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복합재료 측정분석 솔루션

열경화 거동분석기 Thermal curing monitor (DEA, Dielectric Cure Monitor)

  • 재료를 가열하면 어떤 변화가 생기는가?
  • 재료 내 공극을 제거하는 데 압력은 언제 가하는 게 가장 적절한가? 
  • 120°C 또는 150°C, 180°C에서 재료가 얼마나 빨리 반응하는가?

열경화성 고분자 재료 (thermoset) 또는 그 제품 (thermoset formulation)을 연구하는 데는 품질 관리, 생산공정의 단계로 나아가기 전에 재료가 어떻게 경화하는 지 깊은 이해가 필요합니다.

오늘날 경화 상태를 확인하는데, 부정확하고 오류가 발생하기 쉬운 수동적 방법 또는 어려운 열 분석 기기를 사용하여 임의의 시간 동안 샘플을 경화시켜 이러한 요구를 해결합니다.  샘플의 경화가 완료되었을 수 있지만 아닐 수도 있습니다. 전통적인 방법으로는 확실히 알기가 어렵습니다.

  • 필요 이상으로 오래동안 경화시키고 있는 지 여부를 어떻게 판단할 수 있는가?

Dielectric cure monitoring (유전체 경화 모니터링)에 의하면 경화 완료 여부와 경화시간을 실시간으로 명확히 알 수 있습니다.

점착력측정기, Probe tack, 박리강도, Peel-off strength

(주)연진에스텍의 점착력측정기는 0.01gf (0.1mN)의 낮은 측정하중과 뛰어난 감도로 Ball probe tack과 이형박리 (Release peel-off strength) 측정 시 더욱 우수한 성능을 나타내며, 정확하고 재현있는 점착력 시험이 가능합니다. 기본적으로 2축의 변위 제어장비이므로 자동화된 90도 peel-off test와 수평하중 대비 수직하중에 의한 점착면 마찰특성 연구와 4축의 옵션을 선택하시면 더욱 다양한 시험에 응용할 수 있습니다. Motorized 90도 peel-off test stage를 사용하므로 90도 박리는 물론, ball probe tack, 180도 peel-off strength 측정 시 모드 전환이 매우 간편하고 빠릅니다. 특히 점착면 또는 시편의 대소형 크기에 관계없이 가장 적절한 method로 점착면의 점착 특성을 정밀하게 측정할 수 있습니다. 

본 장비는 모듈형 재료물성분석기에 기반을 두었기에 각종 시험에 대한 옵션이 갖추어져 있으며, 온습도에 따른 점착력 및 박리강도, 인장/압축강도, 응력이완, 크립테스트가 가능합니다. 감도가 뛰어나고 데이터 포집속도가 매우 빠르므로 연질시료의 미세인장강도, 깨지기 쉬운 재료의 파단강도 측정에 용이합니다.

Laser Micromachining Systems Carbon fibre composite 미세가공 시스템

Carbon fieber composites
  • 인장 강도가 크고 열팽창이 낮은 탄소 섬유와 같은 복합재료는 미크론 스케일의 초 고정밀 생산 기능으로 드릴, 밀링, 절단 또는 패턴닝이 가능합니다.

또 다른 종류의 재료는 적층된 층으로 구성되며, 레이어는 수백 나노 미터에서 수백 미크론 이상까지 다양합니다. 여기서 레이저는 OLED 스택, 세라믹의 금속, FR4의 금속 등의 재료에 예를 들어 아랫면의 레이어를 손상시키지 않고, 상단 레이어를 선택적으로 제거 할 수있는 경우에 특히 유용합니다.

이러한 모든 재료와 여러 많은 재료는 미크론 규모의 초 고정밀 생산 기능으로 드릴, 밀링, 절단 또는 패턴화할 수 있습니다. MORE DETAILS 

A sample of other material we can machine include:

Transparent Conductive Oxides (ITO, ZnO, SnO) | Composites (e.g. carbon fibre) | Silicon Dioxide (SiO2) | Plus many more...

Universal Testing Machine (UTM) from Testresources, USA

Composites are made up of two constituent materials; a matrix and reinforcement. The majority of composites use a polymer matrix material or resin. Reinforcement materials are often fibres but may be ground minerals. Typically, lay up results in a product containing 60% resin and 40% fibre, while vacuum infusion produces product with 40% resin and 60% fibre. The strength of the final product is greatly dependent on this ratio.Composites are anisotropic and characterized by Young's Modulus, Shear Modulus and Poisson's ratio. The math requires a second order tensor and up to 21 material property constants. For orthogonal isotropy, there are three different material property constants for each ratio—a total of 9 constants to describe the relationship between forces/moments and strains/curvatures. Designing and testing composites can be challenging. Common resins include epoxy, polyester, vinylester and Shape memory polymer (SMP) resin. Common fibers includes fiberglass, carbon fiber, and Kevlar. Fiber-reinforced composite materials include short fiber-reinforced materials and continuous fiber-reinforced materials which are used in layered or laminated structures.

Types of Composites

  • Thermoplastic resin composite, short fibre thermoplastics, long fibre thermoplastics and long fibre-reinforced thermoplastics
  • Aramid fibre and carbon fibre in epoxy resin matrixes
  • Shape memory polymer composites are formulated using fibre or fabric reinforcement and shape memory polymer resin as the matrix
  • Reinforced Concrete consists of loose stones (aggregate) held with a matrix of cement with metal cables added to tension the concrete
  • Metal matrix composites (MMC) use metal fibres to reinforce other metals

Ceramic matrix composites are for fracture toughness, not strength. Applications include bone (hydroxyapatite reinforced with collagen fibres), Cermet (ceramic and metal) and concrete. CMC includes asphalt concrete, mastic asphalt, mastic roller hybrid, dental composite, syntactic foam, mother of pearl and composite armour for military applications.

Engineered wood composites include wood fibre board, plywood, oriented strand board, wood plastic composite, Pykrete, Plastic-impregnated or laminated paper or textiles, Arborite, Formica, and Micarta. Mallite also generates low-weight, high rigidity materials.

Composite layup designs include curing the prepreg with various honeycombs or foam called a sandwich structure. This is a more common layup process for the manufacture of radomes, doors, cowlings, and non-structural parts.

Mechanical Testing Since composites are used to improve stiffness and strength with lighter weight, they are employed in critical applications that include military aircraft, commercial aircraft, aerospace, etc etc. And so testing is more important to confirm design assumptions. Testing is especially important in these applications. The variations in fibres and matrices that are available and the mixtures that can be made with blends leave a very broad range of properties to design for. The best known failure of ceramic matrix composite occurred when the carbon-carbon composite tile on the leading edge of the wing of the Space Shuttle Columbia fractured when impacted during take-off.

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Applicable Standards