SiCf/TB8 탈바인더 시 압력이 낮은 이유는 무엇인가요? 진공 핫 프레싱에서 섬유 정렬 마스터하기

정밀한 섬유 정렬을 유지하는 것이 저온 탈바인더 단계에서 소량의 압력을 가하는 결정적인 이유입니다. 약 5MPa의 미세 압력은 물리적 구속 역할을 하여, 임시 바인더(예: 폴리메틸 메타크릴레이트)가 열적으로 분해되어 가스로 변하는 동안 섬유 다발을 고정합니다.

핵심 요점 바인더가 휘발될 때 발생하는 가스 흐름은 섬유 다발의 배치를 물리적으로 방해할 수 있습니다. 특정 미세 압력을 가하면 섬유를 제자리에 효과적으로 고정하여, 매트릭스를 조기에 밀봉하지 않고 균일한 분포를 보장하기 위해 빠져나가는 가스의 힘에 대응합니다.

섬유 안정화 메커니즘

휘발 문제

SiCf/TB8 복합재 제조 시, 임시 바인더는 열 분해를 통해 제거해야 합니다.

바인더가 분해되면 가스로 변하여 복합재 프리폼 내부에서 빠져나갑니다.

이러한 급격한 가스 방출은 경량 섬유 다발의 위치를 쉽게 이동시킬 수 있는 내부 움직임과 힘을 생성합니다.

미세 압력의 역할

이를 상쇄하기 위해 진공 핫 프레싱로에서 약 5MPa의 압력이 가해집니다.

이 압력은 섬유를 TB8 티타늄 합금 포일에 물리적으로 고정하여 움직임을 방지하기에 충분히 높습니다.

빠져나가는 가스의 난기류에도 불구하고 섬유가 의도된 배열을 유지하도록 보장합니다.

균질성 보장

이 단계에서 섬유가 이동하도록 허용하면 최종 복합재는 구조적 정렬 불량으로 고통받게 됩니다.

초기에 섬유를 제자리에 고정함으로써 제조업체는 최종 제품에서 균일한 섬유 분포를 보장합니다.

공정 절충점 이해

고압이 회피되는 이유

이 단계를 최종 압축 단계와 혼동하지 않는 것이 중요합니다.

주요 참조 자료는 탈바인더 시 5MPa의 필요성을 강조하지만, 보조 데이터는 확산 결합을 위해 나중에 30–50MPa가 필요하다고 언급합니다.

탈바인더 단계에서 이 고압(30–50MPa)을 가하는 것은 치명적인 오류가 될 것입니다.

가스 가둠 위험

고압은 금속 매트릭스의 소성 흐름을 유도하여 기공을 제거하도록 설계되었습니다.

바인더가 아직 분해되는 동안 이 소성 흐름이 발생하면 금속이 너무 일찍 틈을 밀봉합니다.

이렇게 하면 가스가 복합재 내부에 갇히게 되어, 고체 무기질 구조 대신 내부 결함이 발생합니다.

목표에 맞는 올바른 선택

진공 핫 프레싱에서 압력 적용은 타이밍이 모든 것인 다단계 공정입니다.

• 주요 초점이 섬유 정렬이라면: 저온 단계에서 가스 변위를 상쇄하기 위해 (~5MPa) 일정한 미세 압력을 유지해야 합니다.
• 주요 초점이 매트릭스 밀도라면: 모든 바인더 가스가 배출된 후에만 소성 흐름을 유도하기 위해 고온 단계에 고압(30–50MPa)을 사용하십시오.

정확한 압력 단계 설정은 결함 없는 복합재와 잘못 정렬된 섬유 및 갇힌 기공으로 구성된 복합재의 차이를 만듭니다.

요약표:

단계	온도	적용 압력	주요 기능
탈바인더	저온	~5 MPa (미세 압력)	섬유 고정 및 가스 배출 허용
압축	고온	30–50 MPa	소성 흐름 및 확산 결합 유도
위험 요소	해당 없음	과도한 압력	가스 가둠, 내부 결함 유발

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