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라이너가 없는 프리프레그, 그에 의한 복합재 제품과 관련 제조방법

전문가 제언: ○ 본 특허는 경화반응의 중간단계(B stage) 상태를 유지할 필요가 없고, 이형 라이너를 적층하지 않는 복합재료 프리프레그의 신규 매트릭스 소재 조성물을 공개하고 있다.

○ 기존 복합재료 프리프레그는 부분경화에 의한 경화반응의 중간단계 상태로 이형 라이너를 첨부하여 최종제품 생산자에게 인도된다. 경화반응의 중간단계 매트릭스 소재는 열에 불안정한 단점이 있다. 또 이 단계의 프리프레그는 점착성이 있어서 이형 라이너에 의한 층간 분리가 불가피하였다. 프리프레그에 적층된 이형 라이너는 최종 제품 생산단계에서 제거한다. 즉 제품생산에 미치는 특별한 기능은 없으므로 층간 붙음만 없다면 채용하지 않는 편이 유리하다.

○ 신규 매트릭스 소재 조성물이 경화반응의 중간단계 과정 없이 안정된 함침능력을 유지하는 것은 이형 라이너의 생략과 더불어 획기적인 개선으로 평가할 수 있겠다. 층 박리 시험의 실시 예에서 신규 조성물을 적용한 프리프레그는 이형 라이너가 없어도 비교적 작은 힘으로 층 분리가 가능함을 밝히고 있다. 결과를 종합하면 부분 경화하지 않은 프리프레그는 이형 라이너 생략을 포함하여, 공정효율 개선과 공정비용 절감에서 매우 효과적이라고 생각한다.

○ 다만 발명 평가에 가장 중요한 층 박리 시험에서 다소 미흡한 점이 보인다. 시험조건을 보면 보강재로 탄소섬유 직물을 사용, 박리속도 분당 30cm를 설정하였다. 저속의 박리속도 채택과 특히 조직상 종횡 양 방향이 구속되어 변형에 안정한 탄소섬유 직물을 보강재로 사용한 것은 시험조건을 실제보다 상당히 완화하여 적용한 것으로 판단된다. 프리프레그는 직물형태보다는 일방향성 섬유 프리프레그가 주로 사용된다. 현실적으로 정확한 평가를 위해서는, 횡 방향 구속력이 없어서 형태안정성 면에서 불리한 일방향성섬유 프리프레그의 층 박리 시험이 필요할 것으로 생각한다.

저자: ENTROTECH COMPOSITES, LLC
자료유형: 특허정보