KR20230098427A - The Method of Molding Polymer Composites by Using Inductive Heating of Dielectric Materials - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자 복합재의 성형방법에 관한 것으로, 특히 고분자 복합재에 함유된 유전물질 또는 자성물질의 유도발열을 활용하여 고분자 복합재를 성형하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a polymer composite material, and more particularly, to a method for forming a polymer composite material by utilizing induced heating of a dielectric material or a magnetic material contained in the polymer composite material.
Description
본 발명은 고분자 복합재의 성형방법에 관한 것으로, 특히 고분자 복합재에 함유된 유전물질의 유도발열을 활용하여 고분자 복합재를 성형하는 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a polymer composite material, and more particularly, to a method for forming a polymer composite material by utilizing induced heating of a dielectric material contained in the polymer composite material.
최근 산업 전반에 걸쳐 소재의 고강도 경량화의 추세에 따라 고강도 금속소재 또는 경량의 비철금속재뿐만 아니라, 섬유 강화 플라스틱(FRP: Fiber Reinforced Plastics, 이하, FRP라 칭함)으로 이루어지는 섬유 복합소재를 적용하는 사례가 빈번해 졌다.Recently, in accordance with the trend of high-strength and lightweight materials throughout the industry, there are cases in which fiber composite materials made of not only high-strength metal materials or lightweight non-ferrous metal materials but also fiber-reinforced plastics (FRP) are applied. it became frequent
특히, 섬유 복합소재는 섬유 강화재에 액상 합성수지를 침투시킨 프리프레그(Prepreg) 형태로 제공되는 것이 일반적이며, 금형 내에서 열과 압력을 받으면 기계적, 열적 물성이 뛰어나 고강도 경량의 복합재 부품(composite part)의 제작에 적합하다.In particular, fiber composite materials are generally provided in the form of prepregs in which liquid synthetic resin is infiltrated into fiber reinforcement materials. suitable for making
상기 섬유 복합소재의 원재료로 사용되는 섬유 강화재는 유리섬유(glass fiber), 탄소섬유(carbon fiber), 케블라(Kevlar)로 대표되는 아라미드 섬유(aramid fiber)섬유가 주로 사용되며, 사용빈도가 적은 보론 섬유(boron fiber)와 실리콘 카바이드(silicon carbide) 등의 세라믹(ceramic) 섬유 등도 사용된다.The fiber reinforcement used as the raw material of the fiber composite material is glass fiber, carbon fiber, aramid fiber represented by Kevlar, and boron, which is rarely used. Ceramic fibers such as boron fibers and silicon carbide are also used.
특히, 이러한 섬유 강화재 중 탄소 나노튜브(CNT)는 하나의 탄소원자가 3개의 다른 탄소원자와 sp2 결합을 이루고, 육각형 벌집무늬 구조를 갖고 있으며, 직경이 대략 수 나노미터에서 수십 마이크로미터로, 유용한 전기, 물리, 화학적 특성을 가지고 있어 모든 공학 분야에서 그 응용가능성이 매우 높은 것으로 평가되고 있다.In particular, among these fiber reinforcing materials, carbon nanotubes (CNTs) have a hexagonal honeycomb pattern structure in which one carbon atom forms an sp2 bond with three other carbon atoms, has a diameter of about several nanometers to several tens of micrometers, and is useful for electrical purposes. However, it has physical and chemical properties, so its applicability is evaluated as very high in all engineering fields.
따라서, 이러한 탄소 나노튜브(CNT)가 갖는 우수한 기계적 및 전기적 특성을 이용하기 위해 CNT-고분자 나노복합체를 제조하기 위한 많은 연구가 이루어졌으며, 한국 공개특허공보 제10-2011-0050025호(공개일: 2011년05월13일)에서는 탄소 나노튜브(CNT)를 초음파 처리하여 CNT가 고분산된 CNT-고분자 복합체를 제조하는 방법이 개시되어 있다.Therefore, in order to utilize the excellent mechanical and electrical properties of these carbon nanotubes (CNTs), many studies have been conducted to prepare CNT-polymer nanocomposites, and Korean Patent Publication No. 10-2011-0050025 (published date: May 13, 2011) discloses a method for preparing a CNT-polymer composite in which CNTs are highly dispersed by ultrasonicating carbon nanotubes (CNTs).
또한, 섬유 강화재에 침투되어 기지재료로 사용되는 액상 합성수지는 일반적으로 에폭시 수지(epoxy resin), 불포화 폴리에스테르 수지(unsaturated polyester resin)가 일반적으로 사용되며, 고온용으로 페놀(phenol resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin)와 같은 열경화성 수지가 사용되며, 최근에는 열가소성 수지도 사용되는 추세이다.In addition, as for the liquid synthetic resin used as a base material after infiltrating the fiber reinforcement, epoxy resin and unsaturated polyester resin are generally used, and phenol resin and polyimide for high temperature A thermosetting resin such as a polyimide resin is used, and recently, a thermoplastic resin is also used.
이와 같이, 재료의 효율적인 조합에 의하여 높은 강도 및 강성뿐만 아니라, 경량이라는 재료의 특성을 갖는 섬유 복합소재는 그 특성을 효과적으로 활용함으로써 기존의 재료를 대체하고 있으며, 항공우주, 자동차, 스포츠, 산업기계, 의료기기, 군수용품, 건축 및 토목자재와 같이 다양한 산업 분야에서 응용되고 있다.In this way, fiber composite materials having high strength and rigidity as well as light weight by efficient combination of materials are replacing existing materials by effectively utilizing their properties, and are used in aerospace, automobiles, sports, and industrial machinery. It is applied in various industries such as medical devices, military supplies, construction and civil materials.
또한, 이러한 고분자 복합재를 성형하기 위하여 히팅 카트리지 또는 열풍 등의 외부 가열 수단이 이용될 수 있다. 이와 관련한 종래기술로서, 한국 공개특허공보 제10-2014-0148081호(공개일: 2014년12월31일)는 저온 경화형 에폭시 수지 조성물에 섬유를 함침시켜 섬유 강화 프리프레그를 제조하고, 적층하여 형상을 만들고 열풍기 또는 금형에 열선을 삽입한 가열 금형에서 열에너지를 공급하여 고분자 복합재료를 성형하는 기술이 공지되었다.In addition, an external heating means such as a heating cartridge or hot air may be used to mold the polymer composite. As a prior art related to this, Korean Patent Publication No. 10-2014-0148081 (published on December 31, 2014) discloses that a fiber-reinforced prepreg is prepared by impregnating a low-temperature curable epoxy resin composition with fibers, and laminated to form A technique for forming a polymer composite material by supplying thermal energy from a hot air blower or a heating mold in which a hot wire is inserted into the mold is known.
그러나, 외부 가열 수단을 통한 고분자 복합재의 표면 가열 및 표면 가열에 의한 고분자 복합재 심부로의 열 전달은 소재의 열전도율과 제품의 형상에 따라 각각 다른 승온 거동을 나타내며, 특히 두께가 두꺼운 제품의 경우 제품의 위치별 (열경화성 고분자의) 경화 거동 또는 (열가소성 고분자의) 용융 거동이 다르게 나타나, 최종적으로 제품의 품질 및 성능에 영향을 미친다.However, the surface heating of the polymer composite through an external heating means and the heat transfer to the core of the polymer composite by the surface heating show different temperature-raising behaviors depending on the thermal conductivity of the material and the shape of the product, especially in the case of thick products. The curing behavior (of thermosetting polymers) or the melting behavior (of thermoplastic polymers) differs depending on the position, ultimately affecting the quality and performance of the product.
한편, 마이크로파(MW)/라디오 주파수(RF) 가열은 전자기 복사와의 상호작용을 통해 재료를 빠르게 가열하는 능력으로 인해 통상적인 가열에 비해 많은 장점을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 대부분의 고분자 기재는 무선/마이크로파 주파수 범위에서 매우 낮은 유전 손실만을 나타내므로 마이크로파에 대해 거의 투명하고, 이는 이 방법에 의해 고분자 기재를 효율적으로 가열하기 어렵게 만든다.On the other hand, microwave (MW)/radio frequency (RF) heating has many advantages over conventional heating due to its ability to rapidly heat materials through interaction with electromagnetic radiation. Nonetheless, most polymeric substrates exhibit only very low dielectric loss in the radio/microwave frequency range and are therefore nearly transparent to microwaves, making it difficult to efficiently heat polymeric substrates by this method.
반면, 유전 물질의 한 종류인 탄소 나노튜브(CNT)의 경우에, 여러 연구에서, 탄소 나노튜브(CNT)가 마이크로파에 노출될 때 이들의 높은 유전 손실(구속 전하) 및 전도도(자유 전자)로 인해, 강한 에너지 흡수가 관찰되고, 강한 가열, 탈기 및 빛 방출을 일으킴이 나타났다. 한 연구에서, 마이크로파 조사에 노출된 단일벽 탄소 나노튜브(CNT)가 ~ 2000℃에 이르는 국소적인 온도를 발생시켰다.On the other hand, in the case of carbon nanotubes (CNTs), which are a kind of dielectric material, in several studies, their high dielectric loss (bound charge) and conductivity (free electrons) when carbon nanotubes (CNTs) are exposed to microwaves. As a result, strong energy absorption was observed, resulting in strong heating, degassing and light emission. In one study, single-walled carbon nanotubes (CNTs) exposed to microwave irradiation generated local temperatures reaching ~2000 °C.
또한, 마이크로파 조사에 의한 CNT/고분자 결합과 관련된 주제에 대한 연구 결과로서, 얇은 층의 다중벽 탄소 나노튜브(CNT)를 플라스틱 부품에 용접하기 위한 마이크로파 처리 실행가능성을 입증했다. 이러한 연구는 또한 탄소 나노튜브(CNT) 및 마이크로파 조사를 사용하여 열가소물을 용접하는 간단한 방법을 최적화하고 용접의 강도 및 품질을 평가했다. 또한, 연구자들은 마이크로파 복사가 고분자 및 복합재 처리의 다른 영역에서 많은 바람직한 기능을 제공할 수 있음을 보여주었다. Further, as a result of a study on the subject related to CNT/polymer bonding by microwave irradiation, the feasibility of microwave treatment for welding thin layers of multi-walled carbon nanotubes (CNTs) to plastic components was demonstrated. These studies also optimized a simple method of welding thermoplastics using carbon nanotubes (CNTs) and microwave irradiation and evaluated the strength and quality of the welds. Additionally, researchers have shown that microwave radiation can serve many desirable functions in other areas of polymer and composite processing.
따라서, 본 연구진은 고분자 복합재의 전기적 및/또는 기계적 특성을 개선하고자, 고분자 기재와 혼합된 유전물질 또는 자성물질의 전자기 조사에 의해 방출되는 유도발열 현상을 제어하여 고분자 복합재의 성형방법을 개발하였다.Therefore, in order to improve the electrical and/or mechanical properties of polymer composites, the research team developed a method for molding polymer composites by controlling the induced heating phenomenon emitted by electromagnetic irradiation of dielectric or magnetic materials mixed with polymer substrates.
본 발명의 주된 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히팅 카트리지와 같은 외부 열원을 사용하지 않고, 고분자 복합재에 함유된 유전물질의 고주파 전자기 복사에 의한 유도발열을 활용하여 고분자 복합재를 성형하는 방법을 제공하는 것이다. The main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a method for molding a polymer composite by utilizing induced heating by high-frequency electromagnetic radiation of a dielectric material contained in the polymer composite without using an external heat source such as a heating cartridge. is to provide
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 보강섬유 표면을 개질하는 단계; (b) 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질 표면에 친수성 관능기를 도입하여 유도가열물질 분산액을 제조하는 단계; (c) 상기 유도가열물질 분산액을 보강섬유에 도포 및 건조하여 보강섬유와 유도가열물질이 화학적 결합을 형성하는 단계; (d) 상기 유도가열물질을 화학적으로 결합시킨 보강섬유를 고분자 수지에 함침 또는 고분자 수지 필름에 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및 (e) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 유도가열물질 분산액내 유도가열물질의 중량의 합은 전체 유도가열물질 분산액에 대하여 10 wt% 미만인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) modifying the surface of the reinforcing fibers; (b) introducing a hydrophilic functional group to the surface of an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material to prepare an induction heating material dispersion; (c) forming a chemical bond between the reinforcing fibers and the induction heating material by applying and drying the dispersion of the induction heating material to reinforcing fibers; (d) preparing a polymer composite by impregnating or laminating a reinforcing fiber in which the induction heating material is chemically bonded to a polymer resin; and (e) forming the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation, wherein the sum of the weights of the induction heating material in the dispersion of induction heating material is less than 10 wt% based on the total weight of the dispersion of induction heating material. It provides a molding method of a polymer composite material to be.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 고분자 수지와, 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질을 혼합하여 고분자 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 고분자 혼합물을 보강섬유에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및 (c) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 유도가열물질의 중량의 합은 고분자 수지에 대하여 1 wt.% 미만인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention comprises (a) preparing a polymer mixture by mixing a polymer resin and an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material; (b) preparing a polymer composite by impregnating or laminating the polymer mixture to reinforcing fibers; and (c) molding the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation, wherein the sum of the weights of the induction heating materials is less than 1 wt.% with respect to the polymer resin. to provide.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 유전물질은 분쇄된 탄소섬유, 탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the dielectric material may include at least one selected from pulverized carbon fiber, carbon nanotube, carbon black, and graphene.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 자성입자는 금속입자일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic particles may be metal particles.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 보강섬유는 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드 섬유 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the reinforcing fibers may include at least one selected from carbon fibers, glass fibers, and aramid fibers.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 (a) 단계는 보강섬유의 사이징 또는 화염처리하여 표면을 개질할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, in step (a), the surface of the reinforcing fibers may be modified by sizing or flame treatment.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 (e) 단계는 열가소성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 용융점(Tm)에서 고분자 복합재를 성형하거나, 열경화성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 경화점(Tc)에서 고분자 복합재를 성형할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, in the step (e), the polymer composite including the thermoplastic polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the melting point (Tm), or the polymer composite including the thermosetting polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation. It is possible to form a polymer composite at a curing point (Tc) by heating with radiation.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 (a) 단계에서 상기 고분자가 2500~3500 cps의 점도를 가지는 열경화성 고분자일 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, in step (a), the polymer may be a thermosetting polymer having a viscosity of 2500 to 3500 cps.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 (c) 단계는 열가소성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 용융점(Tm)에서 고분자 복합재를 성형하거나, 열경화성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 경화점(Tc)에서 고분자 복합재를 성형할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, in the step (c), the polymer composite including the thermoplastic polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the melting point (Tm), or the polymer composite including the thermosetting polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation. It is possible to form a polymer composite at a curing point (Tc) by heating with radiation.
발명에 따른 고분자 복합재의 성형 방법은 히팅 카트리지와 같은 외부 열원을 사용하지 않고, 고분자 복합재에 함유된 유전물질의 고주파 전자기 복사에 의한 유도발열을 활용함으로써, 고분자 복합재 제품의 위치별 용융 거동 또는 경화 거동이 유사하게 나타나어 제품의 품질 향상이 나타난다.The method for forming a polymer composite according to the present invention utilizes induced heating by high-frequency electromagnetic radiation of a dielectric material contained in a polymer composite without using an external heat source such as a heating cartridge, thereby improving the positional melting or curing behavior of the polymer composite product. This similarly appears to improve the quality of the product.
도 1은 본 발명에 이용되는 고주파 전자기장 발생 설비의 구성요소와 구동 흐름을 나타낸다.
도 2는 탄소나노튜브가 아라미드 섬유에 Anchoring된 혼합물을 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰한 사진이다.
도 3은 고분자 매트릭스(에폭시 수지)에 탄소나노튜브를 Blending시켜 제조한 소재의 단면을 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰한 사진이다.
도 4는 성형물 내부에 적용된 와전류 감응 물질(유전물질 혹은 자성물질)의 고주파 전자기장에 의한 발열 및 이에 의한 성형 메커니즘을 도식화하여 나타낸 그림이다. Figure 1 shows the components and driving flow of the high-frequency electromagnetic field generating equipment used in the present invention.
2 is a photograph of a mixture in which carbon nanotubes are anchored to aramid fibers with a scanning electron microscope (SEM).
3 is a photograph of a cross section of a material prepared by blending carbon nanotubes in a polymer matrix (epoxy resin) with a scanning electron microscope (SEM).
FIG. 4 is a schematic diagram showing heat generation by a high-frequency electromagnetic field of an eddy current-sensitive material (dielectric material or magnetic material) applied to the inside of a molded article and a molding mechanism caused thereby.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is one well known and commonly used in the art.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 발명은, (a) 보강섬유 표면을 개질하는 단계; (b) 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질 표면에 친수성 관능기를 도입하여 유도가열물질 분산액을 제조하는 단계; (c) 상기 유도가열물질 분산액을 보강섬유에 도포 및 건조하여 보강섬유와 유도가열물질이 화학적 결합을 형성하는 단계; (d) 상기 유도가열물질을 화학적으로 결합시킨 보강섬유를 고분자 수지에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및 (e) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 유도가열물질 분산액내 유도가열물질의 중량의 합은 전체 유도가열물질 분산액에 대하여 10 wt% 미만인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법를 제공한다.The present invention, (a) modifying the surface of the reinforcing fibers; (b) introducing a hydrophilic functional group to the surface of an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material to prepare an induction heating material dispersion; (c) forming a chemical bond between the reinforcing fibers and the induction heating material by applying and drying the dispersion of the induction heating material to reinforcing fibers; (d) preparing a polymer composite by impregnating or laminating reinforcing fibers in which the induction heating material is chemically bonded to a polymer resin; and (e) forming the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation, wherein the sum of the weights of the induction heating material in the dispersion of induction heating material is less than 10 wt% based on the total weight of the dispersion of induction heating material. It provides a molding method of a polymer composite material to be.
먼저, 고분자 복합재의 강도, 탄성률, 경량성 및 안정성 등의 재료 특성을 개선하기 위한 보강섬유을 준비하고, 이의 표면을 개질한다[(a) 단계].First, a reinforcing fiber is prepared to improve material properties such as strength, modulus of elasticity, light weight and stability of the polymer composite material, and its surface is modified [step (a)].
이때, 상기 보강섬유는 탄소섬유(carbon fiber), 유리섬유(glass fiber), 케블라(Kevlar)로 대표되는 아라미드 섬유(aramid fiber)섬유가 주로 사용되며, 사용빈도가 적은 보론 섬유(boron fiber)와 실리콘 카바이드(silicon carbide) 등의 세라믹(ceramic) 섬유 등도 사용될 수 있다.At this time, as the reinforcing fiber, aramid fiber represented by carbon fiber, glass fiber, and Kevlar is mainly used, and boron fiber and Ceramic fibers such as silicon carbide may also be used.
이러한 보강섬유는 섬유 표면의 저활성과 평활성 때문에 약한 계면 결합력을 가지고 있으므로, 제조 공정에서의 마찰에 의한 보강섬유의 손상 방지 및 유전 물질 또는 자성물질 표면과의 결합력 향상을 위하며 보강섬유의 사이징 또는 화염처리 등의 공정을 통하여 섬유 표면이 개질되는 것이 바람직하다. Since these reinforcing fibers have weak interfacial bonding strength due to the low activity and smoothness of the fiber surface, it is intended to prevent damage to the reinforcing fibers due to friction in the manufacturing process and to improve the bonding strength with the surface of dielectric or magnetic materials, and is used for sizing or It is preferable that the fiber surface is modified through a process such as flame treatment.
즉, 보강섬유의 표면 처리 공정은 보강섬유와 함께 고분자 복합재에 첨가되는 유도가열물질과의 화학적 결합을 유도하여 유도가열물질을 보강섬유에 효과적으로 도입하는 것을 목적으로 한다.That is, the surface treatment process of the reinforcing fibers aims to effectively introduce the induction heating material into the reinforcing fibers by inducing a chemical bond between the reinforcing fibers and the induction heating material added to the polymer composite.
상기 사이징 공정에서 사용되는 사이징제의 주성분으로는 바람직하게는, 아미노 기능성 실란, 예를 들면, 아미노프로필트리에톡시실란(3-Aminopropyltriethoxysilane) 아미노프로필메톡시다이에톡시실란(3-Aminopropylmethoxydiethoxysilane), 아미노프로필메톡시다이메톡시실란(Aminopropylmethoxydimethoxysilane), 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란(3-(2-Aminoethyl)aminopropyl]trimethoxysilane) 등; 황 기능성 실란, 예를 들면, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드(Bis(3-(triethoxysilyl)propyl) tetrasulfide), 메르캅토프로필트리메톡시실란(Mercaptopropyltrimethoxysilane), 메르캅토프로필트리에톡시실란(Mercaptopropyltriethoxysilane) 등; 에폭시 기능성 실란, 예를 들면, 글리시독시프로필트리메톡시실란(Glycidoxypropyltrimethoxysilane), 글리시독시프로필트리에톡시실란(Glycidoxypropyltriethoxysilane), 글리시독시프로필메틸다이에톡시실란(Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 글리시독시프로필메틸다이메톡시실란(Glycidoxypropylmethlydimethoxysilane) 등; 바이닐 기능성 실란, 예를 들면, 바이닐트리메톡시실란(Vinyltrimethoxysilane), 바이닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilane) 등;으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 에폭시 기능성 실란을 사용할 수 있다.The main component of the sizing agent used in the sizing process is preferably an amino functional silane such as 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropylmethoxydiethoxysilane, and amino propylmethoxydimethoxysilane (Aminopropylmethoxydimethoxysilane), aminoethylaminopropyltrimethoxysilane (3-(2-Aminoethyl)aminopropyl]trimethoxysilane, etc.; Sulfur functional silanes, for example, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide), mercaptopropyltrimethoxysilane (Mercaptopropyltrimethoxysilane), mercaptopropyltriethoxysilane ( Mercaptopropyltriethoxysilane) and the like; Epoxy functional silanes, such as Glycidoxypropyltrimethoxysilane, Glycidoxypropyltriethoxysilane, Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, Glycidoxypropylmethyl dimethoxysilane (Glycidoxypropylmethlydimethoxysilane) and the like; Vinyl functional silane, for example, vinyltrimethoxysilane (Vinyltrimethoxysilane), vinyltriethoxysilane (Vinyltriethoxysilane); at least one selected from the group consisting of; can be used
상기 보강섬유의 사이징욕 노출 시간은 10초 내지 10분 범위인 것이 바람직하다. 10초 미만에서는 침지에 의한 용액의 확산 및 반응시간이 부족하기 때문에 보강섬유 표면에 사이징 되는 양이 적어 바람직하지 못하며, 10분을 초과하면 가수분해 및 용액내부 상분리 등의 이유로 보강제로 사용하기 어렵다.The sizing bath exposure time of the reinforcing fibers is 10 seconds to 10 minutes range is preferred. Less than 10 seconds is undesirable because the amount of sizing on the surface of the reinforcing fibers is small because the diffusion and reaction time of the solution by immersion is insufficient, and if it exceeds 10 minutes, it is difficult to use as a reinforcing agent due to hydrolysis and phase separation inside the solution.
또한, 상기 화염처리는 보강섬유의 습윤성 또는 보강섬유와 유도가열물질과의 접착성을 개선하기 위하여 보강섬유을 예비혼합된 화염에 노출시켜 섬유 표면의 분자 사슬이 끊어지고 극성 작용기가 추가되어 보강섬유의 표면을 친수성으로 개질시킬 수 있다.In addition, the flame treatment exposes the reinforcing fibers to a premixed flame to improve the wettability of the reinforcing fibers or the adhesion between the reinforcing fibers and the induction heating material, so that the molecular chains on the surface of the fibers are broken and polar functional groups are added to improve the strength of the reinforcing fibers. The surface can be modified to be hydrophilic.
이어서, 고분자 복합재에서 고주파 전자기 복사로 인하여 유도발열이 일어나는 유도가열물질의 표면은 보강섬유와의 화학적 결합을 위하여 친수성 관능기를 가지도록 표면 개질하고, 표면 개질된 유도가열물질을 수분산시켜 유도가열물질 분산액을 제조한다.[(b)단계].Subsequently, the surface of the induction heating material in which induction heating occurs due to high frequency electromagnetic radiation in the polymer composite is surface-modified to have a hydrophilic functional group for chemical bonding with reinforcing fibers, and the surface-modified induction heating material is dispersed in water to induction heating material. Prepare a dispersion [step (b)].
바람직한 일 실시예로서, 상기 유도가열물질로 사용되는 자성입자는 금속입자일 수 있으며, 또한 유전물질은 분쇄된 탄소섬유, 탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.As a preferred embodiment, the magnetic particles used as the induction heating material may be metal particles, and the dielectric material may be at least one selected from pulverized carbon fiber, carbon nanotube, carbon black, and graphene.
이때, 상기 유도가열물질의 표면 처리는 묽은 질산 혹은 황산과 같은 산성 수용액을 이용하거나, 또는 과산화수소 수용액과 같은 산화제를 이용하는 방법에 의해 수행될 수 있다.At this time, the surface treatment of the induction heating material may be performed by using an acidic aqueous solution such as dilute nitric acid or sulfuric acid, or by using an oxidizing agent such as an aqueous hydrogen peroxide solution.
또한, 친수성 관능기를 유도가열물질에 도입하는 방법은, 상기 묽은 질산 및 황산 수용액과 같은 산성 수용액을 이용한 1차 산화반응 이후, 과산화수소 수용액과 같은 산화제를 이용하여 입자 표면에 친수성 관능기를 도입방법이 적용될 수 있다.In addition, the method of introducing a hydrophilic functional group into the induction heating material is to apply a method of introducing a hydrophilic functional group to the particle surface using an oxidizing agent such as an aqueous hydrogen peroxide solution after the primary oxidation reaction using an acidic aqueous solution such as dilute nitric acid and sulfuric acid aqueous solution. can
상기 (b) 단계에서 친수성 관능기로 표면 개질된 유도가열물질은 수분산시켜 유도가열물질 분산액을 제조한 후, 상기 유도가열물질 분산액을 (a) 단계에서 표면 개질된 보강섬유에 도포 및 건조되어, 유도가열물질은 보강섬유와 화학적 결합을 형성하게 된다[(c)단계].The induction heating material surface-modified in step (b) is dispersed in water to prepare an induction heating material dispersion, and then the induction heating material dispersion is applied to the reinforcing fibers surface-modified in step (a) and dried, The induction heating material forms a chemical bond with the reinforcing fibers [step (c)].
즉, 고분자 복합재내 유도가열물질은 보강섬유에 화학적인 결합을 형성하여 보강섬유와 함께 분산되므로 높은 함량으로 고분산될 수 있으며, 이러한 고분자 복합재내 유도가열물질의 고분산도는 이후 고분자 복합재의 성형 공정에서 고분자 복합재 제품내 성형 온도를 효과적으로 제어하여 고품질의 고분자 복합재 성형물을 제조할 수 있다.That is, since the induction heating material in the polymer composite is chemically bonded to the reinforcing fibers and dispersed together with the reinforcing fibers, it can be highly dispersed with a high content. High-quality polymer composite molded products can be manufactured by effectively controlling the molding temperature in the polymer composite product.
따라서, 유도가열물질을 보강섬유에 화학적인 결합을 형성하여 도입하는 방법은, 고분자 수지에 유도가열물질을 물리적으로 결합시키는 방법에 비하여 높은 함량으로 포함할 수 있다. Therefore, the method of introducing the induction heating material by forming a chemical bond with the reinforcing fibers may include a higher content than the method of physically binding the induction heating material to the polymer resin.
이후, 유진물질 또는 자성물질을 화학적으로 결합된 보강섬유를 고분자 수지에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조한다[(d)단계].Thereafter, a polymer composite is prepared by impregnating or laminating reinforcing fibers chemically bonded to a eugeneic material or a magnetic material to a polymer resin [step (d)].
상기 보강섬유의 중량은 바람직하게는 고분자 복합재 총 중량 대비 50~70 wt.%를 포함할 수 있다.The weight of the reinforcing fibers may preferably include 50 to 70 wt.% based on the total weight of the polymer composite.
상기 유도가열물질 분산액내 유도가열물질의 중량의 합은 바람직하게는 전체 유도가열물질 분산액에 대하여 10 wt.% 미만일 수 있으며, 바람직하게는 5 wt.% 미만일 수 있다. The sum of the weights of the induction heating material in the induction heating material dispersion may preferably be less than 10 wt.%, preferably less than 5 wt.%, based on the total induction heating material dispersion.
상기 (c) 단계에서 건조된, 유진물질 또는 자성물질을 화학적으로 결합된 보강섬유를 고분자 수지에 함침시키는 공정은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 진공환경을 이용한 수지 주입방법 혹은 핸드 레이업을 통한 함침 방법이 이용될 수 있다. The process of impregnating the polymer resin with the reinforcing fibers chemically bonded to the organic material or magnetic material dried in step (c) is not particularly limited, and for example, a resin injection method using a vacuum environment or a hand lay-up An impregnation method may be used.
또한, 상기 (c) 단계에서 건조된, 유진물질 또는 자성물질을 화학적으로 결합된 보강섬유를 고분자 수지 필름에 적층하는 공정에서 상기 보강섬유는 그대로 사용되거나, 섬유 강화 프리프레그로 제조되어 사용될 수 있다. In addition, in the step of laminating the reinforcing fibers in which the eugeneic material or magnetic material, dried in step (c), is chemically bonded to the polymer resin film, the reinforcing fibers may be used as they are or manufactured as fiber-reinforced prepregs. .
바람직한 일 실시예로서, 상기 보강섬유는 일정한 두께로 고분자 수지 필름 상에 일정한 두께로 적층시킬 수 있다.As a preferred embodiment, the reinforcing fibers may be laminated with a constant thickness on a polymer resin film.
마지막 단계로, 상기 (d) 단계에서 함침된 고분자 복합재 또는 적층된 고분자 복합재는 외부에서 발생하는 고주파 전자기 복사로부터 유도가열이 발생하여 상기 고분자 복합재가 원하는 제품의 형상에 따라 성형된다[(e)단계].In the last step, the polymer composite material impregnated in step (d) or the laminated polymer composite material is inductively heated by high-frequency electromagnetic radiation generated from the outside, and the polymer composite material is molded according to the desired shape of the product [Step (e) ].
고분자 복합재내 유도가열물질에 가해지는 전류는 외부에 가해진 유도기전력에 의한 유도전류이며, 즉 유도가열물질에 직접적으로 접촉하지 않으면서 그 주위를 둘러싸고 있는 외부 코일, 예를 들어 구리코일과 같은 도전성 금속코일에 고주파 유도기전력을 인가하여, 유도가열물질에 유도전류에 의한 유도발열 현상이 발생한다. The current applied to the induction heating material in the polymer composite is the induced current due to the induced electromotive force applied externally, that is, the external coil surrounding it without direct contact with the induction heating material, for example, a conductive metal such as a copper coil. By applying a high-frequency induced electromotive force to the coil, an induced heating phenomenon occurs in the induction heating material due to the induced current.
따라서, 고분자 복합재에 가해진 고주파 유도기전력에 의한 유도전류가 발생하고, 이러한 유도전류에 의하여 고분자 복합재내 유도가열물질에서 줄열이 발생함으로써, 고분자 복합재의 가열 및 가압 성형이 가능해진다.Therefore, an induced current is generated by the high-frequency induced electromotive force applied to the polymer composite material, and Joule heat is generated in the induced heating material in the polymer composite material by this induced current, so that the polymer composite material can be heated and pressed.
외부에 가해지는 유도기전력은 바람직하게는 1 kHz~200 kHz 주파수 범위의 고주파 전류를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 50 kHz~200 kHz 주파수 범위의 고주파 전류를 사용할 수 있다. 고주파 전류의 주파수는 유도전류의 침투깊이를 결정하므로, 고분자 복합재의 크기 및 두께에 맞추어 설정한다. 고분자 복합재의 크기가 크거나 두꺼우면, 유도전류의 침투 깊이가 깊어지도록 낮은 주파수를 사용하는 것이 바람직하다.The induced electromotive force applied to the outside may preferably use a high-frequency current in a frequency range of 1 kHz to 200 kHz, and more preferably use a high-frequency current in a frequency range of 50 kHz to 200 kHz. Since the frequency of the high-frequency current determines the penetration depth of the induced current, it is set according to the size and thickness of the polymer composite. If the size of the polymer composite is large or thick, it is preferable to use a low frequency to deepen the penetration depth of the induced current.
여기서, 도 4에서 도시한 바와 같이, 열가소성 고분자 수지가 사용된 경우에 고분자 복합재는 고주파 전자기 복사에 의한 유도발열을 통해 용융점(Tm)에서 성형 공정을 수행될 수 있으며, 또한 열경화성 고분자 수지가 사용된 경우에는 고분자 복합재는 고주파 전자기 복사에 의한 유도발열을 통해 경화점(Tc)에서 고분자 복합재를 성형할 수 있다.Here, as shown in FIG. 4, when a thermoplastic polymer resin is used, the polymer composite material may be subjected to a molding process at a melting point (Tm) through induced heating by high-frequency electromagnetic radiation, and a thermosetting polymer resin may be used. In this case, the polymer composite may be molded at the curing point (Tc) through induced heating by high-frequency electromagnetic radiation.
이때, 고분자 복합재를 성형하는 방법은 다양하며, 오토클레이브(Autoclave) 성형법, 진공백 성형법(Vacuum Bag Molding), 압축성형법(Compression Molding), 필라멘트와인딩(Filament Winding), SMC 성형법(Sheet Molding Compound) 또는 BMC 성형법(Bulk Molding Compound), RTM 성형법(Resin Transfer Molding), 인발 성형법(Pultrusion), 열프레스 성형법 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, there are various methods of molding the polymer composite, such as autoclave molding, vacuum bag molding, compression molding, filament winding, sheet molding compound, or A BMC molding method (Bulk Molding Compound), an RTM molding method (Resin Transfer Molding), a pultrusion method (Pultrusion), a hot press molding method, and the like may be used, but are not limited thereto.
또한, 본 발명에 따른 고분자 복합재의 성형방법은 (a) 고분자 수지와, 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질을 혼합하여 고분자 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 고분자 혼합물을 보강섬유에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및 (c) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 유도가열물질의 중량의 합은 고분자 수지에 대하여 1 wt% 미만인 것을 특징으로 한다.In addition, the method for molding a polymer composite according to the present invention includes (a) preparing a polymer mixture by mixing a polymer resin and an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material; (b) preparing a polymer composite by impregnating or laminating the polymer mixture to reinforcing fibers; and (c) molding the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation, wherein the sum of the weights of the induction heating material is less than 1 wt % with respect to the polymer resin.
먼저, 고분자 수지 내부로 유도가열물질을 도입하기 위하여 기계적 혼합법으로 고분자 혼합물을 제조한다[(a)단계].First, a polymer mixture is prepared by a mechanical mixing method to introduce an induction heating material into the polymer resin [step (a)].
여기서, 고분자 수지가 열가소성 고분자 수지인 경우에는 Internal mixer, 2축 압출 등의 용융 혼합방식을 이용할 수 있으며, 또한 열경화성 고분자 수지를 적용하는 경우 2500~3500 cps 수준의 점도를 갖는 열경화성 고분자 수지를 이용해 기계적 혼합 및 Homogenizer를 이용한 혼합이 가능하다. Here, when the polymer resin is a thermoplastic polymer resin, a melt mixing method such as an internal mixer or twin-screw extrusion can be used. In addition, when a thermosetting polymer resin is applied, a thermosetting polymer resin having a viscosity of 2500 to 3500 cps can be used Mixing and mixing using a homogenizer are possible.
이때, 열경화성 고분자 수지의 점도를 2500~3500 cps 수준으로 제조하기 위하여 휘발성 용매를 적용하는 것이 바람직하며, 예시적으로 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 부틸 글리시딜 에테르(Butyl glycidyl ether), 지방족 글리시딜에테르(Aliphatic glycidyl ether), 카르복실산 글리시딜 에테르(Carboxylic acid gylcidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ehter) 중에서 선택되는 1종 이상의 용매가 사용될 수 있다.At this time, it is preferable to apply a volatile solvent to prepare the viscosity of the thermosetting polymer resin at a level of 2500 to 3500 cps, and exemplarily, methanol, ethanol, acetone, butyl glycidyl ether ( Butyl glycidyl ether), aliphatic glycidyl ether, carboxylic acid glycidyl ether, and at least one solvent selected from diglycidyl ether may be used. .
열경화성 고분자 수지의 점도가 과도하게 낮은 수치를 가지는 경우에는 유도가열물질의 침강으로 인하여 유도가열물질의 분산성이 저하될 수 있다.When the viscosity of the thermosetting polymer resin is excessively low, dispersibility of the induction heating material may decrease due to sedimentation of the induction heating material.
여기서. 상기 보강섬유의 중량은 바람직하게는 고분자 복합재 총 중량 대비 50~70 wt.%를 포함할 수 있다.here. The weight of the reinforcing fibers is preferably a polymer composite It may contain 50 to 70 wt.% based on the total weight.
유도가열물질을 보강섬유에 화학적인 결합을 형성하지 않고 혼합하여 도입하는 방법은, 고분자 수지에 유도가열물질을 낮은 함량으로 포함할 수 있으며, 예시적으로 상기 유도가열물질의 중량의 합은 바람직하게는 고분자 수지에 대하여 1 wt.% 미만일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 고분자 수지에 대하여 0.5 wt.% 미만일 수 있다. 유도가열물질의 중량의 합이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 유도가열물질이 고르게 분산되지 못하여 최종 고분자 성형물의 와전류 감응 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The method of mixing and introducing the induction heating material without forming a chemical bond with the reinforcing fibers may include a low content of the induction heating material in the polymer resin, and exemplarily, the sum of the weights of the induction heating material is preferably may be less than 1 wt.% relative to the polymer resin, More preferably, it may be less than 0.5 wt.% with respect to the polymer resin. When the sum of the weights of the induction heating material is out of the above range, the induction heating material is not evenly dispersed, and thus the eddy current response characteristics of the final polymer molding may deteriorate.
이후, 상기 (a) 단계에서 제조된 고분자 혼합물을 보강섬유에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조한다[(b)단계].Thereafter, a polymer composite is prepared by impregnating or laminating the polymer mixture prepared in step (a) to reinforcing fibers [step (b)].
여기서, 보강섬유에 고분자 혼합물을 함침하는 공정 또는 적층하는 공정은 전술한 바와 동일한 조건에서 수행될 수 있다.Here, the step of impregnating or layering the polymer mixture into the reinforcing fibers may be performed under the same conditions as described above.
마지막 단계로, 상기 (b) 단계에서 함침된 고분자 복합재 또는 적층된 고분자 복합재는 외부에서 발생하는 고주파 전자기 복사로부터 유도가열이 발생하여 상기 고분자 복합재가 원하는 제품의 형상에 따라 성형된다[(c)단계].In the last step, the polymer composite material impregnated in step (b) or the laminated polymer composite material is inductively heated by high-frequency electromagnetic radiation generated from the outside, and the polymer composite material is molded according to the desired shape of the product [step (c) ].
여기서, 고분자 복합재의 성형 단계는 전술한 바와 동일한 조건에서 수행될 수 있다.Here, the molding of the polymer composite may be performed under the same conditions as described above.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적은 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. Having described specific parts of the present invention in detail above, it will be clear to those skilled in the art that these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. will be. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (9)
(a) 보강섬유 표면을 개질하는 단계;
(b) 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질 표면에 친수성 관능기를 도입하여 유도가열물질 분산액을 제조하는 단계;
(c) 상기 유도가열물질 분산액을 보강섬유에 도포 및 건조하여 보강섬유와 유도가열물질이 화학적 결합을 형성하는 단계;
(d) 상기 유도가열물질을 화학적으로 결합시킨 보강섬유를 고분자 수지에 함침 또는 고분자 수지 필름에 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및
(e) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며,
상기 유도가열물질 분산액내 유도가열물질의 중량의 합은 전체 유도가열물질 분산액에 대하여 10 wt% 미만인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
In the molding method of the polymer composite,
(a) modifying the surface of the reinforcing fibers;
(b) introducing a hydrophilic functional group to the surface of an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material to prepare an induction heating material dispersion;
(c) forming a chemical bond between the reinforcing fibers and the induction heating material by applying and drying the dispersion of the induction heating material to reinforcing fibers;
(d) preparing a polymer composite by impregnating or laminating a reinforcing fiber in which the induction heating material is chemically bonded to a polymer resin; and
(e) molding the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation;
The method of forming a polymer composite, characterized in that the sum of the weight of the induction heating material in the induction heating material dispersion is less than 10 wt% with respect to the total induction heating material dispersion.
(a) 고분자 수지와, 유전물질 또는 자성물질 중에서 선택되는 유도가열물질을 혼합하여 고분자 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 고분자 혼합물을 보강섬유에 함침 또는 적층시켜 고분자 복합재를 제조하는 단계; 및
(c) 고주파 전자기 복사로 가열하여 상기 고분자 복합재를 성형하는 단계;를 포함하며,
상기 유도가열물질의 중량의 합은 고분자 수지에 대하여 1 wt.% 미만인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
In the molding method of the polymer composite,
(a) preparing a polymer mixture by mixing a polymer resin and an induction heating material selected from a dielectric material or a magnetic material;
(b) preparing a polymer composite by impregnating or laminating the polymer mixture to reinforcing fibers; and
(c) molding the polymer composite by heating with high-frequency electromagnetic radiation;
The method of molding a polymer composite, characterized in that the sum of the weight of the induction heating material is less than 1 wt.% with respect to the polymer resin.
상기 유전물질은 분쇄된 탄소섬유, 탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 1 or 2,
The method of forming a polymer composite material, characterized in that the dielectric material comprises at least one selected from pulverized carbon fiber, carbon nanotube, carbon black, graphene.
상기 자성입자는 금속입자인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 1 or 2,
The magnetic particle is a method for molding a polymer composite, characterized in that the metal particle.
상기 보강섬유는 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드 섬유 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 1 or 2,
The reinforcing fiber is a method for forming a polymer composite, characterized in that it comprises at least one selected from carbon fiber, glass fiber and aramid fiber.
상기 (a) 단계는 보강섬유의 사이징 또는 화염처리하여 표면을 개질하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 1,
Step (a) is a method for forming a polymer composite, characterized in that the surface is modified by sizing or flame treatment of the reinforcing fibers.
상기 (e) 단계는 열가소성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 용융점(Tm)에서 고분자 복합재를 성형하거나, 열경화성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 경화점(Tc)에서 고분자 복합재를 성형하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 1,
In the step (e), the polymer composite including the thermoplastic polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the melting point (Tm), or the polymer composite including the thermosetting polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the curing point (Tc). Method for molding a polymer composite, characterized in that for molding the polymer composite in.
상기 (a) 단계에서 상기 고분자가 2500~3500 cps의 점도를 가지는열경화성 고분자인 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.
According to claim 2,
In step (a), the polymer is a thermosetting polymer having a viscosity of 2500 to 3500 cps.
상기 (c) 단계는 열가소성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 용융점(Tm)에서 고분자 복합재를 성형하거나, 열경화성 고분자가 포함된 고분자 복합재를 고주파 전자기 복사로 가열하여 경화점(Tc)에서 고분자 복합재를 성형하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합재의 성형방법.According to claim 2,
In the step (c), the polymer composite including the thermoplastic polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the melting point (Tm), or the polymer composite including the thermosetting polymer is heated with high-frequency electromagnetic radiation to form the polymer composite at the curing point (Tc). Method for molding a polymer composite, characterized in that for molding the polymer composite in.
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