The main objective of this study is to investigate the effect of salt water on the mechanical properties of a high modulus carbon-epoxy composite. Specimens were made of a carbon-epoxy composite UPN139B of SK Chemical and tested under inplane tension and shear after 0, 1, 3, 6, 9, and 12 months immersion in 3.5% salt water. Acceleration technique such as temperature elevation was not used. The tensile strengths and modulli in fiber and matrix direction did not show any remarkable degradation until 12 months immersion. In contrast to the tensile properties, shear strength and modulus started to gradually decrease up to about 10% of values of dry specimens after 12 months immersion. It was confirmed through the test that the material UPN139B can be an effective material for the shell structures in salt water to resist against the external pressure buckling because of the high fiber directional modulus and corrosion resistance.

본 연구에서는 염수환경이 고강성 탄소-에폭시 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시편은 UPN139B 탄소-에폭시 복합재로 제작하였고, 3.5% 염수에 0, 1, 3, 6, 9, 12 개월간의 침수 후 면내 인장시험과 전단시험을 수행하였다. 실험에서 온도 조절과 같이 흡수 시간을 절약하기 위한 특별한 가속방법은 사용하지 않았다. 섬유방향 및 기지방향 인장강도와 강성의 경우 12개월 동안의 침수에도 불구하고 특별한 변화를 발견할 수 없었다. 반면 12개월 침수 후 전단강도와 강성은 염수에 노출되지 않은 시편에 비해 약 10% 내외의 감소를 보였다. 본 연구를 통하여 UPN139B가 우수한 섬유방향 강성과 내부식성으로 인하여 염수환경에서 외부수압에 의한 좌굴을 지지해야 하는 구조물의 설계에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

Keywords: Carbon-epoxy, Mechanical properties, Salt water immersion test

Keywords: 탄소-에폭시, 기계적 물성치, 염수침수시험