7934_8008"지식의 주요 센터 Aichi"Research Project' 구현되고 있습니다
이번에는 "낮은 환경 영향을위한 개발 프로젝트 차세대 나노 마이크로 킹 기술"에서, 국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소는 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용합니다Thermosetting CFRP우리는 (탄소 바카라 하는 법 강화 열 세트 수지 복합재)의 강도를 향상시키는 제조 공정을 개발했습니다
항공기 및 자동차와 같은 운송 장비 분야의 금속보다 가벼운 구조적 재료로 주목을받는 CFRP (Carbon Fiber 강화 수지 복합 재료)는 폐기물 처리에 반응하여 재활용을위한 노력을 적극적으로 연구하고 개발하고 있습니다 재활용의 도전으로, 재활용 탄소 바카라 하는 법는 일반적으로 새로운 탄소 바카라 하는 법보다 강도가 낮은 것으로 알려져 있으며, 열 세트 CFRP에 사용될 때 강도가 감소합니다
이번에 개발 된 과정에서 열량 집합체 CFRP 생산 중에 수지를 치료하는 가열 공정은 기존 오븐에서 사용되지 않습니다마이크로파를 사용함으로써, 수지와 탄소 바카라 하는 법 사이의 접착력이 기존의 방법에 비해 개선되었으며, 열 세팅 CFRP의 강도가 향상 될 수있다
이 개발은 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용하여 Thermosetting CFRP의 성능을 향상시키고 제조 비용을 줄일 것으로 예상됩니다
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| 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용한 Thermosetting CFRP |
최근에, 열세팅 CFRP는 항공기 및 자동차와 같은 운송 장비 분야에서 금속보다 가벼운 구조물로 주목을 받고 있습니다 그러나, 탄소 바카라 하는 법의 높은 비용, CFRP의 열세화에 대한 높은 제조 비용 및 제조 공정에서 생성 된 중간 재료 스크랩 및 사용 된 CFRP의 처분에 대한 응답은 열 설정 CFRP를 사용할 때 어려움이 있습니다
이 중 탄소 바카라 하는 법의 높은 비용과 "지식 기반 Aichi"연구 프로젝트의 초점은 폐기물 처분을 다루는 것입니다과열 증기재활용 탄소 바카라 하는 법로 복구하십시오 그러나, 일반적으로, 재활용 탄소 바카라 하는 법는 새로운 탄소 바카라 하는 법와 비교하여 탄소 바카라 하는 법의 열화로 인한 것이다인장 강도와 같은 기계적 특성으로 등이 감소하고 (표 1), 또한 불연속 바카라 하는 법입니다사이징 에이전트를 적용하여 기본 재료 수지에 대한 접착력을 향상시키는 것은 어렵다 따라서, 열 세팅 CFRP에 사용될 때 강도도 감소 할 것이다
표 1 탄소 바카라 하는 법의 인장 강도
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인장 강도 |
| 새로운 탄소 바카라 하는 법 |
3,439 MPA* |
| 재활용 탄소 바카라 하는 법 |
2,100 MPa |
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*MPA (Megapascal) : 단위 영역 당 적용되는 힘을 나타내는 단위
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Thermosetting CFRP가 높은 또 다른 이유는 화학 반응을 통해 열 세트 수지를 경화하는 데 긴 반응 시간이기 때문입니다 따라서, 수지 경화를 촉진하는 종래의 방법으로서, 오븐을 사용한 외부 가열 (그림 1 (a))가 사용되지만 여전히 몇 시간의 열처리가 필요합니다 따라서, 열 세팅 CFRP의 생산은 고속 수지 경화 방법의 개발이 필요하다
따라서 "지식 기반 Aichi"주요 연구 프로젝트에서 바카라 커뮤니티는 전자 레인지에 의한 내부 난방을 사용하여 (그림 1 (b))를 써서 세팅 CFRP (d 시마모토et al., Open Journal of Composite Materials, 4, pp85-96, 2014**)
또한, 우리는 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용하여 전자 레인지 공정을 사용하여 열 세팅 CFRP를 제조하여 강도를 향상시키는 기술을 개발했습니다
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그림 1 : 열 세련된 열 처리 과정의 이미지 CFRP
(a) 오븐을 사용한 외부 가열 (b) 전자 레인지 조사에 의한 내부 가열 |
개발 된 제조 공정의 개요와 특징은 다음과 같습니다
<summary>
이 연구 개발에서, 우리는 전자 레인지를 사용하여 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용하여 Thermosetting CFRP에서 탄소 바카라 하는 법를 빠르게 가열함으로써, 탄소 바카라 하는 법와 열 세트 수지 사이의 접착력이 기존 오븐 가열에 대해 개선 될 수 있으며, 고도의 열 화장 CFRP가 생성 될 수 있음을 발견했다 결과적으로 CFRP 열 설정에 재활용 된 탄소 바카라 하는 법를 사용하는 것이 더 쉽습니다
<pections>
◆ 전자 레인지가있는 과열 증기를 사용하여 추출 된 재활용 탄소 바카라 하는 법 및 열 세트 수지를 조사하여 재활용 탄소 바카라 하는 법와 열 세트 수지 사이의 접착력 (인터페이스 전단 강도)는 약 10% 증가 할 수 있습니다 (표 2) 이 값은 새로운 탄소 바카라 하는 법 및 열 세트 수지가 오븐에서 경화 될 때 167 MPa와 같습니다
표 2 : 재활용 탄소 바카라 하는 법와 열 세트 수지 사이의 접착력 (인터페이스 전단 강도)
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부착
(인터페이스 전단 강도) |
| 오븐에서의 외부 가열 |
152 MPA |
| 전자 레인지에 의한 내부 난방 |
170 MPA |
◆ 과열 증기를 사용하여 추출 된 재활용 탄소 바카라 하는 법는 열 세팅 수지와 함께 함침됩니다Prepreg|, 전자 레인지에 의해 경화 된 Thermosetting CFRP는 오븐에서 수지가 경화 될 때와 비교됩니다굽힘 강도약 10% 향상됩니다 (그림 2) 이에 대한 한 가지 이유는 전자 레인지를 사용하여 염기 재료 수지를 강화시킴으로써 탄소 바카라 하는 법와 열 세트 수지 사이의 접착이 개선 되었기 때문입니다 결과적으로 CFRP 열 설정에 재활용 된 탄소 바카라 하는 법를 사용하는 것이 더 쉽습니다
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| 그림 2 : 열 세련된 CFRP의 굽힘 강도 |
| 새로운 탄소 바카라 하는 법 및 재활용 탄소 바카라 하는 법로 만든 CFRP는 전자 레인지를 사용한 내부 가열로 인해 약 10% 굽힘 강도가 개선되었습니다 또한, 수지는 기존 오븐에서 가열 될 때와 비교하여 시간의 1/9 내에 경화 될 수있다 |
이 결과는 과열 증기 처리에 의해 회수 된 재활용 탄소 바카라 하는 법를 사용하여 만들어졌지만재활용 탄소 바카라 하는 법가 제거되면이 공정은 제조 시간을 단축하여 CFRP의 열 세팅 CFRP의 성능을 향상시키고 제조 비용을 줄일 것으로 예상됩니다
우리는 탄소 바카라 하는 법와 서모 세트 수지 사이의 계면 접착력을 개선하기위한 메커니즘과 전자 레인지 공정을 사용한 고속 수지 경화를위한 메커니즘을 자세히 살펴보고, 높은 특성으로 CFRPS를위한 제조 공정 기술을 개선하는 것을 목표로합니다 프로세스의 정교함을 높이면이 프로세스를 산업용으로 확장하는 것을 목표로합니다