연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료의 제조 및 물성

Abstract

본 연구에서는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 직접함침방법을 이용하여 제조하였고, 이의 기계적 열적 물성이 고찰되었다. 프리프레그의 물성은 기존의 알려진 폴리유산의 물성과 사출 성형으로 제조된 유리섬유 강화 폴리유산 복합소재와 비교 평가되었으며, 섬유체적분율 27.7% 를 갖는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료의 인장응력, 굽힘응력, 굴곡탄성율은 각각 331.1 MPa, 528.6 MPa, 24.0 GPa의 향상된 값을 보였다. 또한 향상된 열변형 온도와 결정화도가 확인되었다. 생산속도에 따른 함침도가 고찰되었고, 그 결과 본 연구에 사용된 공정조건에서는 분당 5 m의 섬유당김속도에서 함침도 90% 이상의 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 제조가능하였다. The continuous glass fiber reinforced poly-lactic acid (PLA) composite was manufactured by direct melt impregnation. The mechanical and thermal properties of continuous glass fiber reinforced PLA composite were observed. Measured properties were compared with the reference values of neat PLA and the injection molded glass fiber/ PLA composite. The continuous glass fiber reinforced PLA composite having a fiber volume fraction of 27.7% shows enhanced tensile strength of 331.1 MPa, flexural strength of 528.6 MPa, and flexural modulus of 24.0 GPa. The enhanced heat deflection temperature (HDT) and the increased cystallinity were also observed. The degree of impregnation as a function of pulling speed was also assessed. The degree of impregnation at the pulling speed of 5 m/min was over 90% in this research.