고등 복합재료 구조물 제작에 적용되는 고온경화용 에폭시 수지 시스템 경화물의 물리적 특성을 연구하였다. 고온경화용 에폭시 수지 경화물의 표면 몰폴로지는 저온경화용 수지 시편의 표면과는 달리 균일한 몰폴로지를 보여주었다. 이 수지 경화물의 열중량분석 결과 300 oC까지는 무게감소가 거의 없는, 즉 열적으로 매우 안정한 것으로 나타났는데, 이는 높은 가교화밀도에 기인한 것이다. 300-500 oC 영역에 서 급격한 무게감도는 매트릭스 수지의 본격적인 열분해에 기인한 것이다. 시편의 인장 및 압축 특성, 열 변형온도, 밀도, 부피수축 등의 특성을 측정하고 평가하였다.

Polyurethane 중합에 있어서 isocyanate 경화제인 H12MDI와 IPDI의 혼합비율에 따른 물성변화를 조사하여, H12MDI 를 사용한 polyurethane resin은 단단하여 가공성 시험에서 밴딩 시 crack 발생이 심하게 일어났으며 IPDI는 비대칭적인 구조로 인하여 polyurethane resin의 구조가 얽혀 유연성을 가지므로 crack이 발생하지 않은 것으로 보인다. IPDI의 가교 도가 높아 혼합비율이 증가할수록 가공성, 내마모성, 내용제성에서도 향상됨을 알 수 있었다. 반면에, H12MDI의 혼합비 율이 높은 polyurethane resin은 코팅피막이 단단하여 내오염성에서는 우수한 결과를 얻었지만, 오히려 내용제성, 내마모성에서는 취약함을 나타냈으며 적외선 분광 스펙트럼 분석 결과와 실제 점도 경시변화를 관찰한 결과 H12MDI의 혼합비율이 증가할수록 보관 안정성은 높았으며, IPDI의 혼합비율이 높을수록 보관 안정성은 낮았다.

고성능 복합재의 설계와 제작에 있어서 경량화는 필수 트랜드이다. 본 연구에서는 DGEBA계 에폭시 그리고 폴리아마이드 아민으로 조합된 수지시스템과 글라스 버블을 이용한 경량 복합재료를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 제조한 경량 복합제의 밀도는 0.31-0.53 g/cm3 범위였다. 실온에서 2일간 방치한 후 성형한 시료의 압축강도가 바로 60 oC에서 2시간 경화시킨 시편보다 2배 이상 높게 나타났다.

A composite material was prepared for the bipolar plates of phosphoric acid fuel cells(PAFC) by hot pressing a flake type natural graphite powder as a filler material and a fluorine resin as a binder. Average particle sizes of the powders were 610.3, 401.6, 99.5, and 37.7 μm. The density of the composite increased from 2.25 to 2.72 g/cm3 as the graphite size increased from 37.7 to 610.3 μm. The anisotropy ratio of the composite increased from 1.8 to 490.9 as the graphite size increased. The flexural strength of the composite decreased from 15.60 to 8.94MPa as the graphite size increased. The porosity and the resistivity of the composite showed the same tendencies, and decreased as the graphite size increased. The lowest resistivity and porosity of the composite were 1.99 × 10−3 Ωcm and 2.02 %, respectively, when the graphite size was 401.6 μm. The flexural strength of the composite was 10.3MPa when the graphite size was 401.6 μm. The lowest resistance to electron mobility was well correlated with the composite with lowest porosity. It was possible the flaky large graphite particles survive after the hot pressing process.

Multiwall carbon nanotubes (MWCNT) with two different (L/D) aspect ratios (7±2 μm/140±30 nm and 0.5–2 μm/8–15 nm) were surface treated using nitric acid (HNO3) and polyethyleneimine (PEI) prior to their deposition on carbon fibers (CF). Before the hierarchical reinforcement with CF-MWCNT, the CFs were treated with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, a coupling agent (Z6040) and with poly(amidoamine) (PAMAM) a dendrimer containing an ethylenediamine core and amine surface groups. The MWCNT were deposited on the CF using two methods, by electrostatic attraction and by chemical reactions. The changes in the CF surface morphology after the MWCNT deposition were analyzed using SEM, which revealed a higher density and uniform coverage for the PAMAM-treated CF and the short MWCNTs. The interfacial adhesion of the composite materials was evaluated using the single fiber fragmentation technique. The results indicated an improvement in the interfacial shear strength with the addition of the short-MWCNTs treated with acid solutions and grafted onto the surface of the CF fiber using electrostatic attraction.

Most of the cultural assets in Korea are wooden structures. Due to the material characteristics of wood, the preservation of traditional wooden structure is impossible by simple maintenance. Damaged member is replaced with new member or completely dissolve and restore them. But member has a cultural value, so that it is impossible to arbitrarily replace each member. Although the preservation treatment method using synthetic resin is emphasized, there is no exact standard for proper reinforcement ratio. This paper is experimental study for reinforcement ratio of wooden flexural member with synthetic resins, Reinforced ratio on section area of flexural member. As a result, synthetic resin reinforcement are selected as experimental variables by proper ratio enhanced flexural capacity of reinforced wooden member than new wooden member.

Preservation of wooden structure due to deterioration and corrosion is based on preservation of original form, and wooden member should not be arbitrarily replaced or damaged. Accordingly, preservation processing method with synthetic resins is embossed. But it has an adverse effect because there is no exact standard for the reinforcement ratio with the synthetic. This paper experimental study for reinforcement ratio of wooden compressive member with synthetic resins, Reinforced ratio on section area of compressive member and direction. As a result, synthetic resin reinforcement selected as experimental variables by proper ratio enhanced compressive capacity of reinforced wooden member, than new wooden member.

고성능 복합재료 제조에 사용되는 고온경화용 에폭시 수지 시스템의 성형성을 연구하였다. 테트라글리시딜 메틸렌 디아닐린계 에폭시 수지 시스템의 조성과 화학구조를 여러 가지 분석장비를 이용하여 분석하고 확인하였다. 이 수지 시스템은 보통의 작업온도 조건에서 시간 경과에 따른 점도 상승이 미미한 것으로 나타났다. 유전 경화 모니 터링 방법을 이용하여 선정한 수지 시스템의 경화거동을 연구하였다.