풍력 블레이드를 위한 CNT 코팅 유리섬유의 적용성에 대한 비교 연구

장홍규; 김영철

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장홍규 (한국기계연구원) 김영철 (한국기계연구원)

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제29권 제6호

발행연도: 2016.12

수록면: 336 - 341 (6page)

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본 논문에서는 복합재 풍력 블레이드를 위한 CNT 코팅 유리섬유의 전자기적/기계적 적용성에 대한 연구를 수행하였다. MW급 이상의 대형 복합재 블레이드는 민수용/군수용 레이더와의 신호간섭 문제로 인한 발전단지 위치선정 제약과 무게 증가에 따른 발전효율 저해, 구조적 건전성 부족에 따른 수리비용 증가의 당면과제를 안고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위한 방안으로 CNT 코팅 유리섬유를 제안하였다. 먼저 제안된 CNT 코팅 공정을 통해 유리섬유 표면에 CNT를 강력히 코팅하고, Va-RTM을 통해 CNT 코팅/유리섬유 에폭시 복합재를 제작하여 전자기적/기계적 물성을 평가하였다. 또한 전자파 흡수체 설계/제작 및 시험/평가를 통해X-band의 8.3~12.1 GHZ에서 90% 이상 전자파 흡수성능을 가짐을 검증하였다. 이와 더불어 기계적 물성 시험/평가를 통해서 인장, 압축, 면내전단 강도/강성의 모든 기계적 물성이 향상됨을 확인하였다.

#탄소 나노튜브 #유리섬유 복합재 #기계적 물성 #전자기적 물성 #풍력 블레이드 #Carbon nanotube #Glass fiber composites #Mechanical properties #Electromagnetic properties #Wind blades

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Sawin, J. L. / 2016 / Renewables 2016:Global Status Report, Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, Paris, France

Vega, D. DL. / 2013 / Mitigation Techniques to Reduce the Impact of Wind Turbines on Radar Services / Energies 6:2859~2873

Brøndsted, P. / 2005 / Composite Materials for Wind Power Turbine Blades / Annual Review of Materials Research 35:505~538

Caithness Windfarm Information Forum, Summary of Wind Turbine Accident Data to September 2016

Kim, J. / 2014 / Reduction of Radar Interference – Stealth Wind Blade Structure with Carbon Nanocomposite Sheets / Wind Energy 17(3):451~460

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