KR20240086173A - 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법은 용융수지가 통과될 수 있도록 직조형 섬유 구조로 이루어지는 한 쌍의 보강재들과 각 보강재의 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 한 쌍의 망 구조체들을, 사출금형 내에 간격을 두고 대향 배치시키는 배치단계; 및 열가소성 모재의 용융물인 용융수지를 상기 사출금형 내에 주입시켜서 상기 한 쌍의 보강재들 사이의 공간, 직조형 구조물인 상기 한 쌍의 보강재들 자체의 공극 및 메쉬 구조물인 상기 한 쌍의 망 구조체들 자체의 공극에 함침시키는 사출성형 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리프레그(Prepreg)라는 중간재를 이용한 열 성형(Thermoforming) 없이 사출성형 만으로도 직물강화 열가소성 복합소재를 제조할 수 있도록, 개선된 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법에 관한 것이다.
기존의 직물 섬유강화 열가소성 복합소재 제작 방식은, 도 1에 도시된 바와 같이, 열가소성 모재의 높은 용융온도와 점도로 인하여 대부분 프리프레그(Prepreg)라는 중간재를 이용하여 열 성형(Thermoforming)하며, 여러 분할된 공정으로 구성되기 때문에, 분할된 공정과 열 성형은 긴 생산 시간과 복합소재 가격 상승의 원인이 되며, 이는 다양한 산업군에 대한 복합소재 시장 진입의 어려움으로 나타났다.
이러한 단점을 극복하기 위해서 도 2와 같이, 직물강화 열가소성 복합소재를 사출성형에 의해 성형하는 방법이 제안되었으나, 이러한 종래기술에 의하면 메쉬 구조의 섬유 보강재에 열가소성 모재가 제대로 함침되지 못하고 직물이 표면에 노출되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프리프레그와 같은 중간재를 이용한 열 성형 없이 사출성형 만으로도 직물강화 열가소성 복합소재를 제조할 수 있게 하고, 사출성형시 섬유와 모재 간의 함침율을 높여 섬유강화 효과를 극대화시킬 수 있게 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법은 용융수지가 통과될 수 있도록 직조형 섬유 구조로 이루어지는 한 쌍의 보강재들과 각 보강재의 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 한 쌍의 망 구조체들을, 사출금형 내에 간격을 두고 대향 배치시키는 배치단계; 및 열가소성 모재의 용융물인 용융수지를 상기 사출금형 내에 주입시켜서 상기 한 쌍의 보강재들 사이의 공간, 직조형 구조물인 상기 한 쌍의 보강재들 자체의 공극 및 메쉬 구조물인 상기 한 쌍의 망 구조체들 자체의 공극에 함침시키는 사출성형 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 배치단계 이전에 수행되는 것으로, 상기 각 보강재와 망 구조체를 적층 결합시키는 결합 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 결합 단계에서, 상기 각각의 망 구조체는 인접하게 배치된 보강재에 층을 이루며 결합되되 상기 한 쌍의 보강재들 사이의 중심선을 기준으로 하여 외측에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 각 보강재는 일방향으로 길게 형성된 리본부들이 직조됨으로써 인접한 리본부들 사이에 공극이 형성된 직조형 섬유 구조를 갖게 되고, 상기 각 망 구조체는 상기 공극을 사이에 두고 간격을 두고 배치된 리본부들에 접촉되는 복수의 공간형성부들과 상기 공간형성부들을 연결시키는 연결부들을 포함하고, 상기 결합단계에서, 상기 보강재의 각 리본부에 상기 망 구조체의 각 공간형성부가 일대잉 대응되게 접촉된 상태에서 상기 보강재와 망 구조체 간의 결합이 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 각 공간형성부가 구 형상으로 이루어진 경우에, 상기 결합단계에서, 상기 보강재의 각 리본부와 이에 대응되는 망 구조체의 공간형성부는 선접촉되는 것이 바람직하다.
상기 각 공간형성부는 상기 각 리본부에 선접촉될 수 있도록 장축과 단축을 가지는 타원체 형상으로 이루어진 경우에, 상기 결합단계에서, 상기 단축의 연장선 상에 상기 망 구조체의 연결부가 마련되게 하고 상기 장축의 연장선 상에 상기 공간형성부와 리본부 간의 접촉선이 형성되도록, 상기 망 구조체를 배치시키는 것도 가능하다.
상기 망 구조체와 열가소성 모재는 동일한 재질로 이루어진 경우에, 상기 사출성형 단계에서, 상기 망 구조체의 계면에서 상기 열가소성 모재의 융융물인 용용수지와 결합력이 크게 확보될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법은 직조형 섬유 구조의 보강재와 함께 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 망 구조체를 사출금형 내에 배치시킨 상태에서 고압의 열가소성 용융수지를 주입시키도록 구성됨으로써, 망 구조체를 이용하여 보강재가 금형 캐비티면으로부터 이격된 상태에서 용융수지가 주입됨에 따라, 결국 용융수지가 보강재의 내측(금형 중심을 향한 부분) 뿐만 아니라 그 내측을 통과하여 캐비티면과 보강재 사이의 외측 부분(캐비티면을 향한 부분)을 감싸도록 함침되어서, 보강재에 대한 열가소성 모재의 함침율을 높여 섬유강화 효과가 우수한 열가소성 복합소재 제작이 가능한 장점을 가진다.
그리고, 본 발명에 의한 직물강화 열가소성 복합소재 제조방법은 열 성형 공정이 없기 때문에 기존 수 십 분의 성형공정 시간을 수 분 이내의 공정 시간으로 단축시킬 수 있으며, 상기 보강재, 망 구조체, 열가소성 모재의 종류 및 배치 구성을 제품 설계자가 필요로 하는 목적 및 기계적 특성에 따라 선택할 수 있어 전기자동차 배터리 커버와 같은 고강도 자동차 경량 부품 또는 드론 바디 부품과 같이 대량 생산이 필요한 복합소재 부품을 직물강화 열가소성 복합소재로 빠르게 제작할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
또한, 사출성형 단계 이전에 직물 보강재와 망 구조체가 사출 금형내에 배치되어 직물강화 열가소성 복합소재로 제작되기 때문에 최종 제품의 강성 및 강도 등의 기계적 특성을 증가시키기 위하여 상기 직물 보강재와 상기 망 구조체는 다층으로 배치될 수 있으며, 직물 보강재가 다층으로 배치된 구조에서 직물 보강재의 원사 방향을 기준으로 층 마다 다른 방향으로 직물 보강재를 적층할 수 있어 방향 의존성을 줄인 직물강화 열가소성 복합소재로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2은 종래기술에 의한 문제점을 설명하기 위한 도면들.
도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법의 제조과정을 설명하기 위한 도면들.
도 5는 도 4의 A부분 확대도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의해 제조된 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도.
도 7은 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 보강재와 망 구조체를 분리하여 보인 분리 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 구현을 위해 채용된 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법 및 이에 의해 구현된 다층 배치 구조를 설명하기 위한 도면들.
도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법의 제조과정을 설명하기 위한 도면들.
도 5는 도 4의 A부분 확대도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의해 제조된 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도.
도 7은 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 보강재와 망 구조체를 분리하여 보인 분리 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 구현을 위해 채용된 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법 및 이에 의해 구현된 다층 배치 구조를 설명하기 위한 도면들.
이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법의 제조과정을 설명하기 위한 도면들이고, 도 5는 도 4의 A부분 확대도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의해 제조된 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도이며, 도 7은 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 보강재와 망 구조체를 분리하여 보인 분리 사시도이다.
도 3 및 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법은, 프리프레그와 같은 중간재를 이용한 강화 방법에 의하지 않고 사출성형에 의해서도 섬유강화 효과를 극대화시킬 수 있게 하기 위한 것으로, 사출금형(C) 내에 망 구조체(2)와 보강재(1)를 배치시키는 배치단계와 열가소성 모재(3)의 용융물인 용융수지를 상기 사출금형(C) 내에 주입시킴으로써 복합소재 성형을 가능하게 하는 사출성형 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 배치단계에서는 도 3과 같이, 용융수지가 통과될 수 있도록 직조형 섬유 구조로 이루어지는 한 쌍의 보강재(1)들과 각 보강재(1)의 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 한 쌍의 망 구조체(2)들이, 사출금형(C) 내에 간격을 두고 대향 배치된다.
상기 한 쌍의 보강재(1)들과 망 구조체(2)들은 상기 사출금형(C) 내에 시계열적인 순서에 따라 순차로 배치될 수 있음은 물론이나, 효율적인 성형이 이루어질 수 있도록 각 보강재(1)에 망 구조체(2)가 결합된 상태로 배치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 용융수지는 열가소성 재질로 이루어지는 것으로, 사출금형(C) 내에 주입될 수 있도록 용융 상태로 마련되고, 상기 보강재(1)는 다양한 섬유 소재로 이루어질 수 있으나 금속보다 가벼우면서도 금속에 비해 강도와 탄성이 뛰어난 탄소 섬유로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 망 구조체(2)는 알루미늄과 같은 금속 재질 또는 열가소성 수지 재질로 이루어질 수 있다.
상기 사출성형 단계에서는 도 4와 같이, 열가소성 모재(3)의 용융물인 용융수지가 상기 사출금형(C) 내에 주입됨에 따라, 상기 한 쌍의 보강재(1)들 사이의 공간, 직조형 구조물인 상기 한 쌍의 보강재(1)들 자체의 공극 및 메쉬 구조물인 상기 한 쌍의 망 구조체(2)들 자체의 공극에 함침된다.
복합소재 성형을 위한 일반적인 사출성형 방식에 의하면, 상기 메쉬 구조물인 망 구조체(2) 없이 직물 소재인 보강재(1)가 금형 캐비티면(C1)에 접촉된 상태로 사출금형(C) 내에 인서트되고 이 상태에서 고압의 용융수지가 주입됨에 따라, 보강재(1)의 내측 부분(금형 중심을 향한 부분)에는 용융상태의 모재의 함침율이 높고 외측 부분(금형 캐비티면을 향한 부분)에는 함침율이 낮게 됨으로써, 섬유강화 효과를 높일 수 없게 되는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법에 의하면, 직조형 섬유 구조의 보강재(1)와 함께 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 망 구조체(2)를 사출금형(C) 내에 배치시킨 상태에서 고압의 열가소성 용융수지를 주입시키도록 구성됨으로써, 망 구조체(2)를 이용하여 보강재(1)가 금형 캐비티면(C1)으로부터 이격된 상태에서 용융수지가 주입됨에 따라, 결국 용융수지가 보강재(1)의 내측(금형 중심을 향한 부분) 뿐만 아니라 그 내측을 통과하여 캐비티면(C1)과 보강재(1) 사이의 외측 부분(캐비티면을 향한 부분)을 감싸도록 함침되어서, 보강재(1)에 대한 열가소성 모재(3)의 함침율을 높여 섬유강화 효과가 우수한 열가소성 복합소재 제작이 가능한 효과가 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 보강재(1)와 망 구조체(2)는 시계열적인 순서에 따라 시계열적으로 사출금형(C) 내에 배치될 수 있으나, 본 실시예는 성형 효율을 높일 수 있도록 상기 배치단계 이전에 수행되는 결합 단계를 더 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 결합 단계에서는 상기 보강재(1)와 망 구조체(2)가 금형(C) 내에 개별적으로 배치되기 이전에 서로 적층된 상태로 결합되는 과정이 수행된다. 상기 보강재(1)와 망 구조체(2)는 접착제를 이용한 화학적 결합 또는 기구적 구성에 의한 물리적 결속 등 다양한 방식의 결합 방식이 채택될 수 있음은 물론이나, 이러한 화학적, 물리적 결합 방식에 의하지 않고 섬유 재질인 보강재(1)의 특성을 이용하여 단순 압착에 의해서 어느 정도 결속력을 갖도록 구현되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 결합 단계에서 상기 망 구조체(2)는 인접하게 배치된 보강재(1)에 층을 이루며 결합되되 상기 한 쌍의 보강재(1)들 사이의 중심선을 기준으로 하여 외측에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 망 구조체(2)는 보강재(1)의 내측(금형의 중심을 향한 부분)에 배치될 수도 있으나, 보강재(1)에 대한 모재의 함침율을 높일 수 있도록 보강재(1)의 외측(금형 캐비티면을 향한 부분)에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 도 6 및 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예의 구현을 위해 채택된 상기 각 보강재(1)는 일방향으로 길게 형성된 리본부들이 직조됨으로써 인접한 리본부들 사이에 공극이 형성된 직조형 섬유 구조를 갖게 되고, 상기 각 망 구조체(2)는 상기 공극을 사이에 두고 간격을 두고 배치된 리본부들에 접촉되는 복수의 공간형성부(21)들과 상기 공간형성부(21)들을 연결시키는 연결부(22)들을 포함하여 이루어진다.
본 실시예는 상기 결합단계에서 상기 망 구조체(2)가 보강재(1)의 외측에 배치된 상태로 적층 결합되는 것에 의해 함침율을 높일 수 있도록 구성되었으나, 이러한 함침율을 더욱 극대화시킬 수 있도록, 상기 보강재(1)의 각 리본부에 상기 망 구조체(2)의 각 공간형성부(21)가 일대일 대응되게 접촉된 상태에서 상기 보강재(1)와 망 구조체(2) 간의 결합이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 보강재(1)는 직조형 섬유 구조로 이루어져서 인접한 리본부들 사이에 공극을 갖게 되는데, 이러한 공극에 망 구조체(2)의 공간형성부(21)가 위치되는 경우에는 보강재(1)와 금형(C) 캐비티 사이의 간격이 충분히 확보되지 못하는 문제점이 초래되기 때문에, 상기 보강재(1)의 각 리본부에 망 구조체(2)의 공간형성부(21)가 접촉된 상태에서 보강재(1)와 망 구조체(2) 간의 결합이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 공간형성부(21)와 리본부 간의 접촉에 따른 모재의 보강재(1)에 대한 함침율 저해요소를 최소화시킬 수 있도록, 도 5와 같이 상기 각 공간형성부(21)는 구 형상으로 이루어지고, 상기 결합단계에서는 상기 리본부와 이에 대응되는 망 구조체(2)의 공간형성부(21)는 선접촉되도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 구현을 위해 채용된 직물강화 열가소성 복합소재의 단면도이다.
도 8에 잘 도시된 바와 같이, 보강재와 금형 캐비티면 사이의 공간을 공간형성부(41)로 인하여 상대적으로 크게 확보할 수 있게 하고, 상기 공간형성부(41)들을 서로 연결시키는 연결부(42)에 의해 상기 공간이 축소되어서 모재의 보강재에 대한 함침율을 저해하는 요소를 최소화시킬 수 있도록, 상기 각 공간형성부(41)는 장축과 단축을 가지는 타원체 형상으로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 결합단계에서, 상기 단축의 연장선 상에 상기 망 구조체(4)의 연결부(42)가 마련되게 하고 상기 장축의 연장선 상에 상기 공간형성부(41)와 리본부 간의 접촉선이 형성되도록, 상기 망 구조체가 배치되게 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는 공간형성부(41)의 장축을 형성하는 부분을 통해 보강재와 금형 캐비티면 사이의 공간을 상대적으로 크게 확보할 수 있게 하고, 단축을 형성하는 부분을 통해 공간이 축소되는 것을 최소화킬 수 있도록 구성됨에 따라, 모재의 보강재에 대한 함침율을 높일 수 있는 장점을 도출한다.
상기 망 구조체(2)(4)와 열가소성 모재(3)는 동일한 재질로 이루어진 경우에, 상기 사출성형 단계에서, 상기 망 구조체(2)(4)의 계면에서 상기 열가소성 모재(3)의 융융물인 용용수지와 결합력이 크게 확보될 수 있게 됨에 따라, 섬유강화 효과가 매우 뛰어난 직물강화 열가소성 복합소재의 제작이 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 의한 직물강화 열가소성 복합소재 제조방법은 열 성형 공정이 없기 때문에 기존 수 십 분의 성형공정 시간을 수 분 이내의 공정 시간으로 단축시킬 수 있으며, 상기 보강재, 망 구조체, 열가소성 모재의 종류 및 배치 구성을 제품 설계자가 필요로 하는 목적 및 기계적 특성에 따라 선택할 수 있어 전기자동차 배터리 커버와 같은 고강도 자동차 경량 부품 또는 드론 바디 부품과 같이 대량 생산이 필요한 복합소재 부품을 직물강화 열가소성 복합소재로 빠르게 제작할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
그리고, 사출성형 단계 이전에 직물 보강재와 망 구조체가 사출 금형내에 배치되어 직물강화 열가소성 복합소재로 제작되기 때문에 최종 제품의 강성 및 강도 등의 기계적 특성을 증가시키기 위하여 상기 직물 보강재와 상기 망 구조체는 다층으로 배치될 수 있으며, 직물 보강재가 다층으로 배치된 구조에서 직물 보강재의 원사 방향을 기준으로 층 마다 다른 방향으로 직물 보강재를 적층할 수 있어 방향 의존성을 줄인 직물강화 열가소성 복합소재로 제작될 수 있다.
또한, 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 최종 제품의 강성 및 강도 등의 기계적 특성을 증가시키기 위하여 복합소재 내부의 상기 망 구조체는 다층으로 배치되어 구성될 수 있으며, 직물 보강재가 다층으로 배치 구성된 구조에서 직물 보강재의 원사 방향을 기준으로 층 마다 다른 방향으로 직물 보강재를 적층 구성할 수 있어 복합소재의 방향 의존성을 줄일 수 있다.
이러한 다층 배치 단계를 거쳐 제조된 직물강화 열가소성 복합소재는 도 10에 도시된 바와 같이, 모재 대비 강성 4.18배, 강도 3.39배의 강화 효과를 얻을 수 있고, 도 11에 도시된 바와 같이, 다양한 방향으로 보강재를 교체 적층함으로써 강도를 향상시킬 수 있음은 물론, 복합소재의 방향성을 줄일 수 있는 장점을 가진다.
이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
1:보강재
2:망 구조체
21:공간형성부 22:연결부
3:열가소성 모재 C:금형
C1:캐비티면
21:공간형성부 22:연결부
3:열가소성 모재 C:금형
C1:캐비티면
Claims (9)
- 용융수지가 통과될 수 있도록 직조형 섬유 구조로 이루어지는 한 쌍의 보강재들과 각 보강재의 직조형 틀에 대응되는 메쉬 구조로 이루어지는 한 쌍의 망 구조체들을, 사출금형 내에 간격을 두고 대향 배치시키는 배치단계; 및
열가소성 모재의 용융물인 용융수지를 상기 사출금형 내에 주입시켜서 상기 한 쌍의 보강재들 사이의 공간, 직조형 구조물인 상기 한 쌍의 보강재들 자체의 공극 및 메쉬 구조물인 상기 한 쌍의 망 구조체들 자체의 공극에 함침시키는 사출성형 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 배치단계 이전에 수행되는 것으로, 상기 각 보강재와 망 구조체를 적층 결합시키는 결합 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제2항에 있어서,
상기 결합 단계에서, 상기 각각의 망 구조체는 인접하게 배치된 보강재에 층을 이루며 결합되되 상기 한 쌍의 보강재들 사이의 중심선을 기준으로 하여 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제2항에 있어서,
상기 각 보강재는 일방향으로 길게 형성된 리본부들이 직조됨으로써 인접한 리본부들 사이에 공극이 형성된 직조형 섬유 구조를 갖게 되고, 상기 각 망 구조체는 상기 공극을 사이에 두고 간격을 두고 배치된 리본부들에 접촉되는 복수의 공간형성부들과 상기 공간형성부들을 연결시키는 연결부들을 포함하고,
상기 결합단계에서, 상기 보강재의 각 리본부에 상기 망 구조체의 각 공간형성부가 일대잉 대응되게 접촉된 상태에서 상기 보강재와 망 구조체 간의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제4항에 있어서,
상기 각 공간형성부가 구 형상으로 이루어진 경우에,
상기 결합단계에서, 상기 보강재의 각 리본부와 이에 대응되는 망 구조체의 공간형성부는 선접촉되는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제4항에 있어서,
상기 각 공간형성부는 상기 각 리본부에 선접촉될 수 있도록 장축과 단축을 가지는 타원체 형상으로 이루어진 경우에,
상기 결합단계에서, 상기 단축의 연장선 상에 상기 망 구조체의 연결부가 마련되게 하고 상기 장축의 연장선 상에 상기 공간형성부와 리본부 간의 접촉선이 형성되도록, 상기 망 구조체를 배치시키는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 망 구조체와 열가소성 모재는 동일한 재질로 이루어진 경우에,
상기 사출성형 단계에서, 상기 망 구조체의 계면에서 상기 열가소성 모재의 융융물인 용용수지와 결합력이 크게 확보될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 각 보강재와 망 구조체를 다층 구조로 교번하여 적층 배치시키는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 다층 구조의 보강재들을 원사 방향을 기준으로 층마다 다른 방향으로 적층시키는 것을 특징으로 하는 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2023/004446 WO2024122756A1 (ko) | 2022-12-09 | 2023-04-03 | 직물강화 열가소성 복합소재 및 사출성형을 이용한 직물강화 열가소성 복합소재 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240086173A true KR20240086173A (ko) | 2024-06-18 |
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