8261_8509클레이 멤브레인 "Crast®"and탄소 섬유 강화 플라스틱 (CFRP)가스 장벽 속성및 고도로 내구성이 높은 수소 탱크 복합 재료가 바카라 룰되었습니다
바카라 룰 된 복합 재료는 적층 점토 필름 및 고온 및 고압에서 처리 된 CFRP이며, 가스 장벽 라이너로 사용되는 기존 알루미늄 또는 고밀도 수지보다 더 간단하고 더 신뢰할 수 있습니다 현재 기본 테스트에 대한 데이터가 축적되었지만 재료 변형 등에 대한 내구성 테스트 결과는 우수했습니다 이 복합 재료는 항공기, 로켓 및 차량의 경량 수소 탱크에 적용하여 우수한 수소 가스 장벽 특성을 활용할 수 있습니다
이 결과에 대한 자세한 내용은 5 월 18 일부터 미국 롱 비치에서 열릴 고급 재료 기술에 관한 국제 회의에서 발표 될 것입니다
 |
 |
클레이 멤브레인 이번에 바카라 룰 된 "Crast®"및 탄소 섬유 강화 플라스틱 (CFRP)으로 적층
(탄소 섬유의 직조가 향하고있을 때 표면이 기울어진 것처럼 보입니다) |
|
현재 항공기의 CFRP와 같은 복합 재료는 강도 측면에서 우수하여 체중을 줄이는 효과적인 수단입니다 항공기의 액체 수소 탱크와 관련하여, 복합 재료는 금속 대신에 사용될 것으로 예상되지만 유기 중합체 재료 인 플라스틱은 수소 가스로 쉽게 사용될 수 있으므로 수소 탱크 재료로 사용될 수 없습니다 따라서 가스 장벽 층을 고수하는 것과 같은 아이디어가 시도되었지만 알루미늄은 우수한 가스 장벽 특성을 가지고 있지만 복합 재료의 인터페이스에서 필링 및 중량이 문제가 있으며 유기 가스 장벽 층은 수소 가스 장벽 특성이 낮으며 실제 사용되지 않았습니다 또한, 연료 전지 차량의 실제 적용과 관련하여, 차량에 사용하기위한 경량 수소 탱크의 바카라 룰이 시급히 필요하다 또한, 수소 에너지 사용 측면에서, 운송 중 누출량을 줄이기위한 기술이 필요하다
반면, 우주 바카라 룰의 추가 바카라 룰을 위해, 과제는 이전보다 우주 운송 비용을 크게 줄이는 것입니다 이를 위해 기존 일회용 모델보다는 항공기와 같이 반복적으로 사용할 수있는 재사용 가능한 모델을 사용합니다우주 운송 시스템바람직합니다 이를 달성하기 위해 항공기 구조의 중량이 필요하며, 특히 항공기 부피의 대부분을 차지하는 액체 바카라 룰 연료 탱크의 중량이 중요한 문제입니다
AIST는 2004 년 8 월에 설립되었습니다클레이를 사용하여 소량의 수지가 추가됩니다 주요 성분으로, 핀홀이없는 균일 한 두께의 점토 필름 "Crast®"의 바카라 룰은 발표되었다 Krast는 약 1 nm 두께 (1 억 미터의 1 억 분의 1 억)의 밀도가 높은 습한 점토 결정이며 유연하고 내열성이 우수한 가스 장벽 재료입니다 Krast의 높은 수소 가스 장벽 특성은 AIST에서 수소 가스를 사용하는 높은 온도입니다Microreactor의 밀봉 재료로 입증되었습니다
한편, CFRP를 사용하여 이전에 수소 탱크를 바카라 룰했던 Kyushu Institute of Technology는이 수소 가스 장벽 재료에 초점을 맞추고 재사용 가능한 공간 운송 시스템을위한 액체 수소 탱크를 바카라 룰하기 위해 CFRP와의 복합체에 대한 공동 연구를 시작했습니다 이 공동 연구에서 우리는 CFRP와 점토 막을 결합하는 방법을 바카라 룰했으며 수소 투과 시험 및 시편의 내구성 테스트와 같은 다양한 특징 테스트를 수행했습니다
또한,이 연구의 일부는 일본 항공 우주 탐사 에이전시의 위탁 프로젝트 "액체 수소 탱크 바카라 룰을위한 복합 재료 요소 테스트 (FY2007)의 지원으로 수행되었습니다
이번에 바카라 룰 된 복합재 자료는 CFRPprepreg사이에 샌드위치되었습니다 생성 된 제품은 가열 및 가압에 의해 샌드위치를 성형하여 얻었다 (도 1) 3 개의 CFRP PREPREG를 각면에 적층시키고, 크러스트를 그들 사이에 샌드위치하고 가열하고, 두께가 약 1 mm의 판 모양의 시편을 얻도록 눌렀다 이 시험 시편의 바카라 룰 가스 장벽 특성은 7 atm에서 바카라 룰를 사용하여 사용되었다가스 크로마토 그래프를 사용하여 측정되었습니다 방법, 바카라 룰 가스 장벽 특성은 이전에보고 된 재료보다 100 배 이상 높다는 것이 밝혀졌다 이것은 길이가 5 미터, 직경 1 미터, 50 대기의 압력 인 바카라 룰 탱크에서 매년 001%의 누출에 해당하는 장벽 속성입니다
복합 재료의 단면을 관찰하면 CFRP에 함유 된 에폭시 수지가 CFRP 표면의 갭으로 파기하여 기계적으로 고체 결합을 초래하고 점토 필름 층 및 CFRP 층이 잘 부착된다는 것을 알 수 있습니다 (그림 2)
물질의 내구성 테스트로서, 바카라 룰 가스 장벽 특성은 반복 된 변형 후에도 100 배, 극도로 낮은 온도 -196 ℃에 노출 된 후에도 거의 감소되지 않았 음을 확인했다 이 결과는이 복합 재료가 매우 저온과 고압에서 사용되는 바카라 룰 탱크의 구성원으로 유망하다는 것을 보여줍니다
이 복합 재료는 가벼운 저장 용기가 더 필요한 자동차 바카라 룰 가스 탱크, 연료 전지 컨테이너, 휴대용 액체 바카라 룰 저장 시설 등의 광범위한 응용에 적용 할 수 있습니다 이 복합 재료를 적극적으로 활용하고 바카라 룰 저장 섹션에서 장기 가스 누출을 감소시킴으로써 바카라 룰 가스 손실을 줄일 수 있습니다 에너지 절약과 낮은 환경 영향 프로세스의 건설에 기여할 것으로 예상됩니다
 |
| 그림 1 :이 복합 재료의 성형 방법 |
 |
| 그림 2 :이 복합 재료의 단면 사진 |
앞으로 우리는 더 넓은 성능 평가 테스트를 수행 할 계획이며, 동시에 탱크를 성형하고 성능 테스트를 수행하며 다양한 응용 분야에 대한 호환성을 고려할 것입니다 실제 적용의 주요 과제는 다양한 사용 환경 및 가혹한 설계 조건에서 안전과 직접 관련된 바카라 룰 가스 누출을 방지하고 품질이 거의없는 저비용 제조 방법을 확립하는 것입니다