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ISSN : 1225-0562(Print)
ISSN : 2287-7258(Online)
Korean Journal of Materials Research Vol.30 No.1 pp.22-30
DOI : https://doi.org/10.3740/MRSK.2020.30.1.22

Mechanical Behaviour of GFRP Composites according to Alumina Powder Impregnation Ratios in Resin

Dae-Kon Kang, Jai-Hak Park†
Department of Safety Engineering, Chungbuk National University, Cheongju-si 28644, Korea
Corresponding author E-Mail : jhpark@chungbuk.ac.kr (J. H. Park, Chungbuk Univ.)
September 19, 2019 November 4, 2019 December 3, 2019

Abstract


Small fishing vessels are manufactured using FRP. Various studies have been conducted to increase the strength of the composite material by mixing alumina powder with resin. Tensile tests and flexural strength tests are conducted to examine the effect of alumina powder on the strength of GFRP. In the current study, resin/alumina composites at different alumina contents (i.e., 0, 1, 5, and 10 vol%) have been prepared. The physical and mechanical properties of the prepared composites have been investigated. From the results, the tensile strength of the specimen with alumina powder mixed in at 10% shows the highest value of 155.66 MPa. The tensile strength of the specimen mixed with alumina powder increases with the amount of alumina powder impregnated. In the flexural strength test, the flexural strength of neat resin without alumina powder has a highest value of 257.7 MPa. The flexural modulus of ALMix-5 has a highest value of 12.06 GPa. Barcol hardness of ALMix-10 has a highest value of 51. We show that alumina powder leads to decreasing cracks on the surface and decreasing length area of delamination.



알루미나 분말 혼합 비율에 따른 GFRP의 기계적 강도 특성

강 대곤, 박 재학†
충북대학교 안전공학과

초록


    © Materials Research Society of Korea. All rights reserved.

    This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

    1. 서 론

    국내 동력 어선은 2010년 대비 2017년 11.8 %가 감 소한 반면 FRP(fiber reinforced plastics) 재질 어선은 0.7 %가 증가하였고 10톤 미만의 소형어선은 61,021척으 로 전체 FRP 어선의 96.5 %를 차지하고 있어 소형 어선 의 대부분은 FRP로 제작되고 있다는 것을 알 수 있다.1) 동력수상레저기구의 수도 2010년 대비 2014년 3,446척 으로 248 %가 증가하는 등 해양에서 복합소재를 이용한 활용도가 증가하고 있다.

    FRP는 철에 비해 가볍고 해양 환경에서 내식성이 우 수하고, 낮은 열전도성 및 저렴한 유지보수 비용의 장 점이 있으며 설계 및 가공에 있어서 어떠한 형태로든 자 유롭게 적용 가능하고, 접착성이 좋아 미국, 일본, 유럽 등에서 선체 제작공정에 널리 사용되고 있다.2-4)

    복합재료는 여러 장점들로 인하여 항공우주, 자동차 등 의 산업에서 활용도가 점점 높아지고 있지만 복합재료 각 층의 탄성 특성의 불일치로 인하여 층과 층 사이에 서 균열이 발생할 수 있고 그 결과 구조물의 손상을 초 래할 수 있어 구조 안전성에 문제를 일으킬 수 있다.5)

    FRP 어선 제작 시 사용되는 수지는 열경화성 수지로 서 사용 목적에 따라 다양한 경화제를 첨가하여 경화시 킨 후 사용하는데, 저렴한 가격 및 경화제에 따른 경화 속도 제어의 용이성, 내열성 및 경도 등이 우수하다는 장점이 있지만 높은 가교 밀도로 인하여 분자 구조가 강 직해져서 취성(brittleness)이 증가하여 외부의 충격에 의 하여 쉽게 깨지는 단점을 가지고 있다.6)

    FRP로 제작된 어선 외판이 균열 또는 파손이 발생한 다면 어업활동 뿐만 아니라 정부의 어가 외 소득을 증 대를 위한 국가 정책 중 하나인 낚시 어선을 포함, 그 활용도가 높아지고 있는 국내 어선들의 안전사고가 발 생할 수 있는바 사전 예방대책을 위한 안전 관리가 필 요하다.1) 국제해사기구에서는 선박의 정비 상태, 취급 및 관리 등 사전 정비가 해양사고를 방지할 수 있는 예방 대책이라고 보고 있다.7)

    최근 복합재료 단점을 보완하고자 Lee 등은 에폭시 수 지에 아민기를 가진 실란 커플링제를 이용하여 표면 처 리한 실리카 입자를 5, 20, 50, 70 %로 구분하여 복합 재료에 첨가한 시편을 제작하여 인장시험을 진행하였고 그 결과 실리카 입자의 비율이 증가함에 따라 인장강도 가 증가함을 확인하였다.6)

    Cifuentes는 3-APTES(aminopropyltriethoxysilane)에 40 ~ 45 μm 알루미늄 분말을 표면 처리한 후 디글리시딜 에 테르(diglycidyl ehter)와 10 wt% 비율의 인장, SENT (single edge notched tension), 마모 및 경도 시험을 실 시하였고 그 결과 실란 처리된 알루미늄 분말이 더 강 한 계면 접착력과 분포 효과로 인해 알루미늄 분말을 혼 합하지 않은 시험편에 비해 인장강도 25 %, 탄성계수 20 %, 파괴인성 KIc 값 25 %, 파괴하중 35 % 및 변위 45 % 증가함을 확인하였다.8)

    Srivastava와 Verma는 에폭시 수지에 80 μm 알루미늄 입자를 각각 1 %, 5 %, 8 %와 10 % 비율로 섞은 뒤 몰 드에 부어 시험편을 만들어 인장, 압축, 마모 시험을 실 시하였고 강도, 경도, 마모에서 향상되는 비율을 확인하 였다.9) Sarkar 등은 로빙 유리섬유, 에폭시 수지와 알루 미늄 분말을 중량비 0 %, 5 %, 10%, 15%로 수적층하 여 시험한 결과 인장 강도는 향상하였으나 굽힘강도는 감소하였다. 다만 탄성계수에서는 10 % 혼합 비율까지 향 상되었다.10)

    Pentapati 등은 알루미나 분말과 수지를 5 %, 10%, 1 5% 비율로 함침한 결과 굽힘 강도가 향상된 시험 결 과를 얻었다.11) Sharma 등은 알루미나 분말과 치과 의 료용 수지를 5 %, 10 %, 15 % 비율로 함침하여 굽힘 강 도가 향상된 시험 결과를 얻었다.12)

    알루미나 분말을 혼합한 수지를 사용 하였을 때 강도 와 탄성계수의 향상 이외에도 경도와12,13) 열전도율 향상 등14) 다양한 장점으로 인해 복합재료의 수지에 알루미나 분말을 혼합하여 재료의 특성 변화를 국내/외에서 다양 한 방법으로 연구하고 있고 대부분의 실험 결과가 금속 분말을 첨가하지 않은 수지에 비해 강도 또는 탄성계수 값이 향상되는 결과를 보였다.

    해양수산부 고시 강화플라스틱(FRP)선의 구조기준 제 14조 제5항에 수지액에 충진제를 혼입하는 경우에는 충 진제가 수지의 성상에 악영향을 주지 아니 하도록 하여 야 한다고 되어 있어 조선 산업 현장에도 다양하게 연 구되고 실용화 될 수 있는 법적 가능성이 있지만 이 부 분에 대한 연구는 미비한 실정이다.15)

    본 연구를 통해 FRP 외판의 제작 공정 단계에서 수 지액에 다양한 충진제 혼입 기술을 통해 선박의 안전성 향상에 대한 연구 활성화와 관련 가이드라인 구축에 도 움이 되기를 희망한다.

    2. 실험 방법

    2.1 시험편 재료

    본 연구에 사용된 FRP 시편의 매트와 로빙은 Owens Corning Korea의 M723-450과 WR-570-100, 수지는 폴 린트컴포지트코리아(주)의 G-613BT(R), 경화제는 대한화 학공업사의 UPR 경화제 WD, 알루미나 분말은 주)알앤 비의 AP-100 1 μm를 사용하였으며 물성은 Table 1과 같다.

    알루미나 분말은 열가소성 수지에 첨가하는 강화제 (reinforced filler)로서 구입이 용이할 뿐만 아니라 기계 적 강도, 내열성, 내마모성, 내식성 및 경량성이 우수하 며 상온에서 이론 강도와 탄성률이 크고 화학적으로 안 정하여 다양한 연구에서 기재재료(matrix) 내에 강화제 (reinforced filler)로 사용되어왔다.16-19) 이에 본 연구에서 도 알루미나 분말을 충진제로 사용하여 실험을 진행하 였다.

    2.2 시험편 제작

    적층순서는 Fig. 1과 같이 실제 소형 어선 건조 시 적 용하는 매트(Mat), 로빙(Roving)을 9개 층으로 적층하였 다. 수지와 알루미나 분말의 혼합 비율은 강화제를 혼 합한 수지의 기계적 특성의 연구에서 보편적으로 사용 한 0 %, 1 %, 5 %, 10% 혼합 비율을 사용하였다.

    알루미나 분말과 수지의 비율은 Table 2와 같이 수지 를 2,000 mL로 일정하게 한 후, 알루미나 분말을 20 ml, 100 mL, 200 mL로 변화시켜 제조하였다. 수지 내에 알루미나 분말의 분산성 향상(homogenous dispersion)을 위해 수지에 알루미나 분말을 혼합한 뒤 15분 동안 저 어주었다.9-12) 이를 경화제 10 mL를 넣고 다시 10분간 저 어준 뒤 매트와 로빙을 적층할 때 사용하였다.19) 중량으 로 비율을 구분하지 않고 부피로 구분한 것은 소형 FRP 조선소 현장에서 알루미나 분말과 수지를 혼합하기에는 부피로 구분하는 것이 작업 현장의 여건을 고려하여 효 율적이기 때문에 부피비로 기준을 정하였다.

    수적층은 진공적층에 비해 시편의 두께가 일정하지 못 하고 동일한 재료를 사용하더라도 동일한 단일 물성을 갖기 어렵다.1) 이러한 단점을 보강하기 위해 2개월에 걸 쳐 총 3번의 시험편 제작을 통해 알루미나 분말 혼합 시험편 인장 및 굽힘 시험편을 15개씩 총 120개를 제 작하였다. 강도 비율 편차가 큰 수적층 공법의 단점을 보완한 평균값을 얻고자 하였다. 시편편의 두께에 대한 규정은 식 (1)과 같으며 Wg는 촙매트 또는 로빙클로스 의 단위면적당 설계중량(g/m2), γR은 경화수지의 비중으 로서 1.2, G는 적층판의 유리함유율로서 실제의 적층판 의 각 층당의 값, γG는 촙매트 또는 로빙클로스의 비중 으로서 2.5로 한다.15) (1)식을 적용하였을 때 표준 두께 는 7.3 ~ 9.02 mm가 된다. 수적층의 특성으로 인하여 시 험편 두께가 일정하지 않으나 모재(neat resin)는 6.7 ~ 7.3 mm, 알루미나 분말 1 % 함유한 수지(ALMix-1)는 7.1 ~ 7.7 mm, 알루미나 분말 5 % 함유한 수지(ALMix- 5)는 7.1 ~ 7.7 mm, 알루미나 분말 10 % 함유한 수지 (ALMix-10)는 6.7 ~ 7.7 mm였으며 두께를 통해 확인한 매트와 로빙의 유리함유율(G)는 각가 33 %, 55 % 이상 이 된다. 총 9개의 층(layer)에 대한 전체 단위 면적당 설계중량값과 시험편 두께 최소값과 최대값을 통해 확 인한 시험편의 유리함유율은 39 ~ 43.5 %가 됨을 확인하 였다. 유리섬유의 함유량이 많아질수록 정적강도가 커지 고 사용 수지의 종류와 함량에 따라 강도가 달라지는 특 성이 있는 GFRP 시험편 제작에서 MR 적층판의 전체 유리함유율은 40 % 전후한 값으로 본다.21)

    W g 10γ R G + W g 1,000γ G - W g 1,000γ R ( mm )
    (1)

    알루미나 분말 혼합 비율 차이에 따른 알루미나 분포 를 확인하기 위해 SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 EDS(Energy Dispersive X-ray Spectrometer) 촬영을 하였다. Fig. 2는 알루미나 분말 혼합 비 율에 따른 SEM 촬영 단면의 모습이다. 로빙과 매트의 경계면 위주로 촬영을 하였고 4개의 시험편 모두 로빙 과 매트의 경계면을 구분할 수 있었다. 시험편 단면을 통해서는 알루미나 분말 형상을 확인하기는 어려웠으나 알루미나 분말을 혼합하지 않은 모재(a)는 수 마이크로 미터 크기의 불규칙한 형상의 입자로 구성되어 있다. 반 면 알루미나 분말을 혼합한 수지(b, c, d)는 불규칙한 형 상의 입자들이 줄어들고 ALM-1에 비해 알루미나 분말 의 혼합량이 많은 ALM-5와 ALM-10에서 경계면이 모 재나 ALM-1에 배해 불명확해지는 형태를 확인할 수 있 었다.

    Fig. 3은 알루미나 분말 혼합 비율에 따른 EDS 촬영 단면의 모습이다. Fig. 2와 동일한 단면을 나타내며 알 루미나 분말을 혼합한 시험편의 경우 알루미늄(AL) 성 분이 수지 부분에 확산되어 분포가 되어 있다는 것을 확 인 할 수 있었다.

    2.3 인장 강도 시험편 제작

    인장 강도 시험편은 Fig. 4와 같은 형상이며 t는 두께 로 20 mm 또는 원두께로 하고, F는 평행부 거리로 60 ± 0.5 mm, G는 표점거리로 50 ± 0.5 mm, R은 어깨부의 반 지름으로 60 mm 이상, W는 너비로 25 ~ 30 mm를 기준 으로 한다. 본 시험편 t 알루미나 분말을 혼합하지 않 은 시험편과 1 %, 5 %, 10%의 알루미나 분말과 수지 의 비율로 혼합한 수지를 사용하여 적층한 인장 강도 시 험편을 제작하였다.15)

    2.4 굽힘 강도 시험편 제작

    굽힘 강도 시험편은 Fig. 5와 같은 형상이며 t는 두께 로 원두께로 하고, W는 너비로 50 mm, 은 길이로 두 께 t의 20배 이상으로 한다. 알루미나 분말을 혼합하지 않은 시험편과 1 %, 5 %, 10%의 알루미나 분말 비율 로 수지와 혼합하여 적층한 굽힘 강도 시험편을 제작하 였다.15)

    3. 시험결과 및 파단특징

    3.1 인장 강도 시험 방법 및 결과

    인장 강도 시험은 뉴원시스템의 R25243 인장 및 압 축 시험기를 사용하여 모재, 1 %, 5 % 및 10 % 시험편 을 15개씩 총 60개에 대하여 인장 하중 속도를 분당 5 mm로 설정하여 Fig. 6과 같이 실시하였다.15)

    Fig. 7은 모재와 알루미나 분말을 수지에 1 %, 5 %, 10 % 비율로 혼합한 시험편의 인장 강도 시험 결과이 다. 알루미나 분말을 10 % 혼합한 ALMix-10이 155.66 MPa로 가장 높았으며 ALMix-5, 모재, ALMix-1 순서로 146.71 MPa, 145.88 MPa, 136.77 MPa 강도를 보였다. 알루미나 분말을 혼합한 시험편에서는 1 % 혼합한 경우 가 가장 낮았고 그 이상에서는 알루미나 분말 비율이 높 아질수록 강도가 향상되었지만 강도 차이가 크지 않았다.

    Fig. 8은 시험편의 인장강도-변위(table position) 시험 결과이다. 인장강도-변위 곡선이 동일한 알루미나 분말을 혼합한 각각의 15개 시험편에서 동일한 경향을 보이지 않아 강도 평균값(Fig. 5)과 가장 비슷한 값을 가진 시 험편 인장강도-변위 그래프를 나타내었다. 인장강도-변위 특징으로 강도가 증가하다가 최대값에서 파단을 일으키 며 급하게 수직으로 꺾이는 공통적인 모습을 보였으며 알루미나 분말 혼합 비율이 클수록 파괴되면서 순간적 으로 강도가 꺾였다가 다시 증가하는 팝인(pop-in) 현상 을 자주 확인할 수 있었다.

    3.2 인장강도 파단 특징

    Fig. 9는 Peak의 Scale Lupe(No.2028)를 통해 인장 강도 시험편의 파단면을 확인한 사진이다. 알루미나 분 말을 혼합하지 않은 시험편 1개를 제외하고는 탭이 물 리는 가장 자리 부분의 응력 집중으로 인하여 인장 시 험편의 어깨부 반지름 부근에서 파단이 발생하였다.22)

    시험편은 알루미나 분말의 함유량이 높을수록 불투명 해졌고 파단 시 발생한 로빙과 매트의 계면에서 박리된 길이가 95 mm, 86 mm, 70 mm, 40 mm로 줄어드는 양 상을 보였다. 모재, ALMix-1, ALMix-5에서 변위가 일 어나면서 매트면은 찢어지고 로빙은 늘어나는 파단 단 면의 모습이 ALMix-10에서의 파단면은 일직선이 아닌 층을 이루어 파단되는 특징을 보였다.

    3.3 굽힘 강도 시험 방법 및 결과

    굽힘 강도 시험은 인장 강도 시험에 사용한 동일한 시 험기를 사용하여 강화플라스틱선 선박의 구조기준 별표 6을 기준으로 알루미나 분말의 혼합 비율 0 %, 1 %, 5 % 및 10 % 시험편을 15개씩 총 60개의 시험편에 대 하여 Fig. 10과 같이 3점 굽힘 강도 시험을 실시하였다.

    굽힘 강도식은 (1)과 같으며 P는 파단하중(Kg), 은 지 지점 간의 거리(mm), b는 시험편의 너비(mm), t는 시 험편의 두께(mm)로 계산이 가능하며 하중속도는 매분 시 험편 두께의 2분의 1을 표준으로 하였다.15)

    3 P 2 b t 2 ( kg/mm 2 )
    (2)

    Fig. 11은 알루미나 분말을 수지에 0 %, 1 %, 5 % 및 10 % 비율로 혼합한 시험편의 굽힘 강도 시험 결과이 다. 알루미나 분말을 혼합하지 않은 모재의 강도가 257.7 MPa로 가장 높았으며 ALMix-10, ALMix-1, ALMix-5 순서로 234.9 MPa, 225.4 MPa, 222.9 MPa 강도를 보 였다.

    알루미나를 혼합한 시험편에서 강도는 줄어 들지만 알 루마나가 강한 입자이기 때문에 모재 보다 알루미나 분 말 혼합 시험편의 특정 혼합비율에서 탄성계수 값이 향 상되었다.10,23) Table 3은 알루미나 분말을 비율별로 수 지에 혼합한 시험편의 굽힘 탄성계수 값이다. 분말은 굽 힘 탄성계수 식은 (3)과 같으며 은 지지점 간의 거리 (mm), b는 시험편의 너비(mm), t는 시험편의 두께(mm) 로 계산이 가능하다.15) 하중처짐곡선도의 초기 직선부분 의 접선의 기울기 m은 굽힘강도 응력-변위 값의 파괴응 력 값 100%를 기준으로 20-50%의 응력값에서 20-50% 의 변위값을 나누어 적용하였다.24)

    3 m 4 b t 3 ( kg/mm 2 )
    (3)

    알루미나 분말을 수지에 혼합한 시험편의 굽힘 강도 탄 성계수는 ALMix-5가 12.06 GPa로 가장 높았으며 ALMix- 10 11.84 GPa, ALMix-1 10.91 GPa, 모재 10.38 GPa 값 을 확인하였다.

    3.4 굽힘강도 파단 특징

    Fig. 12는 모재, ALMix-1, ALMix-5, ALMix-10 굽힘 강도 시험편 파단면을 나타낸 사진이다. 알루미나 분말 혼합 비율이 커질수록 전체적인 균열과 파단 길이가 시 험편의 길이 방향을 기준으로 줄어드는 양상을 보였다.

    Fig. 13은 모재와 ALMix-10 시험편의 파단면을 비교 한 것으로 모재의 경우 1층 로빙면에서 파단면의 길이 가 35 mm, 2층 16 mm 3층 5 mm, 3층과 4층 로빙면 사이에서도 부분적으로 균열과 파단 현상이 발생한 반 면, ALMix-10은 1층 로빙면 5.8 mm, 2층 6 mm, 3층 2 mm 정도로 균열의 크기가 시편 길이 방향과 계층면 사이에서 모재와 비교하면 성장하지 않았다는 것을 확 인하였다.

    3.5 바콜 경도 시험

    FRP 어선의 외판의 경도는 바콜경도계를 사용하여 40 이상의 값을 가져야 한다.15,25)

    Fig. 14는 제작된 FRP 복합재료에 대해 KS M 3387 (2004) 유리 섬유 강화 플라스틱의 바콜 경도 시험 방 법을 준용하여 바콜경도시험기(GYZJ934-1)의 압자가 적 층판 면에 수직이 되도록 오목한 부분을 3 mm 이상 피 하여 최소 10개소 이상 눌러 측정한 측정한 결과이다. ALMix-10이 51로 경도값이 가장 높았으며 알루미나 분 말 함유량이 높을수록 바콜 경도값이 소폭 향상되었다.

    4. 고 찰

    실험결과를 통해 알루미나 분말이 혼합된 수지가 시험 편의 구조적 강도 측면에서는 뚜렷한 향상을 보이지는 않았지만 알루미나 분말을 혼합한 수지를 사용한 시험 편은 기준에서 요구하는 인장강도 값(98 MPa)과 굽힘강 도 값(147 MPa)을 만족하였다.26) 인장강도 시험편 파단 특성을 통해 알루미나 분말 혼합율이 증가할수록 로빙 과 매트면이 응착되어 계면 분리 현상이 줄어 드는 것 을 확인하였다. 굽힘강도 시험편 파단 특성을 통해 지 그로 인한 시험편 하부측의 균열이 모재에서는 수지층 내부와 수평하게 발생하고 성장하는 현상을 볼 수 있었 지만, 알루미나 분말이 혼합된 수지층에서는 수지층 내 부의 균열이 수평보다는 자유표면의 방향으로 수직하게 발생하여 로빙층까지 성장하는 양상을 보였다. 알루미나 분말을 혼합한 수지의 사용이 강도 측면에서의 큰 향상 은 기대할 수 없었지만 전체적인 균열 면적을 줄일 수 가 있으며 이는 어선 외판 충격 또는 파손으로 인한 어 선 수리 면적의 감소, 이로 인한 보수 비용 절감, 탄성 계수 증가에 따른 변위 감소가 필요한 구조물에 대한 적 용등의 기대가 가능하다.

    5. 결 론

    본 연구에서는 FRP 소형 어선과 동력수상레저기구의 외판 제작 과정에서 기존 수지에 알루미나 분말을 0 %, 1 %, 5 %, 10% 비율로 혼합하여 적층한 GFRP에 대한 기계적 특성을 확인하였으며 결론은 아래와 같다.

    1. 알루미나 분말을 10 % 혼합한 ALMix-10의 인장강 도가 155.66 MPa로 가장 높았으며 모재 대비 6.7 %의 강도 향상을 보였다. 파단 특징은 알루미나 분말의 함 유량이 높을수록 로빙과 매트의 계면에서 박리된 길이 가 줄어들었다.

    2. 알루미나 분말을 혼합 하지 않은 모재의 굽힘강도 가 257.7 MPa로 가장 높았다. 알루미나 분말 혼합 시험 편 중에서는 ALMix-10이 모재 대비 91.2 %로 가장 높 은 굽힘 강도값을 나타냈다. 파단 특징은 알루미나 분 말의 함유량이 높을수록 시편 길이 방향으로 균열의 크 기가 줄어들었다.

    3. 굽힘 강도 탄성계수는 ALMix-5가 12.06 GPa로 가 장 높았으며 모재 대비 16.2 % 높은 탄성 계수 값을 나 타냈다. 알루미나 분말 혼합된 시험편이 모재보다 높은 탄성계수 값을 보였다.

    4. 바콜 경도는 ALMix-10이 51로 모재 대비 13.3 % 높았으며 알루미나 분말 함유량이 높을수록 바콜 경도 값이 향상되었다.

    5. 알루미나 분말의 함유량이 높을수록 파단면의 균열 과 층간 박리 길이와 면적이 줄어드는 양상을 보였다. 본 결과를 바탕으로 FRP 어선 건조 및 정비 분야에 적 용을 한다면 적층 계면의 박리와 균열 감소에 대한 효 과로 어선 안전성 향상과 보수 비용 절감에 도움을 줄 수 있다.

    Figure

    MRSK-30-1-22_F1.gif

    Schematic drawings of the specimen.

    MRSK-30-1-22_F2.gif

    SEM images of Specimen (a) Neat resin and (b) ALMix-1 and (c) ALMix-5 and (d) ALMix-10.

    MRSK-30-1-22_F3.gif

    EDS images of Specimen (a) Neat resin and (b) ALMix-1 and (c) ALMix-5 and (d) ALMix-10.

    MRSK-30-1-22_F4.gif

    Tensile test specimen.

    MRSK-30-1-22_F5.gif

    Flexural test specimen.

    MRSK-30-1-22_F6.gif

    Tensile test.

    MRSK-30-1-22_F7.gif

    Comparison of tensile strength with alumina powder composites.

    MRSK-30-1-22_F8.gif

    Tensile stress versus table position.

    MRSK-30-1-22_F9.gif

    Failure patterns (a) tensile specimen, (b) ALMix-1 (c) wide of ALMix-1 and ALMix-10, (d) side of ALMix-1 and ALMix-10.

    MRSK-30-1-22_F10.gif

    3-point flexural test.

    MRSK-30-1-22_F11.gif

    Comparison of flexural strength with alumina powder composites.

    MRSK-30-1-22_F12.gif

    Failure patterns of (a) Neat resin and (b) ALMix-1 and (c) ALMix-5 and (d) ALMix-10 flexural test.

    MRSK-30-1-22_F13.gif

    Comparison of (a) Neat resin and (b) ALMix-10 Failure patterns.

    MRSK-30-1-22_F14.gif

    Comparison of barcol hardness.

    Table

    Engineering properties of alumina powder.15)

    Alumina powder mixing ratio in specimens.

    Comparison of flexural modulus with alumina powder composites.

    Reference

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