KR20230119948A - 유로를 갖는 탄소섬유 직물 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물은 탄소섬유 기재 및 탄소섬유 기재의 적어도 일면에 유로 패턴 형태로 배치되며 유로형성재 및 바인더 수지를 포함하는 유로층을 포함하는 것으로, 유로층은 바인더 수지 및 유로형성재로 구성하되 유로층 사이의 유로는 바인더 수지 및 유로형성재를 포함하지 않는 것으로 탄소섬유 복합소재의 제조공정에서 주입되는 매트릭스 수지가 탄소섬유 직물에 고르게 함침되도록 하여 굴곡강도, 굴곡 탄성율 및 충격강도 등 물성이 우수하고 또한 우수한 외관 품질을 갖는 탄소섬유 복합소재를 제조할 수 있는 등의 효과가 있다.
Description
본 발명은 탄소섬유 직물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 열경화성 탄소섬유 복합재료의 제조를 위한 RTM, Va-RTM 및 RIM 성형법에 이용되는 탄소섬유 직물의 함침성을 개선하여 성형품의 외관과 물성을 향상시킬 수 있는 유로를 갖는 탄소섬유 직물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열경화성 탄소섬유 복합재료는 탄소섬유로 강화한 플라스틱계 복합재료로서, 탄소섬유에 열경화성 수지를 함침시켜 제조된다. 이와 같은 열경화성 탄소섬유 복합재료는 뛰어난 기계적 특성과 플라스틱의 내식성을 동시에 가지고 있는 고성능, 고기능성 재료로 널리 사용되고 있다.
이러한, 열경화성 탄소섬유 복합재료는 성형 몰드 내에 탄소섬유 직물을 위치시키고 열경화성 수지를 주입하여 탄소섬유 직물에 열경화성 수지를 함침시켜 제조되며, 일반적으로 RTM(Resin Transfer Molding, 수지이송성형), Va-RTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 및 RIM(Resin Injection Molding, 수지주입성형) 성형법을 이용하여 열경화성 탄소섬유 복합재료를 제조한다. 이들 중 RTM 성형은 프레스 금형에 원단을 적층하고 상부 금형을 닫은 후에 매트릭스 수지를 투입하여 탄소섬유 복합재료를 제조하는데, 이와 같이 RTM 성형은 매트릭스 수지가 빈 공간을 밀어내면서 성형하는 공법이기 때문에 제품의 수치안정성과 높은 물성을 기대할 수 있으며 작업성이 좋아 대량 생산에 유리한 장점을 가진다.
이와 같은 RTM 성형을 통해 탄소섬유 복합재료를 제조함에 있어서, 탄소섬유에 함침되는 매트릭스 수지는 탄소섬유 복합재료의 물성에 중요한 영향을 미치며, 특히 RTM 성형 공정에서 매트릭스 수지를 금형 내에 주입할 때 함침 상태는 제조되는 탄소섬유 복합재료의 물성에 큰 영향을 미친다. 그러나, RTM 성형기술에 있어서 수지에서 기재로의 함침성이 나쁘면 수지에 함침되지 않는 부분이 존재하여 탄소섬유 복합소재의 물성이 감소하고 외관상에서도 미함침 부분이 보이게 되어 외관이 나쁜 문제를 일으키게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 한국공개특허 10-2020-0024396호는 금형 내부의 돌출 구조를 통해 수지의 흐름을 제어하는 발명을 기재하고 있다. 그러나 금형의 형태 개선만으로는 탄소섬유에 함침되는 매트릭스 수지를 효과적으로 제어할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 인출한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 탄소섬유 기재의 적어도 일면에 유로층을 형성시키고 상기 유로층을 바인더 수지 및 유로형성재로 구성함으로써, 매트릭스 수지의 함침성 문제를 해결할 수 있는 유로를 갖는 탄소섬유 직물 및 그의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 탄소섬유 기재 및 탄소섬유 기재의 적어도 일면에 유로 패턴 형태로 배치되며 유로형성재 및 바인더 수지를 포함하는 유로층을 포함하는 유로를 갖는 탄소섬유 직물에 의해 달성된다.
바람직하게는, 유로층은 바인더 수지 내부에 유로 형성재가 위치하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로층의 유로 패턴은 선형, 그물형, 십자형, 매쉬형, 삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각, 원형 및 그 역상 중에서 선택된 패턴이거나 이들의 조합 패턴 형태로 형성된 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로형성재는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질 및 메쉬 구조체 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로형성재 사이의 간격은 100㎛ 내지 25mm인 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로형성재의 두께는 20㎛ 내지 1mm인 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로층의 폭과 유로층 사이의 간격은 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
(수학식 1)
0.1 ≤ 유로층의 폭/유로층 사이의 간격 ≤ 10
바람직하게는, 유로층의 두께는 20㎛ 내지 1.1mm인 것일 수 있다.
바람직하게는, 바인더 수지는 비스페놀 A계 또는 비스페놀계 조성물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 바인더 수지는 균일 또는 불균일 간격에 따라 배포된 바인더 입자 간 결합으로 형성되는 것일 수 있다.
바람직하게는, 탄소섬유 기재는 평직, 능직, 주자직, NCF, UD직물 및 부직포 중에서 선택되는 어느 하나의 형태를 가지는 것일 수 있다.
바람직하게는, 유로형성재는 실리카, 규조토, 알루미나, 산화아연, 산화티탄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화철, 산화납, 산화안티몬, 페라이트, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 염기성탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산바륨, 도소나이트, 하이드로탈사이트, 황산칼슘, 석고, 황산바륨, 석고섬유, 규산칼슘, 탈크, 세피오라이트, 클레이, 마이카, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 활성백토, 이모고라이트, 세리사이트, 유리섬유, 그라스비즈, 글라스 버블, 시리카계발룬, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 카본블랙, 그라파이트, 탄소섬유, 탄소발룬, 목탄분말, CNT, 티탄산칼륨, MOS, 티탄산지르콘산납, 탄화규소, 스테인레스섬유, 붕산아연, 스라그섬유, 테프론분, 목분, 펄프, 고무분, 아라미드섬유 및 금속입자 중에서 선택되는 하나 이상의 입자 및 섬유, 메쉬 이거나 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체,폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 바인더 입자를 탄소섬유 직물 상에 유로 패턴 형태로 살포하는 제1 단계, 바인더 입자 상부에 유로형성재를 유로 패턴 형태로 배치하는 제2 단계, 유로형성재 상부에 바인더 입자를 살포하는 제3 단계 및 열처리하여 바인더 입자를 상기 탄소섬유 직물의 표면에 열 융착시켜 유로층을 형성하는 제4 단계를 포함하는 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법에 의해 달성된다.
바람직하게는, 제1 단계는 스캐터 롤의 표면에 형성된 미세홈에 상기 바인더 입자를 채우고, 미세홈에 채워진 바인더 입자를 털어내어 상기 탄소섬유 직물 상에 살포하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제1 단계 및 제3 단계에서 바인더 입자를 살포하는 폭은 유로형성재의 폭 이상으로 살포하는 것일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 상술한 유로를 갖는 탄소섬유 직물을 RTM공정을 통하여 에폭시계 수지에 함침시켜 제조된 탄소섬유 복합소재에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물 및 그의 제조방법에 따르면, 탄소섬유 기재의 적어도 일면에 유로층을 형성시키고 상기 유로층은 바인더 수지 및 유로형성재로 구성하되 유로층 사이의 유로는 바인더 수지 및 유로형성재를 포함하지 않는 것으로 탄소섬유 복합소재의 제조공정에서 주입되는 매트릭스 수지가 탄소섬유 직물에 고르게 함침되도록 하여 굴곡강도, 굴곡 탄성율 및 충격강도 등 물성이 우수하고 또한 우수한 외관 품질을 갖는 탄소섬유 복합소재를 제조할 수 있는 등의 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물은 탄소섬유 기재(110) 및 유로층(120)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물은 탄소섬유 기재(110)의 적어도 일면에 유로 패턴 형태로 배치된 유로층(120)을 형성시키고, 유로 패턴 형태로 배치된 유로층(120)은 유로형성재(121) 및 바인더 수지(122)로 구성함으로써, 유로에는 유로형성재(121) 및 바인더 수지(122)를 포함하지 않게 하여 유로를 갖는 탄소섬유 직물을 형성한다.
즉, 본 발명은 탄소섬유 기재(110)의 적어도 일면에 입자 형태의 바인더 수지(바인더 입자, 122)를 유로 패턴 형태로 살포하고, 유로 패턴 형태로 살포된 입자 형태의 바인더 수지(122) 상부에 메쉬 또는 섬유, 입자로 구성된 유로형성재(121)를 바인더 수지(122) 상에 동일한 유로 패턴 형태로 배치한 후, 다시 입자 형태의 바인더 수지(122)를 유로형성재(121) 상에만 살포한 후 열처리하여 유로층(120)을 형성하는 것을 통해 탄소섬유 직물의 표면에 유로(P)를 형성한다. 이를 통해, 본 발명은 열경화성 탄소섬유 복합재료의 성형에 사용되는 RTM(Resin Transfer Molding, 수지이송성형), Va-RTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 및 RIM(Resin Injection Molding, 수지주입성형) 성형법에 있어서, 강화기재로 사용되는 탄소섬유 직물에 유로를 형성시킴으로써, 매트릭스 수지의 함침성을 증가시켜 탄소섬유 복합재료의 물성을 향상시키고 외관 품질을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 탄소섬유 기재(110)의 적어도 일면에 유로 패턴 형태로 바인더 입자(입자상의 바인더 수지, 122)를 살포한 다음 바인더 입자 상부에 메쉬, 섬유 또는 입자로 구성된 유로형성재(121)를 유로 패턴 형태로 구비하게 한다. 이때, 유로형성재(121)가 메쉬인 경우 롤투롤(Roll to Roll) 방식으로 탄소섬유 기재(110) 상부에 위치시키고, 유로형성재(121)가 단섬유나 입자의 경우 입자를 뿌릴 때 소정의 패턴을 가진 스크린을 통과하게 하여 바인더(122) 상부에 유로 패턴을 형성시킨다. 그리고 유로형성재(121) 상부에 다시 바인더 입자(122)를 유로 패턴 형태로 살포하고, 이를 열처리하여 유로층(120)을 형성함으로 유로를 갖는 탄소섬유 직물을 제조한다.
즉, 유로형성재(121)가 메쉬형의 경우는 롤투롤(Roll to Roll) 방식으로 공급하여 형성하게 되고, 단섬유나 입자형의 경우 바인더 입자(122)가 살포된 탄소섬유 기재(110)에 유로 형태로 형성된 스크린 패턴을 이용하여 살포함으로써 유로의 형태로 탄소섬유 기재(110)상에 살포하게 되고, 다시 유로형성재(121) 상부에 바인더 입자(122)를 동일한 패턴으로 살포하고, 이를 열처리하여 유로 패턴 형태로 유로층(120)을 형성한다. 예를 들어, 단섬유나 입자로 유로형성재(121)를 구성하는 경우 일반적인 선형 형태의 경우 선형 패턴을 가진 단일 스크린을 이용하여 유로형성재(121)를 형성할 수 있으며, 연결부가 없는 격자 또는 다각형 패턴의 경우 둘 이상의 패턴으로 나누어진 개별 스크린을 이용하여 각 개별 스크린을 통해 순차적으로 유로형성재(121)를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 유로층(120)은 유로 패턴 형태로 소정의 간격으로 이격되어 형성되며, 유로층(120)은 선형, 그물형, 십자형, 메쉬형, 삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각, 원형 및 그 역상 중에서 선택된 패턴이거나 이들의 조합 패턴 형태 형태를 가지는 유로 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 1 및 도 2의 일례에서는 유로층(120)이 소정의 간격으로 이격되어 배치된 선형 형태의 유로 패턴을 가지는 것을 도시하고 있다. 다만, 유로층(120)의 유로 패턴은 상술한 패턴에만 한정되는 것은 아니며, 후술하는 유로형성재(121) 및 유로층(12))의 간격과 두께를 만족하는 다양한 형태의 패턴 일 수 있다.
특히, 바인더 수지(122)는 탄소섬유 기재(110)의 표면에 유로 패턴 형태로 살포됨으로써, 바인더 수지(122) 및 유로형성재(121)는 탄소섬유 기재(110) 상에 유로 패턴 형태로만 위치하므로 유로(P)에는 바인더 수지(122) 및 유로형성재(121)가 위치하지 않아 수지의 흐름성이 우수하여 함침 시간의 단축이 가능하며, 함침성이 높아 높은 기계적 물성을 구현할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 상기 유로형성재(121)는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질, 및 메쉬 구조체 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 유로형성재(121)가 구상 또는 비구상의 입자 또는 섬유상 물질인 경우, 입자 살포시에 스크린을 사용하여 살포함으로 유로패턴을 구성하게 되고, 유로형성재(121)가 메쉬 구조물인 경우 롤투롤(Roll to Roll) 방식으로 공급하여 유로패턴을 구성하게 된다. 다만, 유로형성재(121)는 상술한 입자상, 섬유상, 메쉬 구조체에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 유로형성재(121)의 간격과 두께를 만족한다면 본 발명에 따른 탄소섬유 직물의 물성을 저해하지 않는 한도 내에서 자유롭게 사용이 가능하다.
일 실시예에서, 유로형성재(121)는 바인더(122) 내부에 위치한다. 유로형성재(121)가 바인더(122) 내부에 위치함으로써, 탄소섬유 기재(110)와 유로형성재(121) 사이에 바인더로 부착되며, 유로형성재(121) 상부에도 바인더(122)가 존재하여, 기재의 적층 과정에서 각 기재 간의 부착이 가능하게 된다.
특히, 바인더 수지(122)는 바인더 입자의 스케터링 방식에 의하여 살포됨으로써 기재 면을 완전히 채우는 구조가 아니라 듬성듬성 공간이 있는 구조 와 입자가 쌓인 구조를 가짐으로 수지가 이동할 공간이 확보되며, 이러한 구조를 통하여 RTM 공정에서 유로로써 보다 효과적인 역할을 할 수 있게 된다. 또한 유로형성재(121)를 일정간격으로 배치한 구조로 사용함으로 확실한 유로를 구성하게 되고 RTM 공정에서 열과 압력에 의하여 유로가 흐트러지거나 유로가 좁아질 수 있는 문제를 해결할 수 있다. 이러한 특성을 볼 때 유로형성재(121)는 RTM 공정온도 이상의 용융점을 가지는 물질이 보다 바람직하다.
일 실시예에서, 유로형성재(121)의 간격(i1)은 100㎛ 내지 25mm인 것인 것이 바람직하다. 유로형성재(121)의 간격이 100㎛ 보다 작은 경우 함침성 향상 효과가 미미하여 이로 인한 탄소섬유 복합재료의 물성에 영향이 거의 없거나 오히려 유로가 작음에 따라 수지의 함침성이 떨어지며, 25mm 보다 큰 경우에도 탄소섬유 복합재료의 물성을 개선하지 못한다.
일 실시예에서, 유로형성재(121)의 두께(t1)는 20㎛ 내지 1mm인 것이 바람직하다. 유로형성재(121)의 두께가 20㎛ 보다 작은 경우 함침성 향상 효과가 미미하여 이로 인한 탄소섬유 복합재료의 물성에 영향이 없으며, 1mm 보다 큰 경우에는 각 탄소섬유 기재를 들뜨게 하여 수지가 주입될 때 섬유의 직진성이 저하되며 수지과다영역을 크게 형성하게 되어 탄소섬유 복합재료의 물성이 저하된다.
일 실시예에서, 유로층(120)의 폭(w)과 유로층(120) 사이의 간격(i2)은 하기 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다.
(수학식1)
0.1 ≤유로층의 폭(w)/유로층 사이의 간격(i2)≤ 10
수학식 1의 값이 0.1 미만인 경우 유로층(120)의 폭이 과다하여 유로의 간격이 좁아져 수지함침성이 떨어지게 되고 이로 인하여 복합재료의 물성이 저하되며, 10 보다 큰 경우 기재부착력이 떨어지게 되어 섬유의 직진성이 저하되어 복합재료의 물성이 저하된다.
일 실시예에서, 유로층(120)의 두께(t2)는 20㎛ 내지 1.1mm인 것이 바람직하다. 유로층(120)의 두께가 20㎛ 미만인 경우는 유로형성재(121)보다 낮은 두께를 만들 수 없기 때문이며, 바인더 입자는 유로형성재(121) 및 기재(110) 사이를 부착할 정도면 충분하여 간격을 0에 가깝게 만들 수 있다. 또한, 유로층(120)의 두께가 1.1mm 초과인 경우 상술한 바와 같이 각 탄소섬유 기재(110)를 들뜨게 하여 수지가 주입될 때 섬유의 직진성이 저하되며 수지과다영역을 크게 형성하게 되어 물성이 저하되고 두께 형성을 위하여 많은 양의 바인더를 사용하게 됨으로 이후 RTM 성형 공정 등에서 매트릭스 수지의 함침을 방해하여 탄소섬유 복합재료의 물성을 저하시키는 요인이 된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 유로층(120)의 두께(t2)는 유로형성재(121)와 바인더 수지(122)의 합두께를 의미하는 것이므로, 유로층(120)에서 바인더 수지(122)의 두께는 유로층(120)의 두께 이하인 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 바인더 수지(122)에 해당하는 바인더 입자는 상온에서 고체이고 열을 주었을 때 연화점을 가지며 점착 또는 접착력을 가지는 물질인 것이 바람직하다. 또한, 바인더 입자는 매트릭스 수지로 사용되는 물질과 상용성이 있어야 한다. 즉, RTM 성형과 같은 탄소섬유 복합재료의 제조 과정에서 주입되는 매트릭스 수지와 탄소섬유 기재(110)에 밀착되어 부착될 수 있도록, 바인더 입자는 매트릭스 수지와 상용성을 가진다.
이러한 바인더 입자는 비스페놀 A계 또는 비스페놀 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 다만, 바인더 수지(122)는 상술한 비스페놀 화합물에만 한정되는 것은 아니며, 폴리에스테르계, 비닐에스터계, 폴리우레탄계와 같은 열경화성 수지와 폴리에틸렌, 폴리아미드, ABS, 아크릴계 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리비닐알콜과 같은 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유로형성재(121)의 융점은 도포되는 바인더 수지(122)보다 10℃ 이상 높은 것이 바람직하다. 유로형성재(121)의 융점이 바인더 수지(122)보다 높지 않으면 바인더 수지(122)를 형성하는 바인더 입자를 고정하기 위한 열처리 과정에서 유로형성재(121)가 영향을 받아 유로의 형태가 변형되는 문제가 있다.
일 실시예에서, 바인더 수지(122)는 균일 또는 불균일 간격에 따라 배포된 바인더 입자 간 결합으로 형성되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 탄소섬유 기재(110)는 평직, 능직, 주자직, NCF, UD 직물 및 부직포 중에서 선택된 어느 하나의 형태인 것이 바람직하다. 또한, 탄소섬유 기재(110)에만 한정되는 것은 아니며 유리섬유, 아라미드섬유, 현무암섬유, 고강도 폴리에틸렌섬유와 같은 섬유강화복합재료의 강화재로 사용되는 섬유에 모두 적용이 하다.
일 실시예에서, 유로형성재(121)는 실리카, 규조토, 알루미나, 산화아연, 산화티탄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화철, 산화납, 산화안티몬, 페라이트, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 염기성탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산바륨, 도소나이트, 하이드로탈사이트, 황산칼슘, 석고, 황산바륨, 석고섬유, 규산칼슘, 탈크, 세피오라이트, 클레이, 마이카, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 활성백토, 이모고라이트, 세리사이트, 유리섬유, 그라스비즈, 글라스 버블, 시리카계발룬, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 카본블랙, 그라파이트, 탄소섬유, 탄소발룬, 목탄분말, CNT, 티탄산칼륨, MOS, 티탄산지르콘산납, 탄화규소, 스테인레스섬유, 붕산아연, 스라그섬유, 테프론분, 목분, 펄프, 고무분, 아라미드섬유 및 금속입자 중에서 선택되는 하나 이상의 입자 및 섬유, 메쉬 이거나 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체,폴리메틸레타아크릴레이트 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중에서 선택되는 하나 이상의 입자, 섬유 및 메쉬를 포함하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법은 바인더 입자를 탄소섬유 직물 상에 유로 패턴 형태로 살포하는 제1 단계(S301), 바인더 입자 상부에 유로형성재를 유로 패턴 형태로 배치하는 제2 단계(S302), 유로형성재 상부에 바인더 입자를 살포하는 제3 단계(S303), 열처리하여 바인더 입자를 탄소섬유 직물의 표면에 열 융착시켜 유로층을 형성하는 제4 단계(S304)를 포함한다.
바인더 입자를 탄소섬유 직물 상에 유로 패턴 형태로 살포하는 제1 단계(S301) 및 유로형성재 상부에 바인더 입자를 살포하는 제3 단계(S303)에서는 스캐터 롤의 표면에 형성된 미세홈에 바인더 입자를 채우고, 미세홈에 채워진 바인더 입자를 털어내어 탄소섬유 기재 상에 살포하는 것이 바람직하다. 이때, 스캐터 롤의 미세홈에 채워진 입자를 털어내는 장치는 에어분사장치, 고정브러쉬, 브러시를 또는 브러쉬에 진동을 부여한 방식 등이 사용될 수 있다.
제1 단계(S301) 및 제3 단계(S303)에서 바인더 입자를 살포하는 폭은 유로형성재의 폭 이상으로 살포하는 것이 바람직하다. 바인더 입자를 살포하는 폭이 유로형성재 보다 작으면 유로형성재가 부착되지 않은 부분이 존재하여 유로형성재의 탈락으로 인하여 유로 확보가 어려워지게 되어 물성이 저하될 가능성이 있다.
바인더 입자 상부에 유로형성재를 유로 패턴 형태로 배치하는 제2 단계(S302)에서는 탄소섬유 기재 상에 유로 패턴 형태로 살포된 바인더 입자 위에 메쉬, 섬유 또는 입자로 구성된 유로형성재를 유로 패턴 형태로 배치한다. 이때, 유로형성재가 단섬유나 입자의 경우 입자를 뿌릴 때 소정의 패턴을 가진 스크린을 통과하게 하여 유로 패턴을 형성할 수 있다.
다음으로, 열처리하여 바인더 입자를 탄소섬유 직물의 표면에 열 융착시켜 유로층을 형성하는 제4 단계(S304)에서는 열처리를 통하여 융해된 바인더가 유로형성재를 탄소섬유 기재 상에 융착시켜 유로 패턴을 형성시킨다. 이때, 제4 단계(S304)에서 열처리 방식은 IR 히터 방식이 바람직하다.
상술한 유로를 갖는 탄소섬유 직물은 복합구조체로서, 탄소섬유 기재 상의 유로층은 유로형성재가 바인더 내부에 위치하고, 유로층 사이의 유로(혹은 유로 공간)는 바인더 수지 및 유로형성재를 포함하지 않는 구조를 가진다. 이와 같이 상술한 유로를 갖는 탄소섬유 직물을 RTM공정을 통하여 에폭시계 수지에 함침시켜 제조된 탄소섬유 복합소재는 RTM 공정에서 주입되는 매트릭스 수지가 유로에 의해 탄소섬유 직물에 고르게 함침되어 굴곡강도, 굴곡 탄성율 및 충격강도 등 물성이 우수하고 또한 우수한 외관 품질을 가진다.
이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1]
두께가 200㎛이고 중량이 200g/m2인 탄소섬유 직물(T300B-3K-50B, 평직물, 200gsm, Toray)에 비스페놀계 바인더 입자(Huntsman사, LT3366)를 스캐터인 바인더 처리기(W2000, Nitotechno사)를 사용하고 유로 패턴(하기 유로형성재와 동일한 패턴)으로 하여 살포량을 15g/min, 두께가 10㎛가 되도록 살포한다. 그 후 직물 상부에 유로형성재로 두께가 100㎛, 간격이 5mm인 PA재질의 메쉬를 상기 수학식 1(유로층의 폭/유로층 사이의 간격)의 값이 0.5가 되도록, 2.5mm의 유로층의 폭과 5mm의 유로층 사이의 간격으로 배치하고 다시 바인더처리기를 사용하여 유로형성재 상에 유로층의 두께가 120㎛가 되도록 살포한다. 다음으로, IR히터로 바인더 입자가 녹을 때까지 열처리하여 유로를 갖는 바인더층을 갖는 탄소섬유 직물을 제조하였다. 제조된 탄소섬유 직물을 4매 적층한 후 RTM 금형에 넣고 KER-828수지:TR-C38경화제 =100:95의 중량부 비로 혼합하여 수지 주입을 실시하며, 이때 성형온도는 120℃에서 10분간 유지하여 성형품(탄소섬유 복합소재)을 얻었다.
[실시예 2]
실시예 1에서 바인더 및 유로형성재의 간격을 100㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 성형품을 제조하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 바인더 및 유로형성재의 간격을 25mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 성형품을 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 유로형성재의 두께를 20㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[실시예 5]
실시예 1에서 유로형성재의 두께를 1.0mm로 변경하고 유로층의 두께가 1.02mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[
실시예
6]
실시예 1에서 바인더 살포량을 1g/min으로 하여 바인더 살포 전/후 직물 두께를 동일하게 유지하고 유로형성재의 두께를 20㎛로 하여 유로층의 두께를 20㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[실시예 7]
실시예 1에서 유로층의 두께를 1.1mm으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[실시예 8]
실시예 1에서 수학식 1(유로층의 폭/유로층 사이의 간격)의 값을 0.1이 되도로 0.5mm의 유로층의 폭과 5mm의 유로층 사이의 간격으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[실시예 9]
실시예 1에서 수학식 1(유로층의 폭/유로층 사이의 간격)의 값을 10이 되도록 50mm의 유로층의 폭과 5mm의 유로층 사이의 간격으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예]
[비교예 1]
두께가 200㎛이고 중량이 200g/m2인 탄소섬유 직물(T300B-3K-50B, 평직물, 200gsm, Toray)을 4매 적층한 후, RTM 금형에 넣고 KER828수지:TR-C38경화제 = 100 :95 중량부 비로 혼합하여 수지 주입을 실시하였으며, 성형온도는 120℃에서 10분간 유지하여 성형품을 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 바인더 및 유로형성재의 간격을 90㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 성형품을 제조하였다.
[비교예 3]
실시예 1에서 바인더 및 유로형성재의 간격을 26mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 성형품을 제조하였다.
[비교예 4]
실시예 1에서 유로형성재의 두께를 18㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예 5]
실시예 1에서 유로형성재의 두께를 1.1mm로 변경하고 바인더층의 두께를 1.12mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예 6]
실시예 1에서 바인더 살포량을 1g/min으로 하여 바인더 살포 전/후 직물 두께를 동일하게 유지하고 유로형성재의 두께를 18㎛로 하여 유로층의 두께를 18㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예 7]
실시예 1에서 유로층의 두께를 1.2mm으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예 8]
실시예 1에서 수학식 1(유로층의 폭/유로층 사이의 간격)의 값을 0.08이 되도록 0.4mm의 유로층의 폭과 5mm의 유로층 사이의 간격으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
[비교예 9]
실시예 1에서 수학식 1(유로층의 폭/유로층 사이의 간격)의 값을 11이 되도록 55mm의 유로층의 폭과 5mm의 유로층 사이의 간격으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 직물을 제조하고, 성형품을 제조하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 9에서 제조된 유로를 갖는 탄소섬유 직물 및 이를 통해 제조된 성형품(탄소섬유 복합소재)에 대하여, 하기 실험예를 통해 물성을 평가하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[실험예]
(1) 굽힘강도 측정
ASTM D 790측정법, 3점굽힘 시험에 의거하여 평가를 진행하였다.
(2) 굽힘탄성율 측정
ASTM D 790측정법, 3점굽힘 시험에 의거하여 평가를 진행하였다.
(3) 충격강도 측정
ISO 180측정법, IZOD 충격강도시험에 의거하여 평가를 진행하였다.
(4) 두께 측정(바인더층의 높이)
디스크마이크로 미터(Mitutoyo, 369-250)를 사용하여 탄소섬유 기재의 두께를 측정한다. 그리고 측정된 최종 탄소섬유 기재의 두께에서 표준기재 두께를 빼서 바인더층의 두께를 산출하였다. 여기서 표준직물 두께는 최종 탄소섬유 기재의 전체 두께에서 바인더층의 두께를 뺀 두께를 의미한다.
유로형성재의 두께는 탄소섬유기재에 바인더를 살포하는 1단계에서의 두께와 그 상부에 유로형성재를 살포하는 2단계에서의 두께를 비교하여 측정한다.
표 1은 실시예 1 내지 9와 비교예 1 내지 9에 대해 실험예 1 내지 4에 따라 측정된 실험결과를 나타낸다. 다만, 표 1에서 굴곡강도, 굴곡 탄성율 및 충격강도는 유로를 형성하지 않은 비교예 1에서 측정된 값을 100으로 한 다음 각 실시예 및 비교예에서 측정된 값을 상대적인 비율로 환산한 것이다. 즉, 표 1의 굴곡강도, 굴곡 탄성율, 충격 강도는 비교예 1을 기준으로 한 상대적인 값을 나타낸다.
| 굴곡강도 (비율) |
굴곡 탄성율 (비율) |
충격강도 (비율) |
유로층의 두께 |
유로형성재의 두께 |
유로형성재의 간격 |
수학식 1 | |
| 비교예 1 | 100 | 100 | 100 | - | - | - | 0.5 |
| 실시예 1 | 120 | 120 | 110 | 120㎛ | 100㎛ | 5mm | 0.5 |
| 실시예 2 | 110 | 100 | 110 | 120㎛ | 100㎛ | 100㎛ | 0.5 |
| 실시예 3 | 100 | 110 | 100 | 120㎛ | 100㎛ | 25mm | 0.5 |
| 실시예 4 | 105 | 105 | 100 | 120㎛ | 20㎛ | 5mm | 0.5 |
| 실시예 5 | 100 | 105 | 100 | 1.02mm | 1.0mm | 5mm | 0.5 |
| 실시예 6 | 100 | 110 | 115 | 20㎛ | 20㎛ | 5mm | 0.5 |
| 실시예 7 | 110 | 100 | 100 | 1.1mm | 100㎛ | 5mm | 0.5 |
| 실시예 8 | 100 | 100 | 105 | 120㎛ | 100㎛ | 5mm | 0.1 |
| 실시예 9 | 100 | 105 | 100 | 120㎛ | 100㎛ | 5mm | 10 |
| 비교예 2 | 100 | 100 | 90 | 120㎛ | 100㎛ | 90㎛ | 0.5 |
| 비교예 3 | 90 | 100 | 100 | 120㎛ | 100㎛ | 26mm | 0.5 |
| 비교예 4 | 100 | 100 | 100 | 120㎛ | 18㎛ | 5mm | 0.5 |
| 비교예 5 | 100 | 100 | 95 | 1.12mm | 1.1mm | 5mm | 0.5 |
| 비교예 6 | 100 | 100 | 100 | 18㎛ | 18㎛ | 5mm | 0.5 |
| 비교예 7 | 90 | 90 | 80 | 1.2mm | 100㎛ | 5mm | 0.5 |
| 비교예 8 | 100 | 100 | 100 | 120㎛ | 100㎛ | 5mm | 0.08 |
| 비교예 9 | 90 | 90 | 95 | 120㎛ | 100㎛ | 5mm | 11 |
위 표 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 굴곡강도는 탄소섬유 직물에 유로가 형성되지 않은 종래의 일반적인 탄소섬유 직물인 비교예 1과 동등하거나 우수한 것을 확인할 수 있으며, 실시예 1에서 가장 높은 굴곡강도를 가지는 것을 알 수 있다. 특히, 굴곡 탄성율에서는 실시예 1에서 가장 높은 것을 알 수 있으며, 충격강도의 경우 유로형성재의 높이와 유로층의 높이가 작은 실시예 6에서 가장 우수한 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 유로를 갖는 탄소섬유 직물은 종래의 일반적인 탄소섬유 직물인 비교예 1과 비교하여 탄소섬유 직물의 표면에 소정 패턴의 유로를 형성시킴으로써, 탄소섬유 복합소재의 제조공정에서 주입되는 매트릭스 수지가 탄소섬유 직물에 고르게 함침 됨으로써, 굴곡강도, 굴곡 탄성율 및 충격강도 등 물성이 우수하고 또한 우수한 외관 품질을 갖는 것을 확인할 수 있다.
반면에, 유로형성재의 간격이 좁은 비교예 2에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 충격강도가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이는 유로의 간격이 좁음으로 각 기재 사이에서의 수지영역이 충분하지 못하여 충격강도가 떨어지는 문제로 보인다.
또한, 유로형성재의 간격이 넓은 비교예 3에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 굴곡강도가 감소하는 결과를 보인다. 이는 유로의 간격이 넓음으로 수지함침시 탄소섬유의 직진성이 흐트러지는 영향으로 보인다.
또한, 유로형성재의 두께가 작은 비교예 4에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 물성에 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있다.
또한, 유로형성재의 두께가 큰 비교예 5에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 충격강도가 감소하는 결과를 보인다. 이는 과다한 유로형성층의 두께가 수지과다영역을 형성하게 됨으로 충격강도가 낮아짐을 알 수 있다.
또한, 유로층의 두께가 얇은 비교예 6에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 물성에 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있다.
또한, 바인더층의 두께가 두꺼운 비교예 7에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 굴곡강도와 굴곡탄성율, 충격강도가 감소하는 결과를 보인다. 이는 과다한 바인더 층의 두께가 수지함침성을 떨어뜨리게 되어 모든 물성이 낮아지는 결과를 보인다.
또한, 수학식 1의 값이 0.1 미만인 비교예 8에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 물성에 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있다.
또한, 수학식 1의 값이 10 초과인 비교예 9에서는 유로가 형성되지 않은 비교예 1과 비교하여 굴곡강도와 굴곡탄성율, 충격강도가 감소하는 결과를 보인다. 이는 기재부착력이 떨어져 섬유직직성이 떨어지게 되어 모든 물성이 낮아지는 결과를 보인다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 탄소섬유 기재
120: 유로층
121: 유로형성재
122: 바인더
120: 유로층
121: 유로형성재
122: 바인더
Claims (16)
- 탄소섬유 기재; 및
상기 탄소섬유 기재의 적어도 일면에 유로 패턴 형태로 배치되며, 유로형성재 및 바인더 수지를 포함하는 유로층;
을 포함하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로층은 상기 바인더 수지 내부에 상기 유로 형성재가 위치하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로층의 유로 패턴은 선형, 그물형, 십자형, 매쉬형, 삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각, 원형 및 그 역상 중에서 선택된 패턴이거나 이들의 조합 패턴 형태로 형성된, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로형성재는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질 및 메쉬 구조체 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로형성재 사이의 간격은 100㎛ 내지 25mm인, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로형성재의 두께는 20㎛ 내지 1mm인, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로층의 폭과 유로층 사이의 간격은 하기 수학식 1을 만족하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물:
(수학식 1)
0.1 ≤유로층의 폭/유로층 사이의 간격≤ 10 - 제1항에 있어서,
상기 유로층의 두께는 20㎛ 내지 1.1mm인, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 바인더 수지는 비스페놀 A계 또는 비스페놀계 조성물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 바인더 수지는 균일 또는 불균일 간격에 따라 배포된 바인더 입자 간 결합으로 형성되는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 탄소섬유 기재는 평직, 능직, 주자직, NCF, UD직물 및 부직포 중에서 선택되는 어느 하나의 형태를 가지는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 제1항에 있어서,
상기 유로형성재는 실리카, 규조토, 알루미나, 산화아연, 산화티탄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화철, 산화납, 산화안티몬, 페라이트, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 염기성탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산바륨, 도소나이트, 하이드로탈사이트, 황산칼슘, 석고, 황산바륨, 석고섬유, 규산칼슘, 탈크, 세피오라이트, 클레이, 마이카, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 활성백토, 이모고라이트, 세리사이트, 유리섬유, 그라스비즈, 글라스 버블, 시리카계발룬, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 카본블랙, 그라파이트, 탄소섬유, 탄소발룬, 목탄분말, CNT, 티탄산칼륨, MOS, 티탄산지르콘산납, 탄화규소, 스테인레스섬유, 붕산아연, 스라그섬유, 테프론분, 목분, 펄프, 고무분, 아라미드섬유 및 금속입자 중에서 선택되는 하나 이상의 입자 및 섬유, 메쉬 이거나 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체,폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물. - 바인더 입자를 탄소섬유 직물 상에 유로 패턴 형태로 살포하는 제1 단계;
바인더 입자 상부에 유로형성재를 유로 패턴 형태로 배치하는 제2 단계;
유로형성재 상부에 바인더 입자를 살포하는 제3 단계; 및
열처리하여 바인더 입자를 상기 탄소섬유 직물의 표면에 열 융착시켜 유로층을 형성하는 제4 단계;
를 포함하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 단계는 스캐터 롤의 표면에 형성된 미세홈에 상기 바인더 입자를 채우고, 미세홈에 채워진 바인더 입자를 털어내어 상기 탄소섬유 직물 상에 살포하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 단계 및 상기 제3 단계에서 상기 바인더 입자를 살포하는 폭은 상기 유로형성재의 폭 이상으로 살포하는, 유로를 갖는 탄소섬유 직물의 제조방법. - 제1항에 따른 유로를 갖는 탄소섬유 직물을 RTM공정을 통하여 에폭시계 수지에 함침시켜 제조된, 탄소섬유 복합소재.
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2022
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