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항공정비사 면허

[구술대비 #17] 비금속재료 (열가소성과 열경화성 구분, 고무제품의 보관, 실런트 등 접착제의 종류와 취급, 복합소재의 구성 및 취급)

by HL제이 2020. 3. 9.

 

) 열가소성과 열경화성 구분

- 열가소성 수지: 유연해질 때까지 가열시키고, 원하는 모양으로 성형하여 냉각시키면 그 모양이 유지되며, 재료의 화학적 손상을 일으키지 않고도 여러 차례 성형이 가능한 수지입니다. 폴리염화비닐(전선 피복, 절연 테이프, 객실 내 장재, 튜브, 각종 용기류), 아크릴(윈드실드, 스위치 커버, 객실 내 각종 placard), 테프론, 폴리에틸렌 수지가 있습니다.

- 열경화성 수지: 열을 가하면 연화되지 않고, 경화되어 재가열하더라도 다시 다른 모양으로 성형할 수 없는 수지입니다.
페놀(풀리 등), 에폭시(레이돔, 안테나 커버, 에어 덕트, 물 탱크, 접착제, 도료), 폴리에스테르(도어, 화물실 등), 실리콘(전선 피복, 전기 절연제, 윤활제, 작동유, 방습 콤 파운드), 폴리우레탄 수지(스폰지, 방음/진제, 도료 등)가 있습니다.

 

 

) 고무제품의 보관

- 노화 원인인 오존과 빛, 열, 산소 침입을 방지해야 합니다. (노화되면 탄성이 없어지고, 균열 발생)
- 온도는 24℃ 이하이고, 습도는 50 ~ 55%인 암실에 보관해야 합니다.
- 두꺼운 종이 등으로 밀폐시켜야 합니다.
- 고무에 굴곡이나 늘임 등의 일그러짐이 생기지 않게 보관해야 합니다.

 

 

) 실런트 등 접착제의 종류와 취급

부재 상호 간 접합부나 빈틈에 사용되어 기밀을 유지해 연료와 공기(특히 여압) 등의 누설 방지와 외부 습기나 공기 침투를 방지해 부식 방지를 위한 2가지 이상의 성분을 적절한 비율로 혼합한 액체 형태의 접착제입니다.


<종류>
- 클로로프렌계: 컨테이너(방수)와 덕트 작업에 사용합니다.
- 부틸계: 금속 재질과 콘크리트 밀폐용 접착제로 사용합니다.

- 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴계: 건축물의 모든 연결부의 탄성 접착과 밀폐에 사용합니다.
- 코킹계: 합성 고무를 주성분으로 상온과 가열 경화용으로 항공기 문 안쪽과 바깥쪽 패널 등에 사용합니다.

<실란트 취급>
- 유효 기간이 넘은 것은 사용을 금지합니다.
- 어둡고, 서늘한 곳에 보관합니다.
- 완전 혼합 여부 검사 시, 평평한 면에 얇게 펴서 전부 같은 색인지 확인합니다.
- 낡은 실란트는 실란트 제거제(PR - 38 등)로 제거합니다.
- 제거한 부분은 완전히 닦아내고, 표면 처리하여 건조시킵니다.
- 실란트를 가열해 경화 촉진이 가능하나 온도와 습도에 주의해야 합니다.
- 취급 시 독성이 있으므로 주의하고, 피부에 닿았을 경우 즉시 세척합니다.

Cure Time
실란트가 도포되어도 바로 굳어 효과가 나오는 것이 아니어서 도포하고 실란트가 굳어져 역할을 할 때까지의 시간입니다.

 

 

) 복합소재의 구성 및 취급


복합소재란 두 종류 이상의 물질을 인위적으로 결합시켜 본래의 성질보다 뛰어나거나 전혀 새로운 성질을 갖도록 만들어진 재료로, 하중을 담당하는 고체 형태인 보강재와 모재로 구성됩니다.

복합소재의 장점
무게 당 강도비율이 좋으며
복잡한 형태 공기역학적인 곡선 형태의 제작이 용이합니다.
또한 제작이 단순하고 비용이 절감되며
유연성이 크고 진동에 강해서 피로응력의 문제를 감쇄합니다.
그리고 부식이 되지 않고 마모가 줄어든다는 장점이있습니다.

 
모재(Matrix)란 액체나 분말형이 있으며 강화재와 결합하고 하중을 강화재에 전달하는 기능을 합니다.

모재의 종류에는 FRP(Fiber reinforce plastic) FRM(Fiber reinforce matallic) , FRC(Fiber reinforce ceramic) , C/C(Carbon Ceramics) 가 있습니다. C/C의 경우 내열성이 가장우수하며 >FRC>FRM>FRP 순입니다.
요즘 대부분의 항공기에선 CFRP를 가장 많이 사용합니다.
*FRP의 종류: CFRP / GFRP / BFRP

* CFRP란 모재의 종류 중 하나로 Carbon fiber reinforce plastic 탄소섬유강화플라스틱이라 합니다.


강화재에는 입자형 섬유형(항공기에 사용)이 있으며 하중을 담당하는 역할을 합니다.

강화재의 종류에는 유리섬유(fiber glass), 탄소/흑연섬유(carbon/graphite), 아리미드 섬유 (aramid), 보론섬유(boron), 세리믹섬유가 있습니다.

각각의 특징으로는
- 유리섬유의 (쿼츠 섬유)경우 백색이 특징이며 가격이 저럼하고 넓은 이용성을 갖고 있습니다.
금속에 비해 약한 강도로 주 구조부재보단 2차 구조부재에 주로 사용합니다. 유리섬유에도 E-glass, S-glass, D-glass 가있는데 S-글라스의 경우 무게 대비 강도가 커서 항공기에 많이 사용하며 D-글라스의 경우 전자적인 성능이 우수해 항공기 레이돔에 많이 사용합니다.
- 탄소섬유의 경우 높은 강도를 갖고 있어 1차 구조부재에 사용하지만 가격이 비싸며 충격에 약하다는 단점이 있습니다.
- 아라미드섬유의 경우 경량, 뛰어난 유연성, 높은 진동과 응력에 이상적이지만 압축과 전단에 취약하며 수분에 취약합니다. 케블러(Kevlar)라고도 합니다.
- 보론섬유의 경우강한 강도와 응력에 견딜 수 있지만 성형이 어렵고 가격이 비싸며 가공이 어렵다는 단점이 있습니다.
- 세라믹섬유의 경우 고온에서도 거의 원래의 강도와 유연성을 유지하며 내열성이 커서 열 분산이 빠르며 주로 금속 모재와 함께 사용합니다.

 

 

 

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