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B-stage 레진 필름의 카본나노튜브 분산도 평가 및 제조공정 최적화
오영석 ( Young-seok Oh ),박태훈 ( Tea-hoon Park ),변준형 ( Joon-hyung Byun ),이진우 ( Jin-woo Yi ),김병선 ( Byung-sun Kim ),조치룡 ( Chee-ryong Joe ) 한국복합재료학회 2016 Composites research Vol.29 No.6
B-stage 레진 필름에 탄소나노튜브(CNT) 등을 균일하게 분포시킨 뒤에 기타의 보강섬유 층과 함께 여러 겹으로 적층하여 하이브리드 형태의 복합재료를 만드는 방법은 유용하다. 본 연구에서는 CNT가 포함된 에폭시 레진으로부터 shear mixing 및 Three-roll mill 공정을 이용하여 B-stage 레진 필름을 제작하였다. 두 공정을 통해 형 성된 CNT/레진 복합재 필름의 분산도를 파단면의 SEM 관찰을 통해 분석하였다. 보다 효율적인 공정을 위해 Calendering pass 횟수에 따른 분산도를 평가하였다. Pass의 횟수에 따른 샘플을 제조하고 CNT 분산도는 SEM 이미지를 통해 확인하고, 전기 전도도 측정을 통해 분석하였다. 추가적으로 gap mode, force mode를 통해 제작한 각각의 샘플의 전기 전도도를 측정하여 CNT 분산도를 분석하였고 이를 통해 최적공정을 도출하였다. An appropriate way to fabricate a hybrid composite containing evenly dispersed carbon nano tubes(CNTs) is to stacking B-stage resin films that contain evenly dispersed CNTs and various reinforcing fiber layers alternatively. In the present study, B-stage resin films are manufactured via shear mixing and three-roll milling. CNT dispersion in resin via these two processes are evaluated by SEM on their fracture surfaces. For more efficient process, the dispersivities are evaluated according to the number of calendering passes. Samples are made for different number of passes during calendering, and their dispersions are evaluated via SEM fractographs as well as by measuring their electrical conductivities. Additionally, the optimal process conditions are obtained by measuring the electrical conductivity and evaluating their dispersivity of the samples prepared by gap mode and force mode.
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