KR101672722B1 - Method for producing sandwich composition article - Google Patents

Method for producing sandwich composition article Download PDF

Info

Publication number
KR101672722B1
KR101672722B1 KR1020090132934A KR20090132934A KR101672722B1 KR 101672722 B1 KR101672722 B1 KR 101672722B1 KR 1020090132934 A KR1020090132934 A KR 1020090132934A KR 20090132934 A KR20090132934 A KR 20090132934A KR 101672722 B1 KR101672722 B1 KR 101672722B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core material
skin
resin
sandwich composite
core
Prior art date
Application number
KR1020090132934A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110076269A (en
Inventor
김현석
정훈희
Original Assignee
에스케이케미칼주식회사
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이케미칼주식회사, 삼성중공업 주식회사 filed Critical 에스케이케미칼주식회사
Priority to KR1020090132934A priority Critical patent/KR101672722B1/en
Publication of KR20110076269A publication Critical patent/KR20110076269A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101672722B1 publication Critical patent/KR101672722B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/56After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5618Impregnating foam articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/12Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor of articles having inserts or reinforcements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • B29C51/145Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets having at least one layer of textile or fibrous material combined with at least one plastics layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

비강도(specific strength) 및 비강성(specific stiffness) 특성이 우수한 섬유강화 샌드위치 복합 성형품의 제조 방법이 개시된다. 상기 샌드위치 복합 성형품의 제조방법은, 몰드의 내부공간에, 코어재로서 발포성 폼(foam) 재료를 위치시키고, 상기 코어재의 외면에, 열경화성 수지에 강화섬유를 함침시킨 프리프레그로 이루어진 스킨재를 위치시키는 단계; 및 상기 코어재 및 스킨재를 열경화시켜, 상기 코어재가 발포된 발포 코어(foam core) 및 상기 스킨재가 경화된 강화섬유 함침 수지 스킨을 포함하는 샌드위치 복합 성형품을 성형하는 단계를 포함한다.A method of making a fiber reinforced sandwich composite article having excellent specific strength and specific stiffness properties is disclosed. A method for producing a sandwich composite molded article, comprising: placing a foamable foam material as a core material in an inner space of a mold; placing a skin member made of a prepreg impregnated with a thermosetting resin in a thermosetting resin on the outer surface of the core material ; And molding the sandwich composite molded article comprising the core material and the skin material by thermosetting, the foam core foamed with the core material, and the reinforcing fiber impregnated resin skin having the skin material cured.

섬유강화, 샌드위치, 성형품, 발포, 프리프레그 Fiber reinforced, sandwich, molded products, foamed, prepreg

Description

샌드위치 복합 성형품의 제조방법{Method for producing sandwich composition article}The present invention relates to a method for producing a sandwich composite article,

본 발명은 샌드위치 복합 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 비강도(specific strength) 및 비강성(specific stiffness) 특성이 우수한 섬유강화 샌드위치 복합 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a sandwich composite article, and more particularly, to a method for manufacturing a fiber reinforced sandwich composite article having excellent specific strength and specific stiffness characteristics.

샌드위치 복합 성형품은, 경량의 코어재(core material)와 고강도의 스킨재(skin material)가 샌드위치 형태로 적층된 복합 패널(panel) 구조의 성형품으로서, 중량에 대한 강성비, 즉, 비강성(specific stiffness)이 우수할 뿐만 아니라, 중량에 대한 강도비, 즉, 비강도(specific strength)가 우수하여, 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 샌드위치 복합 성형품은, 일반적으로, 코어 프리폼을 형성한 후, 접착제를 이용하여 코어재와 스킨재를 접착하여 제조된다. 그러나, 접착제를 이용하여 코어재와 스킨재를 접착하는 방법은, 생산성이 낮을 뿐만 아니라, 코어재와 스킨재의 접착력이 저하되어, 코어재와 스킨재가 분리될 우려가 있다.A sandwich composite molded article is a molded article of a composite panel structure in which a lightweight core material and a high strength skin material are laminated in a sandwich form and has a stiffness ratio to weight, that is, specific stiffness ), As well as being excellent in strength ratio to weight, i.e., specific strength, and is widely used in various fields. The sandwich composite molded article is generally manufactured by forming a core preform and then bonding the core material and the skin material using an adhesive. However, the method of adhering the core material and the skin material using an adhesive not only lowers the productivity, but also lowers the adhesive force between the core material and the skin material, which may cause separation of the core material and the skin material.

따라서, 본 발명의 목적은, 강도와 강성이 우수할 뿐만 아니라, 경량의 샌드위치 복합 성형품을 간단하고 효율적으로 제조할 수 있는 샌드위치 복합 성형품의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 코어재와 스킨재의 접착력이 우수한 샌드위치 복합 성형품을 우수한 생산성으로 제조할 수 있는 샌드위치 복합 성형품의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a sandwich composite molded article which is excellent in strength and rigidity, and can be manufactured simply and efficiently with a lightweight sandwich composite article. Another object of the present invention is to provide a method for producing a sandwich composite molded article which can produce a sandwich composite molded article excellent in adhesion between a core material and a skin material with excellent productivity.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 몰드의 내부공간에, 코어재로서 발포성 폼(foam) 재료를 위치시키고, 상기 코어재의 외면에, 열경화성 수지에 강화섬유를 함침시킨 프리프레그로 이루어진 스킨재를 위치시키는 단계; 및 상기 코어재 및 스킨재를 열경화시켜, 상기 코어재가 발포된 발포 코어(foam core) 및 상기 스킨재가 경화된 강화섬유 함침 수지 스킨을 포함하는 샌드위치 복합 성형품을 성형하는 단계를 포함하는 샌드위치 복합 성형품의 제조방법을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides a method of manufacturing a molded body, comprising the steps of placing a foamable foam material as a core material in an inner space of a mold and attaching a skin material made of a prepreg impregnated with a thermosetting resin to reinforcing fibers, ; And a step of molding a sandwich composite molded article comprising a foam core in which the core material is foamed and a reinforcing fiber impregnated resin skin in which the skin material is cured by thermally curing the core material and the skin material, Of the present invention.

본 발명에 따른 샌드위치 복합 성형품의 제조방법에 의하면, 강도와 강성이 우수할 뿐만 아니라, 경량의 샌드위치 복합 성형품을 간단하고 효율적으로 제조할 수 있으며, 제조된 샌드위치 복합 성형품에 있어서, 코어재와 스킨재의 접착력이 우수한 장점이 있다.According to the method for producing a sandwich composite molded article according to the present invention, not only the strength and rigidity are excellent, but also a lightweight sandwich composite molded article can be produced simply and efficiently. In the sandwich composite molded article thus manufactured, It has an advantage of excellent adhesion.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 복합 성형품의 제조방법에 사용될 수 있는 몰드의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 복합 성형품의 제조방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 샌드위치 복합 성형품의 단면도이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 샌드위치 복합 성형품을 제조하기 위해서는, 먼저, 몰드(10)의 내부공간(18)에, 코어재(20)로서 발포성 폼(foam) 재료를 위치시키고, 상기 코어재(20)의 외면에, 열경화성 수지에 강화섬유를 함침시킨 프리프레그로 이루어진 스킨재(30)를 위치시킨다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of a mold that can be used in the method of manufacturing a sandwich composite article according to the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a method of manufacturing a sandwich composite article according to the present invention, and FIG. Sectional view of a sandwich composite article manufactured according to an example. 1 and 2, in order to manufacture a sandwich composite molded article according to the present invention, first, a foam material as a core material 20 is placed in the inner space 18 of the mold 10 And a skin material 30 made of a prepreg impregnated with a thermosetting resin into reinforcing fibers is placed on the outer surface of the core material 20.

상기 몰드(10, mold)는, 상기 코어재(20) 및 스킨재(30)를 경화시켜, 목적하는 형상의 샌드위치 복합 성형품을 성형하기 위한 것으로서, 샌드위치 복합 성형품을 형성하는 재료인 코어재(20) 및 스킨재(30)가 투입되어 소정의 형상으로 성형되는 내부공간(18)을 형성한다. 예를 들면, 상기 몰드(10)는, 서로 결합되어, 패널(panel) 형태 등 성형품 형상의 내부 공간(18)을 형성하는 상부 몰드(12) 및 하부 몰드(14)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 몰드(10)에는, 상기 내부공간(18)으로부터, 과량의 코어재(20), 공기, 기포 등 불필요한 물질이 배출되는 코어재 수용 부(16) 및 상기 내부공간(18)과 상기 코어재 수용부(16)를 연결하여, 상기 내부공간(18)으로부터 코어재 수용부(16)로 불필요한 물질을 이송하는 이송관(16a)이 더욱 형성되어 있을 수 있다. 따라서, 상기 이송관(16a)은, 내부공간(18)으로부터 불필요한 물질을 배출하고, 내부공간(18)의 압력을 적절히 유지하는 기능을 한다. 상기 이송관(16a)은, 코어재(20), 즉, 발포성 폼 재료의 종류, 샌드위치 복합 성형품의 구조, 크기 등에 따라 달라질 수 있으나, 높이 0.1 내지 2mm, 바람직하게는 0.1 내지 1mm, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.8 mm의 슬릿(slit) 또는 튜브 형태를 가지는 것이 바람직하다. 상기 이송관(16a)의 단면 형상은, 내부공간(18)으로부터 과잉 또는 불필요한 물질을 원활히 배출할 수 있는 한 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 상기 내부공간(18)의 측면 전체에 걸쳐, 길이 방향으로 형성된 슬릿(slit) 형태를 가질 수도 있고, 1개 이상의 원형, 타원형, 4각형 등의 단면 형상을 가질 수도 있다. 여기서, 상기 이송관(16a)의 높이가 0.1 mm 미만이면, 경화 중 팽창하는 내부 공기가 충분히 배출되지 못하여, 코어재(20) 내부에 기공(void)이 발생하고, 제품(성형품)의 기계적 강도가 저하되며, 코어재(20)와 스킨재(30)의 계면에 기공층이 형성되어, 코어재(20)와 스킨재(30)의 접착력이 저하될 수 있다. 또한, 과량으로 투입된 코어재(20)가 충분히 외부로 배출되지 않아, 제조되는 샌드위치 복합 성형품의 밀도가 불필요하게 증가될 우려가 있다. 또한, 상기 이송관(16a)의 높이가 너무 높으면, 경화 중, 발포성 코어재(20)가 과도하게 배출되어, 내부 압력이 부족하게 되고, 코어재(20)와 스킨재(30)의 접착력이 저하될 뿐만 아니라, 제조되는 샌드위치 복합 성형품에 핀홀(pin hole)이 발생될 수 있다. 상기 코어재 수용부(16) 및 이송관(16a)은 상기 상부 몰드(12) 및/또는 하부 몰드(14)에 형성될 수 있고, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 몰드(12) 및 하부 몰드(14)가 결합되었을 때, 상기 상부 몰드(12) 및 하부 몰드(14) 사이에 형성될 수도 있으며, 제조되는 성형품의 크기에 따라, 1개 이상 설치될 수도 있다.The mold 10 is for molding the sandwich composite molded article of the desired shape by curing the core material 20 and the skin material 30 and is used for molding the core material 20 And the skin member 30 are inserted into the inner space 18 to be formed into a predetermined shape. For example, the mold 10 may be composed of an upper mold 12 and a lower mold 14, which are coupled to each other to form an internal space 18 of a molded product shape such as a panel shape. The mold 10 is provided with a core material receiving portion 16 through which an excessive amount of core material 20, air, air bubbles and other unnecessary materials are discharged from the internal space 18, A conveyance pipe 16a may be further formed to connect the core accommodating portion 16 and transfer unnecessary material from the internal space 18 to the core material accommodating portion 16. [ Therefore, the transfer pipe 16a discharges unnecessary substances from the internal space 18 and functions to maintain the pressure of the internal space 18 properly. The conveyance pipe 16a may vary depending on the core material 20, that is, the type of foamable foam material, the structure and size of the sandwich composite article, and the like. However, the height is 0.1 to 2 mm, preferably 0.1 to 1 mm, Is preferably in the form of a slit or tube of 0.3 to 0.8 mm. The sectional shape of the transfer pipe 16a is not particularly limited as long as it can smoothly discharge excess or unnecessary material from the internal space 18, And may have a cross-sectional shape such as one or more circular, elliptic, and tetragonal. If the height of the transfer pipe 16a is less than 0.1 mm, the internal air that expands during curing will not sufficiently be discharged, voids will be generated in the core material 20, and the mechanical strength And a porous layer is formed at the interface between the core material 20 and the skin material 30. The adhesion between the core material 20 and the skin material 30 may be deteriorated. Further, the core material 20, which is supplied in an excess amount, is not sufficiently discharged to the outside, which may increase the density of the sandwich composite molded product to be produced unnecessarily. If the height of the conveyance pipe 16a is too high, the foamed core material 20 is excessively discharged during curing, the internal pressure becomes insufficient, and the adhesion force between the core material 20 and the skin material 30 But also a pin hole may be generated in the sandwich composite molded product to be produced. The core receiving portion 16 and the transfer pipe 16a may be formed in the upper mold 12 and / or the lower mold 14 and the upper mold 12 The upper mold 12 and the lower mold 14 when the lower mold 14 and the lower mold 14 are coupled to each other or one or more of them may be installed depending on the size of the molded article to be manufactured.

상기 코어재(20)는 발포 및 경화되어 발포 코어(22, foam core, 도 3 참조)를 형성하기 위한 것으로서, 형성되는 발포 코어(22)의 밀도는 1g/cm3 이하인 것이, 샌드위치 복합 성형품의 경량성 확보를 위하여 바람직하다. 상기 코어재(20)로 사용되는 발포성 폼 재료(수지)는, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 페놀 수지, 이들의 혼합물 등의 열경화성 수지로 이루어질 수 있으며, 사용된 수지의 경화 온도 부근에서 충분한 발포가 이루어질 수 있도록 적정량의 발포제를 포함한다.The core material 20 is foamed and cured to form a foam core 22 (see FIG. 3), and the density of the foam core 22 to be formed is 1 g / cm 3 or less. It is preferable for ensuring light weight. The foamable foam material (resin) used as the core material 20 may be made of a thermosetting resin such as a polyester resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, or a mixture thereof, So that sufficient foaming can be achieved in the vicinity of the curing temperature of the resin.

상기 스킨재(30)는 열경화성 수지에 강화섬유를 함침시킨 프리프레그로 이루어진다. 상기 스킨재(30)에 사용되는 강화섬유로는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 등이 단독 또는 혼합 사용될 수 있으며, 사용되는 강화섬유는 길이 1~100 mm의 단섬유, 장섬유, 펄프 등의 다양한 형태를 가질 수 있고, 상기 강화섬유가 일방향으로 배열되거나, 평직, 주자직 등 직물로 제직하거나, 부직포 형태로 구성되거나, 섬유 방향이 랜덤(Random)하게 배열된 시트 형태 등으로 가공되어 사용될 수 있다. 상기 스킨재(30)에 있어서, 프리프레그에 사용된 강화섬유의 중량은 5~500 g/m2 인 것이 바람직하다. 또한, 상기 스킨재(30)에 사용되는 수지는, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 페놀 수지 등의 열경화성 수지인 것이 바람직하며, 80 내지 250℃의 온도에서 120분 이내에 경화되는 열경화성 수지이면 더욱 바람직하다. 또한, 코어재(20)와 스킨재(30)의 접착력을 향상시키기 위해서, 상기 코어재(20)와 스킨재(30)는 동일한 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 스킨재(30)에 있어서, 상기 열경화성 수지의 체적함량은 20~70%인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 강화섬유 및 열경화성 수지의 함량이 상기 범위를 벗어나면, 제조되는 샌드위치 복합 성형품의 강도가 저하될 우려가 있다.The skin member 30 is made of a prepreg in which a thermosetting resin is impregnated with reinforcing fibers. As the reinforcing fiber used for the skin material 30, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, etc. may be used singly or in combination. The reinforcing fiber to be used may be a single fiber, a long fiber, a pulp or the like having a length of 1 to 100 mm The reinforcing fibers may be arranged in a single direction, may be made of plain weave, weft yarn or the like, non-woven fabric, or may be processed into a randomly arranged sheet. have. In the skin member 30, the weight of the reinforcing fiber used in the prepreg is preferably 5 to 500 g / m 2 . The resin used for the skin member 30 is preferably a thermosetting resin such as a polyester resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, or a phenol resin, and is preferably a thermosetting resin such as 120 Min. ≪ / RTI > It is preferable that the core material 20 and the skin material 30 are made of the same resin in order to improve the adhesion between the core material 20 and the skin material 30. [ In the skin member 30, the volume percentage of the thermosetting resin is preferably 20 to 70%. If the content of the reinforcing fiber and the thermosetting resin is out of the above range, there is a fear that the strength of the sandwich composite molded product to be produced is lowered.

이와 같이, 상기 하부 몰드(14)에 코어재(20) 및 스킨재(30)를 위치시키고, 상부 몰드(12)를 덮어, 내부공간(18)을 형성한 다음(도 2 참조), 필요에 따라 압력을 가하면서, 열경화시켜, 도 3에 도시된 바와 같이, 발포 코어(22, foam core) 및 상기 발포 코어(22)의 외부에 접착된 강화섬유 함침 수지 스킨(32)을 포함하는 샌드위치 복합 성형품을 성형한다. 이와 같은 열경화 성형 과정에서, 발포성 폼 재료인 코어재(20)가 발포되어, 발포 코어(22, foam core)를 형성하며, 발포 및 경화 과정에서 발생되는 공기, 기포, 과량의 코어재(20) 등의 불필요한 물질은, 발포 과정에서 발생하는 내부 압력에 의하여, 몰드(10)의 내부공간(18)으로부터 이송 관(16a)을 통하여 배출되어, 코어재 수용부(16)에 수용된다. 또한, 상기 열경화 과정에서, 상기 코어재(20)와 함께, 프리프레그로 이루어진 스킨재(30)도 동시에 경화되어, 강화섬유 함침 수지 스킨(32)를 형성한다. 이와 같이, 코어재(20) 및 스킨재(30)의 동시 경화에 의하여, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 전체 면적에 걸쳐, 코어재(20) 및 스킨재(30)를 견고하게 접착시킬 수 있다.The core material 20 and the skin material 30 are placed on the lower mold 14 and the upper mold 12 is covered to form the inner space 18 3, which is thermally cured while applying a pressure to the foam core 22 and a reinforcing fiber impregnated resin skin 32 adhered to the outside of the foam core 22, as shown in Fig. 3, Thereby molding the composite molded article. In the thermosetting molding process, the core material 20, which is a foaming foam material, is foamed to form a foam core 22, and air, air bubbles, excessive amount of core material 20 ) Is discharged from the inner space 18 of the mold 10 through the transfer pipe 16a by the internal pressure generated in the foaming process and is accommodated in the core material receiving portion 16. In addition, in the thermosetting process, the skin material 30 made of a prepreg is simultaneously cured together with the core material 20 to form a resin-impregnated resin skin 32. As described above, the core material 20 and the skin material 30 can be firmly adhered to each other over the entire area without using an adhesive agent by simultaneous curing of the core material 20 and the skin material 30. [ have.

상기 코어재(20) 및 스킨재(30)의 발포 및 열경화에 있어서, 발포 및 열경화 온도는 발포제의 발포량, 코어재(20) 및 스킨재(30)의 경화 온도에 따라, 적절히 조절될 수 있다. 상기 열경화 온도가 코어재(20) 및 스킨재(30)의 경화 온도보다 많이 높으면, 발포가 충분히 이루어지기 전에, 코어재(20)가 경화되어, 성형 압력이 부족한 상태에서 제품이 성형된다. 이 경우, 코어재(20) 내부에 불균일한 기공이 발생하여, 성형품의 기계적 강도가 저하되거나, 코어재(20)와 스킨재(30) 사이에 기공이 형성되어, 코어재(20)와 스킨재(30)의 접착력이 저하되거나, 발포 코어(22)의 밀도가 과도하게 증가될 수 있다. 반면, 상기 열경화 온도가 너무 낮으면, 발포제의 발포량이 적어, 성형 압력이 부족한 상태에서 제품이 성형되므로, 상술한 문제점이 나타날 수 있으며, 또한 성형 시간이 불필요하게 길어져, 생산성이 저하될 우려가 있다.The foaming and thermosetting temperatures in the foaming and thermosetting of the core material 20 and the skin material 30 are appropriately controlled according to the foaming amount of the foaming agent and the curing temperature of the core material 20 and the skin material 30 . If the thermal curing temperature is higher than the curing temperature of the core material 20 and the skin material 30, the core material 20 is cured before the foaming is sufficiently performed, and the product is molded in a state in which the molding pressure is insufficient. In this case, uneven pores are generated in the core material 20, the mechanical strength of the molded product is lowered, or pores are formed between the core material 20 and the skin material 30, The adhesion of the ash 30 may be lowered or the density of the foam core 22 may be excessively increased. On the other hand, if the above-mentioned thermosetting temperature is too low, the foaming amount of the foaming agent is small and the product is molded in a state in which the molding pressure is insufficient, so that the above-described problems may occur and the molding time is unnecessarily prolonged, have.

본 발명에 따라 제조된 샌드위치 복합 성형품은, 도 3에 도시된 바와 같이, 발포 코어(22)의 양면에 강화섬유 함침 수지 스킨(32)이 적층된 샌드위치 3층 구조 를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 제조된 샌드위치 복합 성형품은, 강도와 강성이 우수할 뿐만 아니라, 무게가 가벼우므로, 건축물이 외벽 등, 비강도(specific strength) 및 비강성(specific stiffness) 특성이 필요한 분야에 특히 유용하게 사용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the sandwich composite molded product manufactured according to the present invention preferably has a sandwich three-layer structure in which reinforcing fiber-impregnated resin skins 32 are laminated on both sides of the foam core 22. The sandwich composite molded product manufactured according to the present invention is excellent in strength and rigidity and is light in weight so that the structure is particularly useful for fields requiring specific strength and specific stiffness such as an outer wall Lt; / RTI >

이하, 실시예 및 참고예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Reference Examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1] 샌드위치 복합 성형품의 제조 [Example 1] Production of sandwich composite molded article

도 1에 도시된 바와 같은 몰드(이송관(16a)의 높이가 0.35 mm이고, 내부공간(18)의 양쪽 측면 전체에 걸쳐 길이 방향으로 형성됨)를 이용하고, SCM-350(에스케이케미칼 주식회사 제품, 발포 전 밀도가 0.35 g/cm3인 에폭시 수지 시스템)을 코어재로 사용하고, 유리섬유 직물 프리프레그(에스케이케미칼 주식회사 제품, 상품명: GEP132)를 스킨재로 사용하여, 두께 1 cm의 샌드위치 복합 성형품을 제조하였다. 이때, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량으로, 코어재(SCM-350)의 양면에 스킨재(유리섬유 직물 프리프레그)를 2겹(ply)씩 적층하였으며, 열경화 조건은 140℃의 경화 온도, 2 톤(ton)의 프레스 압력 및 20분의 열경화 시간이었다. 제조된 샌드위치 복합 성형품의 무게를 측정하여, 배출된 코어재의 무게를 산출하였으며, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.A mold (a transfer pipe 16a having a height of 0.35 mm and formed in a longitudinal direction over both side surfaces of the inner space 18) as shown in Fig. 1 and SCM-350 (product of Eskisei Chemical Co., Ltd., foam around a density of 0.35 g / cm 3 is an epoxy resin system) for use as a core material, and the glass cloth prepreg (SK Chemicals Co., Ltd., trade name: GEP132) for use as a skin material, a sandwich composite molded article having a thickness of 1 cm . At this time, skin materials (glass fiber prepregs) were laminated on both sides of the core material (SCM-350) in the amounts shown in Table 1 below, and the thermosetting conditions were a curing temperature of 140 캜 , 2 tons (ton) of press pressure and 20 minutes of heat curing time. The weight of the sandwich composite article thus manufactured was measured, and the weight of the discharged core material was calculated. The results are also shown in Table 1.

[실시예 2] 샌드위치 복합 성형품의 제조 [Example 2] Manufacture of sandwich composite article

이송관(16a)의 높이가 1.1 mm인 몰드를 사용하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량의 코어재 및 스킨재를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 샌드위치 복합 성형품을 제조하였다. 제조된 샌드위치 복합 성형품의 무게를 측정하여, 배출된 코어재의 무게를 산출하였으며, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.A sandwich composite molded article was produced in the same manner as in Example 1, except that a mold having a conveyance pipe 16a having a height of 1.1 mm was used and a core material and a skin material were used as shown in Table 1 below . The weight of the sandwich composite article thus manufactured was measured, and the weight of the discharged core material was calculated. The results are also shown in Table 1.

[실시예 2] 샌드위치 복합 성형품의 제조 [Example 2] Manufacture of sandwich composite article

이송관(16a)이 없는 몰드를 사용하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량의 코어재 및 스킨재를 사용한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 샌드위치 복합 성형품을 제조하였다. 제조된 샌드위치 복합 성형품의 무게를 측정하여, 배출된 코어재의 무게를 산출하였으며, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다. A sandwich composite molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that a mold having no transfer pipe 16a was used and a core material and a skin material as shown in Table 1 below were used. The weight of the sandwich composite article thus manufactured was measured, and the weight of the discharged core material was calculated. The results are also shown in Table 1.

구분division 코어재 배출
이송관 높이 (mm)
Core discharge
Height of conveying pipe (mm)
코어재
투입량(g)
Core material
Input (g)
스킨재
사용량(g)
Skin material
Usage (g)
성형품
무게(g)
Molded product
Weight (g)
배출된 코어재
무게 (g)
The discharged core material
Weight (g)
실시예 1Example 1 0.350.35 3333 1515 41.741.7 6.36.3 실시예 2Example 2 1.11.1 3030 1515 3434 1111 실시예 3Example 3 00 3232 1515 4747 00

상기 표 1로부터, 이송관의 높이가 증가할수록, 코어재의 배출량이 증가함을 알 수 있다. 실시예 2의 경우, 코어재가 다량 배출되어, 내압이 부족하여, 성형품의 표면에 핀홀이 육안 관찰되었으며, 실시예 3의 경우, 내부 기포가 외부로 배출되지 못하여, 코어재와 스킨재 계면에 기공이 발생하였고, 성형품의 표면에 굴곡이 형성되었으며, 스킨재와 코어재의 접착력이 낮아, 코어제가 쉽게 떨어지는 부분이 존재하였다.From Table 1, it can be seen that the discharge amount of the core material increases as the height of the transfer pipe increases. In the case of Example 2, the core material was discharged in a large amount, the internal pressure was insufficient, and pinholes were visually observed on the surface of the molded article. In Example 3, the internal bubbles were not discharged to the outside, The surface of the molded article was curved, the adhesion between the skin material and the core material was low, and there was a portion where the core material easily fell.

도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 복합 성형품의 제조방법에 사용될 수 있는 몰드의 단면도.1 is a cross-sectional view of a mold that may be used in a method of making a sandwich composite article in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 복합 성형품의 제조방법을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a method of manufacturing a sandwich composite article according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 샌드위치 복합 성형품의 단면도.3 is a cross-sectional view of a sandwich composite article made in accordance with an embodiment of the present invention.

Claims (6)

몰드의 내부공간에, 코어재로서 발포성 폼(foam) 재료를 위치시키고, 상기 코어재의 외면에, 열경화성 수지에 강화섬유를 함침시킨 프리프레그로 이루어진 스킨재를 위치시키는 단계;Placing a foam material as a core material in an inner space of a mold and positioning a skin material made of a prepreg impregnated with a reinforcing fiber in a thermosetting resin on an outer surface of the core material; 상기 코어재 및 스킨재를 열경화시켜, 상기 코어재가 발포된 발포 코어(foam core) 및 상기 스킨재가 경화된 강화섬유 함침 수지 스킨을 포함하는 샌드위치 복합 성형품을 성형하는 단계; 및Molding a sandwich composite molded article comprising a foam core in which the core material is foamed and a reinforcing fiber impregnated resin skin in which the skin material is cured by thermally curing the core material and the skin material; And 상기 코어재의 발포 및 경화 과정에서 발생되는 공기, 기포 및 과량의 코어재로부터 선택되는 불필요한 물질을 0.1 내지 2 mm의 높이를 가지는 이송관을 이용하여 상기 몰드의 내부공간으로부터 코어재 수용부로 제거하는 단계를 포함하며,Removing an unnecessary material selected from air, bubbles and excessive core material generated in the foaming and curing process of the core material from the inner space of the mold to the core material receiving portion by using a conveyance pipe having a height of 0.1 to 2 mm / RTI > 상기 이송관은 내부공간과, 불필요한 물질이 배출되는 코어재 수용부와 연결되어 있는 것인, 샌드위치 복합 성형품의 제조방법.Wherein the transfer tube is connected to an inner space and a core material receiving portion through which an unnecessary substance is discharged. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 코어재에 사용되는 수지는 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 페놀 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 샌드위치 복합 성형품의 제조방법.The method for producing a molded sandwich composite article according to claim 1, wherein the resin used for the core material is selected from the group consisting of an epoxy resin, a polyester resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, and a mixture thereof. 제1항에 있어서, 상기 스킨재에 사용되는 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 샌드위치 복합 성형품의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the reinforcing fibers used in the skin material are selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 상기 코어재와 스킨재는 동일한 수지로 이루어진 것인, 샌드위치 복합 성형품의 제조방법.The method of producing a molded sandwich composite article according to claim 1, wherein the core material and the skin material are made of the same resin.
KR1020090132934A 2009-12-29 2009-12-29 Method for producing sandwich composition article KR101672722B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090132934A KR101672722B1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method for producing sandwich composition article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090132934A KR101672722B1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method for producing sandwich composition article

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110076269A KR20110076269A (en) 2011-07-06
KR101672722B1 true KR101672722B1 (en) 2016-11-04

Family

ID=44916189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090132934A KR101672722B1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 Method for producing sandwich composition article

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101672722B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200081095A (en) * 2018-12-27 2020-07-07 한화글로벌에셋 주식회사 Method for manufacturing beam of sandwich-structred

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337593B1 (en) * 2011-07-26 2013-12-06 한국세라믹기술원 Bicycle frame haing the carbon fiber and the packed layer
CN105682905B (en) * 2013-10-30 2018-09-25 赢创罗姆有限公司 The proximate matter of the continuous manufacture and rigid foam filling of the proximate matter of sandwich structural type with foam core
WO2018221763A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 윈엔윈(주) Carbon composite and method for preparing carbon composite
KR102341161B1 (en) * 2017-08-10 2021-12-20 도레이첨단소재 주식회사 Low density prepreg and sandwich composite article including the same
CN110919930A (en) * 2019-11-22 2020-03-27 上海伽材新材料科技有限公司 Forming die and forming process for foam core expansion forming interlayer composite material
CN112109262B (en) * 2020-09-07 2022-06-28 安徽祥欣新材料科技有限公司 EPS foam molding method
KR102584110B1 (en) 2022-01-17 2023-09-27 도레이첨단소재 주식회사 Cfrp foam-core sandwich structure and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3051195B2 (en) * 1991-03-11 2000-06-12 帝人株式会社 Manufacturing method of composite molded products
JP2009285957A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Steel Composite Co Ltd Manufacturing method for foamed core sandwich panel

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62290473A (en) * 1986-06-10 1987-12-17 森 敬 Bed for sun bathing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3051195B2 (en) * 1991-03-11 2000-06-12 帝人株式会社 Manufacturing method of composite molded products
JP2009285957A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Steel Composite Co Ltd Manufacturing method for foamed core sandwich panel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200081095A (en) * 2018-12-27 2020-07-07 한화글로벌에셋 주식회사 Method for manufacturing beam of sandwich-structred
KR102174300B1 (en) * 2018-12-27 2020-11-04 한화솔루션 주식회사 Method for manufacturing beam of sandwich-structred

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110076269A (en) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101672722B1 (en) Method for producing sandwich composition article
EP2495099B1 (en) Fiber-reinforced molded product and method for producing same
US9132607B2 (en) Fiber-reinforced molded product and method for manufacturing the same
JP5466076B2 (en) Manufacturing method of composite molded product
KR100251786B1 (en) Process for the production of composite molded article
KR20170112396A (en) Three Dimensional Fiber-Reinforced Plastics and Manufacturing Method thereof
JP2000263668A (en) Sandwiched panel made of frp and its manufacture
CN206579209U (en) A kind of enhanced type composite material foam core cylinder
KR102341161B1 (en) Low density prepreg and sandwich composite article including the same
KR20160025704A (en) Insulating material and method of producing the same
JP6847510B2 (en) Carbon fiber composite veneer
JP2012066397A (en) Method for manufacturing fiber-reinforced plastic
EP3991964A1 (en) Honeycomb layered body and production method therefor
CN115835945A (en) Fiber-reinforced resin molded article and method for producing same, prepreg for fiber-reinforced resin molding, fiber-reinforced molded article, method for producing fiber-reinforced molded article, resin sheet, fiber-reinforced sandwich composite, and method for producing fiber-reinforced molded article
JP3124301B2 (en) Manufacturing method of composite molded products
JP6877264B2 (en) Fiber reinforced composite material laminate
JP2010111026A (en) Method of manufacturing foam molded article using porous material
KR20150083330A (en) Natural fiber fabric multilayer structure and method for manufacturing the same
JP7356840B2 (en) Honeycomb laminate with irregularities formed on the surface and its manufacturing method
KR20010081471A (en) Sandwich panel
JP7473442B2 (en) Fiber Reinforced Sandwich Composites
JP4367994B2 (en) Method for producing composite material of pulp fiber panel and fiber reinforced plastic
KR101986999B1 (en) Composite material for vehicle
JP2018144274A (en) Molded product manufacturing method and molded product made from metal and fiber-reinforced composite material
JPH11207843A (en) Manufacture of honeycomb composite body

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191028

Year of fee payment: 4