate-shaped substrate made of a metal material, and it is possible to use various materials such as aluminum and stainless steel. The role of the support plate is to support the glass substrate, and in order to support the glass substrate of a large area, it is necessary to use a material having excellent strength and less deformation.

상기 지지 프레임은 탄소 섬유 강화 플라스틱을 성형하여 얻어진 것일 수 있고, 지지 플레이트와 지지 프레임 사이에 개재되는 유리기판 연마공정용 직물과 지지 플레이트를 동시에 관통하는 체결 볼트와 지지 프레임이 체결됨으로써, 연마공정용 직물의 쳐짐이 없이 직물을 고정하는 역할을 한다.The support frame may be obtained by molding carbon fiber-reinforced plastic, and a fastening bolt and a support frame passing through the support plate and the fabric for the glass substrate polishing process interposed between the support plate and the support frame are fastened at the same time, so that for the polishing process It plays a role in fixing the fabric without sagging of the fabric.

상기 체결 볼트는 지지 플레이트의 하단에서 유리기판이 위치하는 상단 방향으로 체결되며, 지지 플레이트와 유리기판 연마공정용 직물을 관통한 후, 관통구와 대응되는 위치에 형성된 지지 프레임의 체결구에 체결됨으로써 지지 플레이트, 직물 및 지지 프레임을 하나로 연결시키는 역할을 한다.The fastening bolt is fastened from the lower end of the support plate to the upper end where the glass substrate is located, and is supported by being fastened to the fastener of the support frame formed at the position corresponding to the through hole after penetrating the support plate and the fabric for the glass substrate polishing process. It serves to connect the plate, fabric and support frame into one.

체결 볼트의 개수는 특별히 제한되지 않으나, 지지 프레임을 구성하는 각 변에 하나 이상의 체결 볼트가 체결되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 장방형 형상의 지지 프레임의 경우에는 각 변에 하나 이상의 체결구와 동일한 수의 체결 볼트를 구비하는 것이 바람직하고, 필요에 따라 상기 지지 프레임을 구성하는 변들 중에 상대적으로 긴 변에는 둘 이상의 체결 볼트를 구비할 수 있다.The number of fastening bolts is not particularly limited, but one or more fastening bolts are preferably fastened to each side constituting the support frame. For example, in the case of a rectangular support frame, it is preferable to provide the same number of fastening bolts as one or more fasteners on each side, and, if necessary, fasten two or more fastenings on a relatively long side of the sides constituting the support frame. Bolts may be provided.

상기 구성 외에, 지지 프레임의 상단에 핀 플레이트를 더 구비하여, 체결구를 관통한 체결 볼트가 핀 플레이트와 최종적으로 체결되는 구성을 가질 수 있다.In addition to the above configuration, a pin plate may be further provided on the upper end of the support frame, so that the fastening bolt passing through the fastener is finally fastened to the pin plate.

상기 지지 유닛을 구성하는 각 구성 부품에 있어서, 탄소 섬유 강화 플라스틱에 관한 내용은, 앞서 언급한 본 발명에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체에 관한 내용을 참고할 수 있다.In each component constituting the support unit, for the carbon fiber-reinforced plastic, reference may be made to the above-mentioned carbon fiber-reinforced plastic molded body according to the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예 1><Example 1>

팬계 탄소 직물(두께 0.3 mm)과 피치계 탄소 직물(두께 2 mm)을 각각 동일한 수의 층으로 교대로 적층한 뒤, 에폭시 수지로 함침시킨 탄소 섬유 강화 플라스틱을 길이 80mm* 너비 10 mm 인 크기의 시편으로 제조하였다.After alternately laminating the same number of layers of fan-based carbon fabric (thickness 0.3 mm) and pitch-based carbon fabric (thickness of 2 mm), carbon fiber-reinforced plastic impregnated with epoxy resin was applied to a length of 80 mm * width of 10 mm. It was prepared as a specimen.

<실시예 2><Example 2>

실시예 1에 있어서, 에폭시 수지 대신 폴리프로필렌 수지로 함침시켜 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.In Example 1, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that it was a carbon fiber reinforced plastic prepared by impregnating with a polypropylene resin instead of an epoxy resin.

<비교예 1><Comparative Example 1>

실시예 1에 있어서, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 교대로 적층하는 대신, 팬계 탄소 직물만을 적층하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.In Example 1, instead of alternately laminating the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the fan-based carbon fabric was laminated.

<비교예 2><Comparative Example 2>

실시예 2에 있어서, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 교대로 적층하는 대신, 피치계 탄소 직물만을 적층하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.In Example 2, instead of alternately laminating the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the pitch-based carbon fabric was laminated.

<비교예 3><Comparative Example 3>

실시예 1에 있어서, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 교대로 적층하는 대신, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 1:0.2의 비율로 적층되도록 팬계 탄소 직물을 연속 5겹 적층 후, 피치계 탄소 직물을 1겹 교대로 적층한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.In Example 1, instead of alternately laminating the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric, the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are laminated at a ratio of 1:0.2 After laminating 5 consecutive layers of the fan-based carbon fabric, the pitch-based carbon fabric is laminated A specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that one layer of carbon fabric was alternately laminated.

<비교예 4><Comparative Example 4>

실시예 1에 있어서, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 교대로 적층하는 대신, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 1:1.5의 비율로 적층되도록 팬계 탄소 직물을 연속 2겹 적층 후, 피치계 탄소 직물을 3겹을 교대로 적층한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.In Example 1, instead of alternately laminating the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric, the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are laminated in a ratio of 1:1.5 After laminating two consecutive layers of the fan-based carbon fabric, the pitch-based carbon fabric A specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that three layers of carbon fabric were alternately laminated.

인장특성 시험Tensile property test

ASTM D3039에 따른 인장 시험방법에 따라, 실시예 및 비교예 시편들의 인장강도 및 인장탄성률을 측정하여 하기 표 1과 2에 각각 나타내었다(시험속도: 2 mm/ min).According to the tensile test method according to ASTM D3039, the tensile strength and tensile modulus of the specimens of Examples and Comparative Examples were measured and shown in Tables 1 and 2, respectively (test speed: 2 mm/min).

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 (MPa)(MPa) 30103010 20882088 25002500 21052105 23252325 22302230

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 (GPa)(GPa) 135135 132132 115115 102102 110110 100100

굴곡특성 시험Flexural property test

ASTM D790에 따른 굴곡 특성 시험방법에 따라, 굴곡강도 및 굴곡탄성율을 측정하여 하기 표 3과 4에 각각 나타내었다(시험속도: 2 mm/ min).According to the flexural property test method according to ASTM D790, flexural strength and flexural modulus were measured and shown in Tables 3 and 4, respectively (test speed: 2 mm/min).

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 (MPa)(MPa) 14901490 15051505 13701370 12951295 13021302 12901290

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 (GPa)(GPa) 8282 7777 7070 6767 6969 6060

표 1 및 2를 참조하면, 실시예들과 같이 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 교차로 적층된 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 시편은 인장강도 및 인장탄성력이 모두 우수함을 확인할 수 있다.Referring to Tables 1 and 2, it can be seen that the carbon fiber-reinforced plastic specimen including carbon fibers in which the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are alternately laminated as in the Examples has excellent tensile strength and tensile elasticity.

비교예 1은 팬계 탄소 직물만을 적층하여 제조된 탄소 섬유 강화 플라스틱 시편으로서, 실시예들의 시편이 비교예 1과 동등 내지 우수한 인장 특성을 나타내는 바, 고가의 팬계 탄소 섬유만으로 구성된 종래의 탄소 섬유 강화 플라스틱을 상당 부분 대체하여, 제조비용 절감에 크게 기여할 것으로 보인다.Comparative Example 1 is a carbon fiber-reinforced plastic specimen prepared by laminating only the fan-based carbon fabric, and the specimens of Examples exhibit the same to excellent tensile properties as Comparative Example 1, and a conventional carbon fiber-reinforced plastic composed only of expensive fan-based carbon fibers It is expected to significantly contribute to reducing manufacturing costs by replacing a significant portion of

더욱이, 시중의 직물을 그대로 사용하되, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 교차로 적층한 구조를 가짐으로써 인장 특성이 향상된 효과를 가지는 바, 새로운 제조 설비나, 제조 장치를 구비하지 않더라도, 탄소 섬유 강화 플라스틱의 물성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.Furthermore, although commercially available fabrics are used as they are, the tensile properties are improved by having a structure in which a fan-based carbon fabric and a pitch-based carbon fabric are alternately stacked, and even if a new manufacturing facility or manufacturing device is not provided, carbon fiber reinforcement It has the effect of remarkably improving the physical properties of plastics.

또한, 단순히, 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물을 혼합하여 적층하는 형태보다는(비교예 3 및 4) 교차로 적층하여 얻어진 실시예 1 및 2가 비교예 1과 대비하여 동등 내지 우수한 효과를 가짐을 알 수 있다.In addition, it can be seen that Examples 1 and 2 obtained by alternately stacking rather than simply mixing and laminating a fan-based carbon fabric and a pitch-based carbon fabric (Comparative Examples 3 and 4) have the same or superior effect as compared to Comparative Example 1. can

표 3과 4를 참조하면, 실시예에 따른 시편의 경우, 인장 특성뿐만 아니라, 굴곡특성에 있어서도, 비교예 1 및 비교예 2보다 우수한 효과를 가짐을 확인할 수 있는 바, 탄소 섬유 강화 플라스틱이 활용되는 다양한 분야에서 본 발명에 따른 복합 소재를 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.Referring to Tables 3 and 4, in the case of the specimens according to Examples, it can be seen that in the tensile properties as well as in the flexural properties, it can be confirmed that they have an effect superior to Comparative Examples 1 and 2, and carbon fiber reinforced plastic is utilized It is expected that the composite material according to the present invention can be used in various fields in various fields.

Claims (11)

탄소 섬유와 수지를 포함하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체로서,
상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유(PAN Carbon Fiber) 및 피치계 탄소 섬유(Pitch Carbon Fiber)로 구성된 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
As a carbon fiber-reinforced plastic molded article comprising carbon fibers and a resin,
The carbon fiber is a carbon fiber reinforced plastic molded body, characterized in that it is composed of a fan-based carbon fiber (PAN Carbon Fiber) and a pitch-based carbon fiber (Pitch Carbon Fiber).
 제1항에 있어서,
상기 팬계 탄소 섬유 및 피치계 탄소 섬유는 연속 섬유이고,
상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유 및 피치계 탄소 섬유로 구성된 직물 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
According to claim 1,
The fan-based carbon fiber and the pitch-based carbon fiber are continuous fibers,
The carbon fiber is a carbon fiber reinforced plastic molded article, characterized in that it is included in the form of a fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fiber.
 제1항에 있어서,
상기 수지는 열가소성 수지 및/또는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
According to claim 1,
The resin is a carbon fiber reinforced plastic molded article, characterized in that the thermoplastic resin and / or thermosetting resin.
 제2항에 있어서,
상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 섬유로 구성된 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 섬유로 구성된 피치계 탄소 직물이 적층된 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
3. The method of claim 2,
The carbon fiber is a carbon fiber-reinforced plastic molded article, characterized in that it is included in a laminated form of a fan-based carbon fabric composed of a fan-based carbon fiber and a pitch-based carbon fabric composed of a pitch-based carbon fiber.
 제4항에 있어서,
상기 탄소 섬유는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체를 구성하는 탄소 섬유 전체를 기준으로 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물의 적층수의 비율이 1: 0.7~1.3의 비율을 갖도록 적층된 형태인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
5. The method of claim 4,
The carbon fiber is carbon, characterized in that the ratio of the number of layers of the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric to the entire carbon fiber constituting the carbon fiber-reinforced plastic molded body is 1: 0.7 to 1.3 in a laminated form Fiber-reinforced plastic molded body.
 제4항에 있어서,
상기 탄소 섬유는 팬계 탄소 직물과 피치계 탄소 직물이 교차로 적층된 형태인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
5. The method of claim 4,
The carbon fiber is a carbon fiber reinforced plastic molded article, characterized in that the fan-based carbon fabric and the pitch-based carbon fabric are alternately stacked.
 제4항에 있어서,
상기 팬계 탄소 직물은 단일층의 수직단면 두께가 0.05 내지 1 mm(밀리미터)이고,
상기 피치계 탄소 직물은 단일층의 수직단면 두께가 0.3 내지 6 mm(밀리미터)인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
5. The method of claim 4,
The fan-based carbon fabric has a vertical cross-sectional thickness of 0.05 to 1 mm (millimeters) of a single layer,
The pitch-based carbon fabric is a carbon fiber reinforced plastic molded body, characterized in that the vertical section thickness of the single layer is 0.3 to 6 mm (millimeters).
 제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 따른 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체는 유리기판 연마공정용 지지 프레임인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 플라스틱 성형체.
The carbon fiber reinforced plastic molded body according to any one of claims 1 to 7, wherein the carbon fiber reinforced plastic molded body is a support frame for a glass substrate polishing process.
 대면적 유리기판의 표면 연마를 위한 지지 유닛으로서,
유리기판을 지지하는 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트의 상단에 위치하는 지지 프레임; 및
상기 지지 플레이트의 하단에 위치하며, 지지 플레이트를 관통하여 상기 지지 프레임과 체결되는 다수의 체결 볼트;
를 포함하고,
상기 지지 플레이트와 지지 프레임의 사이에는 유리기판 연마공정용 직물이 개재되어 있으며,
상기 지지 프레임은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리기판 연마공정용 지지 유닛.
As a support unit for surface polishing of a large-area glass substrate,
a support plate for supporting the glass substrate;
a support frame positioned on the upper end of the support plate; and
a plurality of fastening bolts positioned at the lower end of the support plate and fastened to the support frame through the support plate;
including,
A glass substrate polishing process fabric is interposed between the support plate and the support frame,
The support frame is a support unit for a glass substrate polishing process, characterized in that made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic).
 제9항에 있어서,
상기 지지 프레임은 지지 프레임을 통해 유리기판 연마공정용 직물이 노출되도록 상기 지지 플레이트의 외주변을 둘러싼 형태로 구성되어 있고,
상기 지지 플레이트와 유리기판 연마공정용 직물에는 서로 대응되는 위치에 체결 볼트가 관통되는 다수의 관통구를 구비하고 있고,
상기 지지 프레임에는 지지 플레이트의 관통구와 대응되는 위치에 체결 볼트가 체결되는 체결구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유리기판 연마공정용 지지 유닛.
10. The method of claim 9,
The support frame is configured in a form surrounding the outer periphery of the support plate so that the fabric for the glass substrate polishing process is exposed through the support frame,
The support plate and the fabric for the glass substrate polishing process are provided with a plurality of through holes through which the fastening bolts penetrate at positions corresponding to each other,
A support unit for a glass substrate polishing process, characterized in that the support frame is provided with a fastener to which the fastening bolt is fastened at a position corresponding to the through hole of the support plate.
 제9항에 있어서,
상기 유리기판은
가로 : 1,870 mm 내지 3,000 mm 이며, 세로 : 2,200 mm 내지 3,320 mm 인 것을 특징으로 하는, 유리기판 연마공정용 지지 유닛.10. The method of claim 9,
The glass substrate is
Width: 1,870 mm to 3,000 mm, and length: 2,200 mm to 3,320 mm, characterized in that, a support unit for a glass substrate polishing process.
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