자동차 경량화를 위한 이종 재료용 접착제의 연구

전문가 제언

 

○ 근래, 자동차 경량화 요구가 더욱 더 고조되고 있다. 경량화를 위해 엔지니어링플라스틱, 탄소섬유복합재(CFRP) 등의 수지나 알루미늄과 같은 경량 소재의 이용이 검토되고 있다. 수지의 접합에 있어서 금속 등과의 이종재 접합이 필요한 경우가 생겨, 접합방법에 다양한 제약이 발생된다. 이 기고에서는 에폭시수지계 접착제를 중심으로, 우선, 종래의 구조용 접착제의 기술에 관해서 소개하고, 엔지니어링 플라스틱, CFRP 등의 이종재 접착의 기술 및 금후의 개발동향에 관해서 설명하였다.

 

○ 자동차의 경량화 방법은 차체뿐만 아니라, 자동차 부품의 수지화도 적극적으로 검토되고 있다. 수지 부재로는 폴리페닐렌설페이트(PPS), 폴리부틸렌테레프탈레트(PBT) 등의 엔지니어링 플라스틱이 많이 적용된다. 수지는 금속과 같은 기계적인 접합(나사채결, 코오킹)에는 문제가 있기 때문에 용착보다 접착제에 의한 접합방법이 매우 중요하다.

 

○ 플라스틱과 금속의 접합에는 접착제의 열팽창계수를 제어하여 양자의 중간이 되도록 설계하여서 잔존 응력의 저감시키는 방법이다. PPS, PBT 등은 강인화, 치수 안정성 등을 목적으로, 유리섬유로서 강화시킨 그레이드가 있고, 표준 그레이드와 비교해서 열팽창계수가 낮다.

 

○ 접착제의 저열팽창계수화에는 필러를 이용하는 것이 많고, 열팽창계수가 매우 낮은 용융 실리카를 첨가한 에폭시수지계 접착제는 치수 안정성도 우수하다. 이종재용의 접착제로서 탄성 접착기술을 이용한 이성분계 에폭시수지계 접착제에 있어서 접착제의 경화물은 고무 탄성체이고, 초기 접착력이 고무 탄성체의 응력분산에 의해 강도 저하를 억제한다.

 

○ 현재 일본 등은 이종재용 접착제의 연구개발이 매우 활발하다. 이를 개량하기 위해 열팽창계수의 제어기술과 엘라스토머 분산기술의 결합에 의한 구조용 접착제, PP와 같은 난 접착부재 등의 연구개발이 필요하다. 또한 “접착제를 사용하지 않고 고분자재료 직접 결합하는 새로운 방법”에 관한 2016년 ReSEAT, 니즈학술정보의 분석물(이정복)을 참고 바란다. 국내에서는 계명대학교, KTL에서 레이저 표면가공에 의한 금속과 수지제품의 직접 접합기술을 개발하였다.

저자

YANO Shingo

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

64(11)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

46~50

분석자

이*복

분석물

• 자동차 경량화를 위한 이종 재료용 접착제의 연구.pdf [513,259 byte]

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