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KR102056409B1 - Method of molding composite material using vartm - Google Patents

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KR102056409B1
KR102056409B1 KR1020180011476A KR20180011476A KR102056409B1 KR 102056409 B1 KR102056409 B1 KR 102056409B1 KR 1020180011476 A KR1020180011476 A KR 1020180011476A KR 20180011476 A KR20180011476 A KR 20180011476A KR 102056409 B1 KR102056409 B1 KR 102056409B1
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Abstract

본 발명에 의하면, VARTM 공정에서 보강재로서 사용되는 섬유 시트를 처리하는 방법으로서, VARTM용 섬유 시트를 준비하는 섬유 시트 준비 단계; 및 상기 섬유 시트를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계를 포함하는 VARTM용 섬유 시트의 처리 방법, 이에 의해 제조된 VARTM용 섬유 시트 및 VARTM을 이용한 복합 재료의 성형 방법이 제공된다.According to the present invention, a method for treating a fiber sheet used as a reinforcing material in the VARTM process, the method comprising: preparing a fiber sheet for VARTM; And there is provided a method for processing a fiber sheet for VARTM, and a method for forming a composite material using the VARTM fiber sheet and VARTM produced by the plasma processing step of plasma treating the fiber sheet.

Description

ＶＡＲＴＭ을 이용한 복합재료의 성형방법 {METHOD OF MOLDING COMPOSITE MATERIAL USING VARTM}Forming method of composite material using BARM M {METHOD OF MOLDING COMPOSITE MATERIAL USING VARTM}

본 발명은 복합재료의 성형 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding)용 섬유 시트 및 이를 이용한 복합재료의 성형에 관한 것이다.The present invention relates to a molding technology of a composite material, and more particularly, to a fiber sheet for vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) and molding of a composite material using the same.

일반적으로, 고분자 섬유강화 복합재료는 비강도 및 비강성이 매우 우수하여 금속소재의 대체 소재로서 최근 많은 분야에서 응용되고 있다. 이러한 특징을 갖는 고분자 섬유강화 복합재료를 제조하는 방법으로는 매우 다양하게 제안되고 있지만, 그 중에서도 특히 공정 단가가 낮고, 품질과 대량 생산 등이 가능한 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer molding) 공법이 있다.In general, polymer fiber-reinforced composite material is very excellent in specific strength and non-rigidity has recently been applied in many fields as a substitute material for metal materials. As a method for producing a polymer fiber-reinforced composite material having such characteristics, a variety of methods have been proposed, but among them, there is a VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer molding) method, which is particularly low in cost and high in quality and mass production.

VARTM 공법은 보강재로 기능하는 복수 개의 섬유 시트들을 적층하고 적층된 섬유 시트들을 진공 포장한 후 수지를 침투시켜 섬유를 모두 함침 시킨 후, 수지를경화시키는 과정을 거치게 된다. 이때, 상기 수지의 침투는 유출구(outlet) 측의 진공 압력과 유입구(inlet) 측의 상압 액상 고분자 사이의 기압차를 이용하게 된다.In the VARTM method, a plurality of fiber sheets functioning as reinforcing materials are laminated, the laminated fiber sheets are vacuum-packed, and the resin is impregnated to impregnate all the fibers, followed by curing the resin. At this time, the penetration of the resin uses a pressure difference between the vacuum pressure on the outlet side and the atmospheric pressure liquid polymer on the inlet side.

최근 복합재료의 물성 향상을 위하여 탄소나노튜브를 적용하는 경우가 증가하고 있는데, VARTM 공법에서 탄소나노튜브를 혼합한 수지를 이용하는 경우 섬유 시트가 탄소나노튜브의 흐름을 막아서 불균일한 함침이 일어나는 문제가 있어서 이에 대한 개선이 요구된다.Recently, the application of carbon nanotubes is increasing to improve the physical properties of composite materials. When using resins in which carbon nanotubes are mixed in the VARTM method, the fiber sheet prevents the flow of carbon nanotubes, causing uneven impregnation. There is a need for improvement.

일본 등록특허 제4273092호 (2009.06.03.)Japanese Patent No. 4273092 (2009.06.03.) 대한민국 등록특허 제10-1621817호 (2016.05.17.)Republic of Korea Patent No. 10-1621817 (2016.05.17.)

본 발명의 목적은 VARTM에 보강재로 사용되는 섬유 시트로서, VARTM 공정시 탄소나노튜브를 함유하는 수지가 균일하게 함침되는 섬유 시트 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a fiber sheet used as a reinforcing material in VARTM, a fiber sheet in which a resin containing carbon nanotubes is uniformly impregnated during the VARTM process, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 보강재인 섬유 시트에 탄소나노튜브를 함유하는 수지가 균일하게 함침되도록 하는 VARTM을 이용한 복합재료의 성형방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for forming a composite material using VARTM to uniformly impregnated a resin containing carbon nanotubes in a fiber sheet as a reinforcing material.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, VARTM 공정에서 보강재로서 사용되는 섬유 시트를 처리하는 방법으로서, VARTM용 섬유 시트를 준비하는 섬유 시트 준비 단계; 및 상기 섬유 시트를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계를 포함하는 VARTM용 섬유 시트의 처리 방법이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to one aspect of the present invention, a method for processing a fiber sheet used as a reinforcing material in the VARTM process, comprising: preparing a fiber sheet for VARTM; And it provides a processing method of the fiber sheet for VARTM comprising a plasma treatment step of plasma treating the fiber sheet.

상기 플라즈마 처리 단계에서 플라즈마 처리 강도는 상기 섬유 시트의 일측 방향을 따라 증가하도록 수행될 수 있다.In the plasma treatment step, the plasma treatment strength may be performed to increase along one side direction of the fiber sheet.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, VARTM에서 보강재로 사용하기 위한 섬유 시트로서, 섬유 시트의 일측 방향을 따라서 플라즈마 강도가 증가하도록 플라즈마 처리된 VARTM용 섬유 시트가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, as a fiber sheet for use as a reinforcing material in the VARTM, the fiber sheet for VARTM treated with plasma to increase the plasma strength along one direction of the fiber sheet is Is provided.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 보강재로서 복수 개의 섬유 시트들을 베이스 플레이트 상에 적층하는 섬유 시트 적층 단계; 상기 복수 개의 섬유 시트들과 상기 베이스 플레이트를 밀봉 부재로 밀봉하는 밀봉 단계; 및 상기 밀봉 부재의 길이방향 일단부에 위치하는 수지 주입구를 통해 수지가 주입되고, 상기 밀봉 부재의 길이방향 타단부에 위치하는 진공 흡입구를 통해 상기 밀봉 부재 내의 공기가 외부로 배출되는 수지 공급 단계를 포함하며, 상기 섬유 시트는 일측 방향을 따라서 플라즈마 강도가 증가하도록 플라즈마 처리된 것이며, 상기 수지 공급 단계에서 상기 밀봉 부재 내로 공급되는 수지는 탄소나노튜브를 함유하는 수지 혼합물인 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, the step of laminating a plurality of fiber sheets on the base plate as a reinforcing material; Sealing the plurality of fiber sheets and the base plate with a sealing member; And a resin supplying step in which resin is injected through a resin inlet located at one end in the longitudinal direction of the sealing member, and air in the sealing member is discharged to the outside through a vacuum inlet located at the other end in the longitudinal direction of the sealing member. The fiber sheet is plasma-treated to increase plasma intensity along one direction, and the resin supplied into the sealing member in the resin supplying step is molding of a composite material using VARTM, which is a resin mixture containing carbon nanotubes. A method is provided.

상기 섬유 시트 적층 단계에서 상기 복수 개의 섬유 시트들은 상기 진공 흡입구 쪽으로 갈수록 상기 플라즈마 처리 강도가 증가하도록 배치될 수 있다.In the fiber sheet stacking step, the plurality of fiber sheets may be arranged to increase the plasma treatment strength toward the vacuum suction port.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, VARTM에서 보강재로 사용되는 섬유 시트가 플라즈마 처리되고, 플라즈마 처리의 강도가 섬유 시트의 일측 방향으로 갈수록 증가하도록 처리됨으로써, VARTM 공정시 탄소나노튜브가 부분적으로 밀집되는 현상이 줄어들게 되어서 탄소나노튜브 함유 수지의 균일한 함침이 가능하게 된다.According to the present invention, all the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, the fiber sheet used as a reinforcing material in the VARTM is plasma-treated, and the strength of the plasma treatment is increased to increase toward one side of the fiber sheet, so that the phenomenon of partially condensing carbon nanotubes in the VARTM process is reduced. Uniform impregnation of the nanotube-containing resin becomes possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM용 섬유 시트의 처리방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 처리 방법에서 플라즈마 처리 단계가 수행되는 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM 공정을 이용한 복합재료의 성형 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 성형 방법의 성형 단계가 수행되는 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.1 is a flow chart illustrating a processing method of a fiber sheet for VARTM according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram schematically illustrating a process in which a plasma processing step is performed in the processing method shown in FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a molding method of a composite material using a VARTM process according to an embodiment of the present invention.
4 is a process diagram schematically showing a process in which a molding step of the molding method illustrated in FIG. 3 is performed.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiment of the present invention.

도 1에는 발명의 일 실시예에 따른 VARTM용 직물의 처리 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM용 섬유 시트의 처리 방법은 VARTM에서 보강재로 사용하기 위한 섬유 시트를 준비하는 섬유 시트 준비 단계(S11)와, 섬유 시트 준비 단계(S11)에 의해 준비된 섬유 시트를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계(S12)를 포함한다.1 is a flow chart illustrating a method of treating a fabric for a VARTM according to an embodiment of the invention. Referring to Figure 1, the processing method of the fiber sheet for VARTM according to an embodiment of the present invention is a fiber sheet preparation step (S11) and a fiber sheet preparation step (S11) for preparing a fiber sheet for use as a reinforcing material in the VARTM It comprises a plasma processing step (S12) for plasma processing the fiber sheet prepared by.

섬유 시트 준비 단계(S11)에서는 VARTM에서 보강재로 사용하기 위한 섬유 시트가 준비된다. 섬유 시트 준비 단계(S11)에서 준비되는 섬유 시트는 VARTM 공법에서 통상적으로 사용되는 것으로서, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유 및 올레핀 섬유 소재를 포함한다.In the fiber sheet preparation step (S11), a fiber sheet for use as a reinforcement in the VARTM is prepared. The fiber sheet prepared in the fiber sheet preparation step (S11) is commonly used in the VARTM method, and includes carbon fiber, aramid fiber, glass fiber and olefin fiber material.

플라즈마 처리 단계(S12)에서는 섬유 시트 준비 단계(S11)를 통해 준비된 섬유 시트에 대한 플라즈마 처리가 수행된다. 플라즈마 처리 단계(S12)에서 플라즈마 처리 강도는 섬유 시트의 일측 방향을 따라 증가하도록 수행되는데, 섬유 시트의 일측 방향 길이에 비례하여 증가하는 것이 바람직하다. 섬유 시트에 대한 플라즈마 처리는 섬유 시트와 수지 사이의 결속력을 증가시키게 된다.In the plasma processing step S12, plasma processing is performed on the fiber sheet prepared through the fiber sheet preparation step S11. In the plasma treatment step S12, the plasma treatment strength is performed to increase along one side direction of the fiber sheet, but preferably increases in proportion to the length of one side direction of the fiber sheet. Plasma treatment on the fiber sheet increases the binding force between the fiber sheet and the resin.

도 2에는 플라즈마 처리 단계(S12)가 수행되는 공정의 일예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 섬유 시트(F) 위에서 노즐(12)을 통해 플라즈마 분사 장치(10)가 섬유 시트(F)로 플라즈마를 분사한다. 플라즈마 분사 장치(10)는 공개특허 제2003-0091438호에 기재된 플라즈마 분사장치와 같이 공지된 것이 사용될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 분사 장치(10)에 구비되는 노즐(12)이 섬유 시트(F)에 대해 일측 방향을 따라 이동하여, 섬유 시트(F) 전체에 대한 플라즈마 처리를 수행하게 되는데, 노즐(12)의 이동 속도가 시간에 따라 비례하여 감소하거나 증가함으로써, 플라즈마 처리 강도가 섬유 시트(F)의 길이방향을 따라 가면서 비례하여 변하게 된다. 본 실시예에서는 플라즈마 분사 장치(10) 및 이에 구비되는 노즐(12)이 섬유 시트(F)에 대해 이동하여 플라즈마 처리가 수행되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 플라즈마 분사 장치(10)가 고정된 상태에서 섬유 시트(F)가 이동하여 플라즈마 처리가 수행될 수 있다. 또한, 플라즈마 분사 장치(10)와 섬유 시트(F)가 함께 이동하여 플라즈마 분사 장치(10)와 섬유 시트(F) 사이에 상대 이동이 발생함으로써 플라즈마 처리가 수행될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 또한, 상기 실시예에서는 플라즈마 분사 장치(10)가 플라즈마를 섬유 시트(F)의 일면(도면에서 상면)에만 분사하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 플라즈마 분사 장치가 섬유 시트(F)의 반대편에 추가로 배치되어서 섬유 시트(F)의 양면에 모두 플라즈마를 분사함으로써, 플라즈마 처리 효과를 더욱 향상시킬 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 또한, 상기 실시예에서는 플라즈마 처리가 하나의 섬유 시트(F)에 대해 수행되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 VARTM에서 사용되는 복수 개의 섬유 시트들이 적층된 상태로 동시에 플라즈마 처리되어서, VARTM의 공정 효율을 향상시킬 수도 있다. 적층된 복수 개의 섬유 시트들을 플라즈마 처리할 경우, 양면에서 동시에 플라즈마 처리함으로써, 플라즈마 처리 효과를 향상시킬 수 있을 것이다.2 schematically shows an example of a process in which the plasma processing step S12 is performed. Referring to FIG. 2, the plasma spraying apparatus 10 sprays plasma onto the fiber sheet F through the nozzle 12 on the fiber sheet F. Referring to FIG. Since the plasma spraying apparatus 10 may be a known one, such as the plasma spraying apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-0091438, a detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, the nozzle 12 provided in the plasma spraying apparatus 10 moves in one direction with respect to the fiber sheet F to perform plasma processing on the entire fiber sheet F. As the moving speed of the nozzle 12 decreases or increases in proportion to time, the plasma treatment strength changes in proportion as the fiber sheet F runs along the longitudinal direction. In the present embodiment, the plasma spraying apparatus 10 and the nozzle 12 provided therein are described as being moved relative to the fiber sheet F to perform plasma processing. However, in the state where the plasma spraying apparatus 10 is fixed, The fiber sheet F may be moved to perform plasma treatment. In addition, the plasma spraying apparatus 10 and the fiber sheet F may move together so that a relative movement occurs between the plasma spraying apparatus 10 and the fiber sheet F, and thus plasma processing may be performed. It belongs to the range. In addition, in the above embodiment, the plasma spraying apparatus 10 has been described as spraying the plasma only on one surface (the upper surface in the drawing) of the fiber sheet F, but, alternatively, the plasma spraying apparatus is additionally opposite to the fiber sheet F. By arrange | positioning and injecting plasma to both surfaces of the fiber sheet F, a plasma processing effect can be improved further, This also belongs to the scope of the present invention. In addition, in the above embodiment, the plasma treatment is performed on one fiber sheet F. Alternatively, the plasma processing is simultaneously performed in a state in which a plurality of fiber sheets used in the VARTM are stacked, thereby improving the process efficiency of the VARTM. You can also When the plurality of laminated fiber sheets are subjected to plasma treatment, the plasma treatment effect may be improved by simultaneously performing plasma treatment on both surfaces.

도 3에는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법은 섬유 시트 적층 단계(S21)와, 밀봉 단계(S22)와 수지 공급 단계(S23)를 포함한다. 도 3에 도시된 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법의 각 단계를 상세하게 설명하기에 앞서서 본 발명의 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법에 사용되는 VARTM 장치의 일예의 구성을 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4를 참조하면, VARTM 장치(100)는 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)와 결합되어서 내부에 밀봉된 공간(C)을 형성하는 밀봉 부재(120)와, 밀봉 부재(120)의 길이방향 양단에 각각 위치하는 수지 주입구(130) 및 진공 흡입구(140)와, 수지 주입구(130)와 연결되고 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)으로 공급되는 수지(R)가 저장되는 수지 조(150)와, 수지 조(150)에 저장된 수지(R)를 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)으로 이송하는 이송 펌프(160)와, 진공 흡입구(140)와 연결되는 진공 펌프(170)를 구비한다. 도 4에 도시된 구성의 VARTM 장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법의 수행에 이용되는 장치의 일 예일 뿐이고, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 구성의 VARTM 장치가 본 발명에 따른 복합재료의 성형 방법에 사용될 수 있다. 이제, 도 4에 도시된 VARTM 장치(100)를 함께 참조하여, 도 3에 도시된 VART을 이용한 복합재료의 성형 방법의 각 단계를 상세하게 설명한다.3 is a flowchart illustrating a method of forming a composite material using a VARTM according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 3, the molding method of the composite material using the VARTM according to an embodiment of the present invention includes a fiber sheet lamination step (S21), the sealing step (S22) and the resin supply step (S23). Before describing each step of the method of forming a composite material using the VARTM shown in FIG. 3 in detail, the configuration of an example of a VARTM apparatus used in the method of forming a composite material using the VARTM according to the present invention will be described with reference to FIG. 4. do. Referring to FIG. 4, the VARTM device 100 includes a base plate 110, a sealing member 120 coupled to the base plate 110 to form a sealed space C therein, and a sealing member 120. The resin inlet 130 and the vacuum inlet 140, which are respectively positioned at both ends of the longitudinal direction, and the resin R connected to the resin inlet 130 and supplied to the inner space C of the sealing member 120 are stored. A vacuum pump connected to the resin tank 150, the transfer pump 160 for transferring the resin R stored in the resin tank 150 to the internal space C of the sealing member 120, and the vacuum suction port 140. 170 is provided. The VARTM device 100 having the configuration shown in FIG. 4 is just one example of an apparatus used to perform a method of forming a composite material using the VARTM according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. A VARTM device of construction can be used for the molding method of the composite material according to the present invention. Now, with reference to the VARTM apparatus 100 shown in FIG. 4, each step of the method for forming a composite material using the VART shown in FIG. 3 will be described in detail.

섬유 시트 적층 단계(S21)에서는 보강재로서 기능하는 복수 개의 섬유 시트(F)들이 베이스 플레이트(110) 상에 적층된다. 여기서, 적층되는 섬유 시트(F)는 도 1에 도시된 방법에 의해 일측 방향을 따라서 플라즈마 강도가 증가하도록 플라즈마 처리된 섬유 시트이다. 섬유 시트 적층 단계(S21)에서 적층되는 섬유 시트(F)들 각각은 플라즈마 처리 강도가 상대적으로 약한 쪽(F1)이 수지 주입구(130)를 향하고 플라즈마 처리 강도가 상대적으로 강한 쪽(F2)이 진공 흡입구(140)를 향하도록 배치된다.In the fiber sheet lamination step S21, a plurality of fiber sheets F functioning as reinforcing materials are laminated on the base plate 110. Here, the laminated fiber sheet F is a fiber sheet subjected to plasma treatment to increase the plasma intensity along one direction by the method shown in FIG. 1. Each of the fiber sheets F laminated in the fiber sheet stacking step S21 has a relatively weak side F1 toward the resin inlet 130 and a relatively strong side F2 when the fiber sheet F is vacuumed. It is arranged to face the inlet 140.

밀봉 단계(S22)에서는 섬유 시트 적층 단계(S21)에서 베이스 플레이트(110) 상에 적층된 복수 개의 섬유 시트(F)들과 베이스 플레이트(110)가 밀봉 부재(120)에 의해 밀봉된다. 이때, 밀봉 부재(120)의 수지 주입구(130)는 섬유 시트(F)에서 플라즈마 처리 강도가 상대적으로 약한 쪽(F1)에 위치하고 밀봉 부재(120)의 진공 흡입구(140)는 섬유 시트(F)에서 플라즈마 처리 강도가 상대적으로 강한 쪽(F2)에 위치하게 된다.In the sealing step S22, the plurality of fiber sheets F and the base plate 110 stacked on the base plate 110 are sealed by the sealing member 120 in the fiber sheet laminating step S21. At this time, the resin inlet 130 of the sealing member 120 is located on the side F1 where the plasma treatment strength is relatively weak in the fiber sheet F, and the vacuum inlet 140 of the sealing member 120 is the fiber sheet F. At the relatively strong side F2.

수지 공급 단계(S23)에서는 밀봉 단계(S22)를 통해 설치된 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)으로 수지 조(150)에 저장된 수지 혼합물(R)이 공급되어서, 수지 혼합물(R)이 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)에 적층된 복수 개의 섬유 시트(F)들에 함침된다. 수지 공급 단계(S23)에서 진공 펌프(170)에 의해 진공 흡입구(140)를 통해 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)의 공기가 외부로 배출되고, 수지 혼합물(R)이 수지 주입구(130)를 통해 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)으로 공급됨으로써, 수지 혼합물(R)은 수지 주입구(130)로부터 진공 흡입구(140) 쪽을 이동하면서 복수 개의 섬유 시트(F)들에 함침된다. 즉, 수지 공급 단계(S23)에서 수지 혼합물(R)은 섬유 시트(F)의 플라즈마 처리 강도가 약한 쪽에서 강한 쪽으로 이동하면서 섬유 시트(F)에 함침된다. In the resin supply step S23, the resin mixture R stored in the resin tank 150 is supplied to the internal space C of the sealing member 120 installed through the sealing step S22, so that the resin mixture R is sealed. It is impregnated into the plurality of fiber sheets F stacked in the inner space C of the member 120. In the resin supply step S23, the air in the internal space C of the sealing member 120 is discharged to the outside through the vacuum inlet 140 by the vacuum pump 170, and the resin mixture R is injected into the resin inlet 130. The resin mixture R is impregnated into the plurality of fiber sheets F while moving toward the vacuum inlet 140 from the resin inlet 130 by being supplied to the inner space C of the sealing member 120 through the? . That is, in the resin supply step S23, the resin mixture R is impregnated in the fiber sheet F while moving from the weak side to the strong side in the plasma processing strength of the fiber sheet F.

본 발명에서 밀봉 부재(120)의 내부 공간(C)으로 공급되는 수지 혼합물은 탄소나노튜브를 함유하는 수지 혼합물이다. 탄소나노튜브를 함유하는 수지 혼합물은 섬유 시트(F)에 함침이 균일하게 이루어지는데, 이는 섬유 시트(F)의 플라즈마 처리 강도가 수지 혼합물의 유동 방향을 따라 가면서 강하게 형성되므로, 결속력도 함께 증가하여 탄소나노튜브가 부분적으로 밀집되는 현상이 감소함으로써, 전체적으로 함침이 균일하게 이루어지는 것이다.In the present invention, the resin mixture supplied to the inner space C of the sealing member 120 is a resin mixture containing carbon nanotubes. The resin mixture containing carbon nanotubes is uniformly impregnated into the fiber sheet (F), which is strongly formed as the plasma treatment strength of the fiber sheet (F) goes along the flow direction of the resin mixture, thereby increasing the binding force. As the phenomenon of partially condensing carbon nanotubes is reduced, the impregnation is uniformly performed.

도시되지는 않았으나, 수지 공급 단계(S23)가 완료되어서, 수지 혼합물(R)이 적층된 복수 개의 섬유 시트(F)들 전체에 수지 혼합물(R)에 의한 함침이 이루어지고 경화되어서 최종 복합재료가 완성된다.Although not shown, the resin supply step (S23) is completed, the impregnation with the resin mixture (R) is applied to all of the plurality of fiber sheets (F) on which the resin mixture (R) is laminated, and the final composite material is cured. Is completed.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above embodiments, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

100 : VARTM 장치 110 : 베이스 플레이트
120 : 밀봉 부재 130 : 수지 주입구
140 : 진공 흡입구 150 : 수지조
160 : 수지 이송 펌프 170 : 진공 펌프100: VARTM device 110: base plate
120: sealing member 130: resin inlet
140: vacuum suction port 150: resin tank
160: resin transfer pump 170: vacuum pump

Claims (11)

보강재로서 복수 개의 섬유 시트들을 베이스 플레이트 상에 적층하는 섬유 시트 적층 단계;
상기 복수 개의 섬유 시트들과 상기 베이스 플레이트를 밀봉 부재로 밀봉하는 밀봉 단계; 및
상기 밀봉 부재의 길이방향 일단부에 위치하는 수지 주입구를 통해 수지가 주입되고, 상기 밀봉 부재의 길이방향 타단부에 위치하는 진공 흡입구를 통해 상기 밀봉 부재 내의 공기가 외부로 배출되는 수지 공급 단계를 포함하며,
상기 수지 공급 단계에서 상기 밀봉 부재 내로 공급되는 수지는 탄소나노튜브를 함유하는 수지 혼합물이며,
상기 섬유 시트는 일측 방향 길이에 비례하여 플라즈마 처리 강도가 증가하도록 플라즈마 처리된 것이며,
상기 섬유 시트 적층 단계에서 상기 복수 개의 섬유 시트들은 상기 플라즈마 처리 강도가 약한 쪽이 상기 수지 주입구를 향하고 상기 플라즈마 처리 강도가 강한 쪽이 상기 진공 흡입구를 향하도록 배치되어서, 상기 수지 공급 단계에서 상기 밀봉 부재 내에서 상기 수지 혼합물의 유동 거리에 비례하여 상기 플라즈마 처리 강도의 차이에 의해 상기 수지 혼합물이 상기 복수 개의 섬유 시트들에 균일하게 함침되는, VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법.A fiber sheet laminating step of laminating a plurality of fiber sheets on a base plate as a reinforcing material;
Sealing the plurality of fiber sheets and the base plate with a sealing member; And
Resin is injected through a resin inlet located at one end in the longitudinal direction of the sealing member, the resin supply step of discharging the air in the sealing member to the outside through a vacuum suction port located at the other end in the longitudinal direction of the sealing member. ,
The resin supplied into the sealing member in the resin supply step is a resin mixture containing carbon nanotubes,
The fiber sheet is plasma-treated to increase the plasma treatment intensity in proportion to the length in one direction,
In the fiber sheet stacking step, the plurality of fiber sheets are arranged such that the side with the weaker plasma treatment strength faces the resin inlet and the side with the strongest plasma treatment strength faces the vacuum suction port. And the resin mixture is uniformly impregnated into the plurality of fiber sheets by a difference in the plasma treatment strength in proportion to the flow distance of the resin mixture therein. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 섬유 시트는 노즐을 통해 플라즈마를 분사하는 플라즈마 장치에 의해 플라즈마 처리된 것인, VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법.The method according to claim 1,
The fiber sheet is plasma-processed by a plasma apparatus for injecting a plasma through a nozzle, the molding method of the composite material using the VARTM. 청구항 4에 있어서,
상기 섬유 시트는, 상기 노즐이 상기 섬유 시트에 대해 일측 방향을 따라서 이동하거나, 상기 섬유 시트가 상기 노즐에 대해 일측 방향을 따라 이동하여 플라즈마 처리된 것인, VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법.The method according to claim 4,
The fiber sheet is a method of forming a composite material using the VARTM, wherein the nozzle is moved in one direction with respect to the fiber sheet, or the fiber sheet is moved in one direction with respect to the nozzle and plasma-treated. 청구항 5에 있어서,
상기 노즐과 상기 섬유 시트 사이의 상대 이동속도는 시간에 따라 감소하거나 증가하는, VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법.The method according to claim 5,
And the relative moving speed between the nozzle and the fiber sheet decreases or increases with time. 청구항 6에 있어서,
상기 노즐과 상기 섬유 시트 사이의 상대 이동속도는 시간에 따라 비례하여 감소하거나 증가하는, VARTM을 이용한 복합재료의 성형 방법.The method according to claim 6,
The relative movement speed between the nozzle and the fiber sheet is reduced or increased in proportion to time, the molding method of the composite material using the VARTM. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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