| ISBN | 9791195546756(1195546750) |
|---|---|
| 쪽수 | 658쪽 |
| 크기 | 210 * 298 * 38 mm /2038g 판형알림 |
책소개
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『첨단소재(탄소섬유복합재(CFRP)ㆍ티타늄ㆍ인코넬ㆍ강화흑연강(CGI)ㆍ사파이어 소재) 가공/공정 기술 및 연구 개발 동향과 정부 주요 정책 추진 동향』은 IPResearch센터에서 국내외 민간연구소와 대학 및 정부의 정책 자료를 토대로 분석, 정리한 것이다. 이 책의 1장은 첨단소재 가공시스템의 시장·기술 동향과 정부 정책 동향을, 2장에서 4장까지는 첨단소재와 특수소재에 대한 가공/공정 기술 동향과 주요 연구 동향 및 기술적 개념을 수록하였다. 마지막 5장에선 첨단소재 관련 최신 기술 연구 개발 동향을 수록하여 현 추세를 반영하였다.
목차
제Ⅰ장 첨단소재 가공시스템 시장·기술 현황과 정부 주요 추진 내용 및 R&D 투자 방향
1. 첨단소재 가공시스템 개념과 개요
1) 첨단소재 가공시스템 개요
(1) 정의
(2) 범위
2) 첨단소재 가공시스템 개념
(1) 첨단소재 가공시스템의 개념
(2) 첨단소재 가공시스템의 중요성
(3) 산업 트렌드 변화
2. 첨단소재 가공시스템 산업 분석 동향
1) 산업 생태계 동향
(1) 산업 생태계 동향
(2) 항공산업 첨단소재 동향
가. 군·민항기 시장 확대
나. 경량소재 사용 증가
(3) 첨단소재 가공시스템의 고부가가치화
(4) 첨단소재 산업 동향 분석
가. 경량화 소재 응용 분야 확대
나. 첨단소재의 가격 하락 및 수요의 증가
다. 전 세계 환경 규제 강화
(5) 첨단소재 가공시스템 관련 국내·외 기업현황
가. 국내 기업 현황
ⅰ. 국내 가공시스템 개발 방향
ⅱ. 국내 기업 현황
나. 해외 기업 현황
2) 시장 현황
(1) 세계 시장
가. 첨단소재 가공시스템 시장규모
나. 글로벌 공작기계 산업 규모 및 국내의 위상
(2) 국내 시장
3) 기술 현황
4) 전략 방향
(1) 한국 공작기계 산업의 현재와 미래 전략 방향
(2) High-End 장비의 구성
5) 정책 현황
(1) 미국
(2) EU
(3) 일본
(4) 한국
6) 산업 트렌드 변화와 국내 경쟁력
(1) 산업 트렌드 변화
가. 첨단소재 가격하락, 수요확대
나. 환경규제로 인한 첨단소재 가공시스템의 필요성 대두
다. 첨단소재 가공기술을 보유한 일부기업의 시장 독점 현상
라. 소재 공급업체와의 협력 가속화
(2) 국내의 경쟁력
3. 첨단소재 가공 공정 기술 동향
1) 첨단절삭공구 개요와 기술 동향
(1) 첨단절삭공구 개요
가. 첨단절삭공구 정의와 범위
나. 첨단절삭공구 재료
다. 첨단절삭공구 형상
(2) 첨단절삭공구산업 기술 동향
가. 첨단절삭공구산업 동향
나. 첨단절삭공구 개발기술 동향
다. 국내 절삭공구 산업 현황
2) 첨단소재 가공 공정 기술과 개발 사업 동향
(1) 첨단소재 가공 공정 기술
가. 항공기 부품용 첨단소재 구분
나. 항공기 부품용 CFRP 가공 공정 기술
다. 첨단소재 가공 생산성 향상
라. 신공정 기술 개발
마. 공정별 가공 특성 분석
바. 직접 분사 냉각용 밀링 공구 제작
사. 간접 냉각용 밀링 공구 제작
아. 간접 냉각용 선삭 공구 제작
자. CFRP 드릴링 가공 특성 분석
(2) 첨단소재 가공시스템 개발 사업 동향
가. 첨단소재 가공시스템 동향 분석
나. 국내 첨단소재 가공시스템 발전 방향
다. 첨단소재 가공시스템 패키지화 추진
라. 사업추진의 시급성
마. 기존 사업과의 연계성
바. 첨단소재 가공시스템 사업내용
3) 첨단소재 난삭재(難削材) 가공기술 개발 동향
(1) 난삭재 개요 및 가공기술의 특성
가. 개요
ⅰ. 난삭재의 정의 및 적용분야
나. 난삭재 가공기술의 특징
ⅰ. 절삭가공의 다양성
ⅱ. 난삭성의 평가
(2) 친환경 난삭재 가공기술
가. 친환경 가공기술의 개요
나. 친환경 난삭재 가공기술 개발의 필요성
다. 친환경 가공기술의 소개
ⅰ. 극저온가공(cryogenic machining)기술
ⅱ. MQL(Minimum Quantity Lubrication, 최소윤활)가공
ⅲ. LAM(Laser-Assisted Machining, 레이저예열가공) & PAM(Plasma-Assisted Machining, 플라즈마 보조가공)
라. 친환경 가공을 위한 공구 개발
ⅰ. 新 공구 개발(건식가공)
ⅱ. 난삭재 가공용 공구
(3) 국내·외 난삭재 가공기술 현황
가. 국내·외 난삭재 가공기술 현황
나. 난삭재에 따른 국내·외 기술수준
ⅰ. 국내·외 기술 수준 분석
ⅱ. 티타늄(Titanium) 가공기술 현황
ⅲ. 복합재료 가공기술 현황
ⅳ. CGI(compacted graphite iron)
ⅴ. 니켈합금 가공기술 현황
ⅵ. 고경도강 가공기술 현황
ⅶ. 세라믹 가공기술 현황
다. 국내·외 친환경 가공기술 현황
ⅰ. 극저온 가공기술
ⅱ. MQL(극소량절삭유) 가공
ⅲ. LAM(Laser-Assisted Machining, 레이저예열가공)
ⅳ. 하드터닝(Hard Turning)
ⅴ. 新 공구 개발
(4) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. SWOT 분석 및 극복방안
ⅰ. SWOT 분석
ⅱ. 난삭재 가공 기술 개발의 취약 원인 및 극복 방안
나. 정책적 시사점
4) 첨단소재 가공기기, 워터젯 가공 기술 동향
(1) 워터젯 가공기술 개요
가. 첨단소재 활용
나. 소재 가공 시스템
(2) 워터젯 가공기술 소개
가. 정의
나. 사용 분야
다. 워터젯의 종류
라. 워터젯의 작동 원리
마. 워터젯의 기본 구성
바. 워터젯의 장점과 시장 전망
ⅰ. 다양한 소재 가공 가능
ⅱ. 가공 시 열 변형이 없음
ⅲ. 친환경 가공시스템
ⅳ. 원자재 및 비용 절약
ⅴ. 시장 전망
(3) 미국 워터젯 기업 기술 동향
가. 플로우(Flow International)
나. 오맥스(Omax Corporation)
다. 두 기업의 선진 기술 동향
ⅰ. 사용하기 편리한 소프트웨어 자체 개발
ⅱ. 절단기의 핵심 부품 자체 생산
ⅲ. 정밀 모션 컨트롤러
(4) 워터젯 기술 개발 전망
4. 첨단소재 가공시스템 정부 추진 전략 및 R&D 투자 방향
1) 정부 추진 전략
(1) 목표 및 추진 전략
(2) 전략별 세부 추진내용
가. 기본 방향
ⅰ. R&D와 생태계
ⅱ. 제조기술과 소재생산기술 기술개발 연계
ⅲ. 생태계 기반 구축과 국제 협력
나. 첨단소재 가공의 세계선도 제조기술 확보
ⅰ. 추진전략 1 : 중대형 첨단소재 워터젯/드릴링 복합가공시스템 개발
ⅱ. 추진전략 2 : 복합재료 가공용 융합공정 가공시스템 개발
ⅲ. 추진전략 3 : 첨단소재 가공용 하이브리드 개방형 CNC 개발
ⅳ. 추진전략 4 : 제품 품질관리 연계형 SMART 검사공정 시스템 개발
ⅴ. 추진전략 5 : 난삭재 가공성 향상을 위한 하이브리드 가공 시스템 개발
ⅵ. 추진전략 6 : 첨단소재 가공용 대형 5축 가공시스템 및 핵심 장치 개발
다. 산업발전 생태계 조성
ⅰ. 추진전략 1 : 첨단소재 부품 양산검증을 위한 양산지원센터 구축
ⅱ. 추진전략 2 : 원천기술 양산적용을 위한 성능 및 기능 보완을 통하여 민간적용 기간 최소화
ⅲ. 추진전략 3 : 산업생태계 활성화를 위한 제도개선 및 인력양성
라. 기대효과
ⅰ. 경제적 기대효과
ⅱ. 첨단소재 가공시스템 국산화
ⅲ. 국내 제조업 고부가가치화
ⅳ. 산업생태계 조성
ⅴ. 인력양성
(3) 추진 일정 및 담당 부처
가. 추진 일정
나. 추진전략별 담당부처
2) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자 현황 및 기술 혁신 전략
(1) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자 현황 및 주요 쟁점
가. 정부 R&D 투자 현황
나. 분석결과 및 시사점
ⅰ. 적정 투자규모
ⅱ. 연구단계별 적정 투자규모
ⅲ. 투자우선순위
다. 14대 미래 산업 분야별 주요 쟁점
ⅰ. 소재분야
ⅱ. 소재가공시스템 분야
ⅲ. 주력시스템산업 분야
ⅳ. 미래신산업 분야
ⅴ. 에너지산업 분야
(2) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자전략 제언
가. 미래 산업 대응 소재 투자 포트폴리오
나. 시장수요 대응 및 기술혁신 전략
ⅰ. 소재-수요산업 연계
ⅱ. 전략의 차별화
ⅲ. 산학연 협력 네트워크 활성화
ⅳ. 인프라 지원 강화
제Ⅱ장 첨단소재-탄소섬유복합재(CFRP) 시장 동향과 가공 공정 기술 및 연구 개발 동향
1. 탄소섬유산업의 개요 및 국내외 시장·기술 동향 및 발전전망
1) 탄소산업의 개요 및 발전전망
(1) 탄소산업의 정의 및 범위
가. 정의
나. 범위
(2) 탄소산업의 시장 현황과 전망
가. 시장 현황
나. 시장 전망
(3) 국내 탄소산업의 경쟁력 현황
가. 현황 개요
나. 탄소섬유(Carbon Fiber)
다. 카본블랙(Carbon Black)
라. 활성탄소(Activated Carbon)
마. 인조흑연(Synthetic Graphite)
바. 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)
사. 그래핀(Graphene)
2) 탄소섬유산업 시장 현황과 기술 개발 방향
(1) 탄소섬유 정의와 분류
가. 탄소재료 정의
나. 탄소섬유 정의와 범위
ⅰ. 탄소섬유 정의
ⅱ. 탄소섬유 범위
다. 탄소섬유 분류
ⅰ. 배경
ⅱ. 탄소화 온도에 의한 분류
ⅲ. 원료에 의한 분류
ⅳ. 탄소섬유의 관용적 분류
라. 탄소섬유의 형태
ⅰ. 연속섬유
ⅱ. 스테이플 섬유(Staple Fibers)
ⅲ. 직물류(Fabric)
(2) 탄소섬유의 제조 및 특성
가. 탄소섬유의 제조
ⅰ. PAN계 탄소섬유
ⅱ. 피치계 탄소섬유
ⅲ. 레이온계 탄소섬유
나. 탄소섬유의 특성
ⅰ. 탄소섬유 구조
ⅱ. 탄소섬유의 화학 조성
ⅲ. 탄소섬유의 수분
ⅳ. 탄소섬유의 내약품성
ⅴ. 기계적 특성
ⅵ. 열적 특성
ⅶ. 전기적 특성
다. PAN계 탄소섬유의 특성과 종류
(3) 탄소섬유산업 시장 동향과 전망
가. 시장 현황
ⅰ. 시장 현황 개요
ⅱ. 공급
ⅲ. 수요
나. 시장 전망
ⅰ. 국내
ⅱ. 해외
다. 인력수요 전망
(4) 탄소섬유산업 기술 개발 동향
가. 탄소섬유의 주요 기술개발 동향 - 성능, 원가, 용도개발
나. 고성능 탄소섬유 동향
다. 저가 탄소섬유 동향
라. 저가 탄소섬유 기술개발 목표시장
3) 국내외 탄소소재 관련 연구기관 현황 및 주요 관련 업계 동향
(1) 국내 탄소소재 관련 연구기관
가. KIST 전북분원-복합소재기술연구소
ⅰ. 개요
ⅱ. 예산
ⅲ. 인력
ⅳ. 연구 성과
나. 재료연구소
ⅰ. 개요
ⅱ. 인력
ⅲ. 예산
ⅳ. 연구 성과
(2) 국외 탄소소재 관련 연구기관
가. 중국 ICC(Chinese Academy of Science - Institute of Coal Chemistry)
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
나. 독일 프라운호퍼 ICT
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
다. 미국 CCM(University of Delaware - Center for Composite Materials)
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
(3) 주요 관련 업계 동향
가. 도레이(Toray)
ⅰ. Toray, 내충격성을 향상시킨 탄소섬유 강화 열가소성 플라스틱 개발
ⅱ. Toray, 국가 클러스터와 연동, 한국에서 탄소섬유 복합재 사업 육성
나. 테이진(Teijin)
ⅰ. 이성형 필름 “Teflex”와 PC의 협업에 의한 무도장 자동차 부재
ⅱ. TOHO Tenax, 항공기용 내염섬유 “Pyromex”, 생산 능력 40% 확대
다. Mitsubishi Rayon
ⅰ. Mitsubishi Rayon, 오오타케 사업소, 소규모 투자로 대폭 증강, 탄소섬유 경쟁력 최대
ⅱ. 꿈의 소재 '탄소섬유', 차량용 중심으로 수요 본격화
라. Fujikura Ltd.
ⅰ. Fujikura고무, Damper나 파이프에 CFRP/고무 일체 성형 적용
마. Saxon Textile Research Institute
ⅰ. STFI, JEC에서 차량용 바이오유래 복합재료 소개
바. Oak Ridge National Laboratory
ⅰ. 플라즈마와 마이크로파 기술을 이용한 탄소섬유 원가 절감
ⅱ. 탄소섬유 원가절감을 위한 리그닌 기반의 전구체 연구
사. University of Colorado Boulder
ⅰ. 탄소섬유 복합 재료를 새로운 물질로 재활용
2. 탄소섬유복합재(CFRP) 시장 현황과 개요
1) 복합재료의 종류와 특성 및 제조 기술
(1) 강화섬유 구조체
가. 강화섬유 구조체 개요
나. FRP용 유리섬유‘組布’
ⅰ. 3축 조포(組布)
ⅱ. 4축 조포(SOF)
다. 개섬에 의한 섬유강화재 (일본 후쿠이현 공업기술센터/丸八)
ⅰ. 장치
ⅱ. 특징
라. 편평사 직물에 의한 섬유강화재 (Toray)
마. Near net shape 섬유 구조물
ⅰ. 3차원 직물
ⅱ. D3D 섬유 구조물 (Shikibo)
바. Commingled yarn (Hybrid yarn)
ⅰ. 유리 섬유/PP섬유 혼섬사“Twintex”(Saint-Gabain Vetratex)
ⅱ. Blantyre-Schappe사
(2) 유리 섬유 강화 플라스틱 (GFRP)
가. GFRP의 물성
나. 장섬유 강화 열가소성수지
ⅰ. Pellet의 제조
ⅱ. 특징
ⅲ. 성형법
다. 편평단면 유리섬유 강화 플라스틱
라. 유리섬유 강화 PP "Preglon" (Mitsui chemicals)
(3) 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)
가. CFRP와 타소재와의 물성비교
나. CFRP의 압축특성
다. FRP로서의 탄소섬유의 특징
라. CFRP-Pitch계 CF와 PAN계 CF의 역학특성 비교
ⅰ. PAN계 CF의 FRP 특성
ⅱ. Mesophase pitch계 CF의 FRP 특성
ⅲ. 저탄성률 pitch계 CF의 FRP 특성
마. CFRP 선상체(strand, rod, cable)
ⅰ. CF strand
ⅱ. CF rod
ⅲ. CF cable(CFCC)
바. CFRP - 건축보강자재
ⅰ. CRS공법(Carbon fiber Retrofitting System)
ⅱ. MARS 공법(Mending Application of Reinforcement Sheet)
ⅲ. Toughness 공법
ⅳ. 아크리페어 시스템
ⅴ. SR-CF 공법(Seismic Retrofit Carbon Fiber Sheet)
사. CFRP - 스포츠용도
ⅰ. 레이싱카
ⅱ. 골프 샤프트
ⅲ. 낚시대
ⅳ. 테니스 라켓
(4) 아라미드섬유 강화 플라스틱 (AFRP)
가. 건축보강자재로서의 아라미드섬유
ⅰ. 시트 공법(AF 공법)
ⅱ. ARS 공법 (Anchor Rope 보강공법)
ⅲ. 보강용 Rod 「Fibra Rod」
나. 각종 보강재로서의 아라미드섬유 (AF)
ⅰ. 아라미드섬유 강화플라스틱 - 선박용
ⅱ. 아라미드섬유 보강고무류 (FRR)
ⅲ. 타이어 보강용 섬유
ⅳ. “Twaron”습동재(摺動材)
(5) 각종 고기능섬유 강화플라스틱 (FRP)
가. 유기 고기능섬유 강화플라스틱
ⅰ. PBO 섬유 강화플라스틱
ⅱ. 초고분자량 폴리에틸렌 강화플라스틱
ⅲ. “Kynol”섬유 강화플라스틱
나. 세라믹 섬유 강화플라스틱
ⅰ. 알루미나 섬유(“Nextel") FRP
ⅱ. 탄화규소 (Tyranno 섬유) FRP
ⅲ. Boron 섬유 FRP
ⅳ. Rock 섬유 (Basalt 섬유) FRP
다. 천연섬유 강화플라스틱
ⅰ. 천연섬유 강화플라스틱 이용 현황
ⅱ. FRP용 천연섬유에 대해
ⅲ. 천연섬유 강화 FRP의 물성
ⅳ. Kenaf 섬유 강화 폴리유산 수지
ⅴ. 대나무 섬유 강화 복합재
ⅵ. 셀룰로오스 나노 섬유에 의한 고기능 FRP
(6) 섬유 강화 세라믹 (FRC)
가. FRC용 섬유의 물성 비교
나. 섬유 강화 콘크리트 (시멘트)
ⅰ. 폴리비닐 알코올(PVA) 섬유 강화 콘크리트
ⅱ. “Kuralon K-II”섬유 강화 콘크리트(Kuraray) - ECC(Engineered Cementitious Composites)
ⅲ. 유리 섬유 강화 콘크리트(GRC)
ⅳ. Rock 섬유(Basalt 섬유) 강화 콘크리트
ⅴ. PP섬유 강화 FRC (화재 시의 폭렬(爆裂) 방지 콘크리트)
다. 섬유 강화 세라믹(CMC)
ⅰ. CMC의 특징
ⅱ. CMC에 사용되는 세라믹 섬유
ⅲ. CMC의 제조법
ⅳ. SiC계 섬유강화 복합재
ⅴ. 탄소섬유 강화 복합재
(7) 세라믹 섬유 강화 금속 (FMC)
가. FRM(MMC)의 현황
나. Boron 섬유 강화 알루미늄 복합재
다. 알루미나 섬유 강화 알루미늄 복합재 (“Safil/Al" 복합재)
2) 탄소섬유복합재(CFRP) 시장 현황과 전망
(1) CFRP의 개요
(2) CFRP 시장 현황과 전망
가. CFRP 생산자동화 시장 동향
나. CFRP시장의 현황과 전망
ⅰ. 해외 시장
ⅱ. 국내 시장
3. 탄소섬유복합재(CFRP) 기술개발 동향과 방향 전망
1) CFRP산업 기술 동향과 기술 개발 방향
(1) CFRP산업 기술 동향
가. 기술 동향 개요
나. 원가절감
다. 제품 다양화
(2) CFRP산업 기술개발 방향
가. Cost Down
나. 신제품 개발
다. 기반기술
2) CFRP 생산장비 및 자동화·공정 기술 동향
(1) 기술개요 및 특징
가. 개념 및 정의
나. 기술의 필요성
(2) CFRP 생산 자동화 기술 특징
(3) CFRP 생산 자동화 기술 동향
가. 탄소섬유 소재 준비공정
ⅰ. Vanwees社(네)
ⅱ. IHI社(일)
ⅲ. KARL MAYER社
ⅳ. 국내
나. 탄소섬유 프리폼 자동화 기술 동향
ⅰ. Dry Fiber Preform 자동화 기술
ⅱ. Tow/Tape prepreg Preform 자동화 기술
ⅲ. Braided preform 자동화 기술
ⅳ. CFRP 성형공정 자동화
ⅴ. BMW社의 i3/i8 차체 제작 자동화 공정 분석
(4) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. CFRP 생산 자동화 기술 발전 방향
나. 시사점 및 정책제안
3) 워터젯을 이용한 CFRP 가공기술 동향
(1) 기술개요 및 특징
가. 개념 및 정의
나. 기술의 필요성
(2) 연마젯 워터젯을 이용한 CFRP 가공 특성
(3) 최신 워터젯 기술 동향
가. 워터젯 로봇
나. 워터젯 밀링
다. 워터젯 마이크로가공
(4) 워터젯 가공기 시장 동향
(5) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. 워터젯 가공기술 발전 방향
나. 정책제안 및 시사점
4) CFRP 자동차 및 부품관련 기술 동향
(1) 경량화 부문 기술 동향
가. 양산형 전기자동차의 차체 경량화를 위한 CFRP 적용 기술
ⅰ. 개요
ⅱ. 재료의 전환과 CFRP 이용기술의 개발
ⅲ. 전기자동차 BMW i3의 경량화 설계
ⅳ. CFRP 차체 제조공정 개발
ⅴ. 기술 시사점
나. 자동차 경량화를 위한 열가소성 탄소섬유 복합재료의 프레스 성형기술
ⅰ. 개요
ⅱ. CFRP 제품의 설계
ⅲ. CFRTP의 프레스성형
ⅳ. 기능평가
ⅴ. 기술 시사점
다. 자동차 차체 경량화를 위한 복합소재 수지 접합접착 기술동향
ⅰ. 개요
ⅱ. 접합방법과 접착구조
ⅲ. 자동차 구조용 접착제의 특성
ⅳ. 접착제 특성의 비교
ⅴ. 기술 시사점
라. 자동차 차체 경량화에 적용 가능한 탄소섬유 강화 복합재료 항공기 적용 사례
ⅰ. 개요
ⅱ. 항공기에 탄소섬유 복합재료의 적용사례
ⅲ. 탄소섬유 복합재료의 성형기술
ⅳ. 기술 시사점
마. 자동차에 적용 가능한 CFRP의 기술 현황과 전망
ⅰ. 개요
ⅱ. 자동차에 적용되고 있는 CFRP의 현황
ⅲ. CFRP의 미래 기술동향
ⅳ. 기술 시사점
바. 차세대 자동차의 경량화를 위한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 활용기술 전망
ⅰ. 개요
ⅱ. 자동차 경량화 추진 배경
ⅲ. 자동차 경량화를 위한 CFRP 적용
ⅳ. 자동차에 적용되는 CFRP 성형기술
ⅴ. 기술 시사점
(2) CFRP 신기술 동향
가. 고능률 CFRP 드릴링기술의 개발
ⅰ. 개요
ⅱ. 기술개발의 목표
ⅲ. 항공기구조와 CFRP기술
ⅳ. CFRP 드릴링의 과제
ⅴ. 고능률 CFRP 재 홀 가공용 드릴의 개발
ⅵ. 기술 시사점
나. 레이저에 의한 탄소섬유강화 플라스틱 가공기술
ⅰ. 개요
ⅱ. CFRP 복합재료의 레이저 가공
ⅲ. 기술 시사점
다. 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 재활용 기술동향
ⅰ. 개요
ⅱ. 아임계·초임계 유체
ⅲ. 아임계·초임계 유체에 의한 CFRP의 리사이클링
ⅳ. 기술 시사점
라. 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)의 첨단 제조기술과 평가기법
ⅰ. 개요
ⅱ. 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)의 종류와 용도
ⅲ. 단섬유형 탄소복합재료
ⅳ. 장섬유형 탄소복합재료의 평가기법
ⅴ. 기술 시사점
(3) 친환경 자동차 부분 기술 동향
가. 천연가스 자동차와 연료 전지자동차용 CFRP 고압복합용기의 설계와 제조기술
ⅰ. 개요
ⅱ. 고압 천연가스와 수소 저장용기
ⅲ. CFRP 고압복합용기의 설계와 제조방법
ⅳ. 고압복합용기의 국제적인 기술동향
ⅴ. 기술 시사점
4. 탄소섬유복합재(CFRP) 연구 개발 동향
1) 시아네이트 에스터 수지의 화학유변학적 거동 및 탄소섬유강화 고분자 복합재료의 물성 연구 개발 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험
가. 시약 및 재료
나. 프리프레그 및 복합재료 제조
다. 분석
(3) 결과 및 고찰
가. 시아네이트 에스터 수지의 경화거동
나. 시아네이트 에스터 수지 조성물의 경화 사이클 설정
다. 시아네이트 에스터 수지 경화물의 내열성 및 기체방출 특성
라. 탄소섬유/시아네이트 에스터 복합재료의 기계적 물성
(4) 연구 시사점
2) 탄소 섬유 강화 플라스틱 샌드위치 복합재료의 충격특성에 관한 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 연구방법
가. 실험장치 및 실험모델
(3) 해석 결과와 실험에 의한 검증 및 고찰
가. 충격에너지 30 J의 실험과 해석 결과
나. 충격에너지 60 J의 해석 결과
다. 충격에너지 100 J의 해석 결과
(4) 연구 시사점
3) 에폭시 수지 적용 아라미드 및 탄소섬유 복합재료의 물성연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험
가. 실험 재료
나. 복합재료 성형
다. 경화조건
라. 에폭시 수지 특성 평가
마. 복합재료의 물성 평가
(3) 결과 및 고찰
가. 에폭시 수지의 DSC 분석
나. FT-IR 분석
다. 섬유 단면 관찰
라. 인장강도 특성
마. 층간전단시험
(4) 연구 시사점
4) 피로누적손상을 이용한 직조 CFRP의 피로수명 예측 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 재료 및 실험방법
가. 실험재료
나. 실험방법
(3) 피로수명 예측
가. 피로파손 모드 평가기준
나. 유한요소 모델링
다. 피로수명 측정
(4) 시험 결과 및 고찰
(5) 연구 시사점
제Ⅲ장 특수소재-티타늄, 인코넬, 강화흑연강(CGI) 산업 및 기술 개발 동향
1. 티타늄(Titanium, Ti) 산업 및 기술 개발 동향
1) 티타늄 소개
(1) 티타늄 명칭 유래
(2) 티타늄 특성과 용도
가. 재료적 특성
ⅰ. 경금속으로서의 이점
ⅱ. 고강도
ⅲ. 우수한 내식성
ⅳ. 무독성
나. 물리 화학적 특성
다. 용도
(3) 티타늄 응용 산업 분야
가. AUTOMOTIVE (자동차 분야)
나. MARINE APPLICATION (선박 분야)
다. CHEMICAL PROCESSING (화학 분야)
라. MEDICAL (의료 분야)
마. 우주·항공 분야
ⅰ. AEROSPACE (항공기 분야)
ⅱ. AIRFRAME (항공기체 분야)
ⅲ. SPACE (우주항공 분야)
바. 금속 및 주조 분야
ⅰ. EXTRACTION and ELECTROWINNING of METALS (금속 적출 및 추출 분야)
ⅱ. CASTINGS (주조 분야)
사. 터빈 분야
ⅰ. GAS TURBINE ENGINES (가스 터빈 엔진 분야)
ⅱ. STEAM TURBINE (스팀터빈 분야)
아. HEAT TRANSFER (열교환기 분야) 산업분야
자. DSA - dimensional stable anode (불용성 전극 분야)
차. DESALINATION (탈염설비 분야)
카. HYDROCARBON PROCESSING (탄화수소 공정 분야)
타. SPORTS EQUIPMENT (스포츠 분야)
파. 기타
ⅰ. FLUE GAS DESULFURIZATION-FGD (탈황설비 분야)
ⅱ. NUCLEAR WASTE STORAGE (방사성 페기물 처리 분야)
ⅲ. THICK SECTION TITANIUM (중량물 분야)
2) 티타늄 국·내외 산업 동향과 성장 전망
(1) 국내·외 산업 동향
(2) 티타늄 응용산업의 성장 전망과 발전 전략
가. 티타늄 응용산업의 성장성
나. 경기변동의 특성
다. 진입장벽의 고저
라. 발전전략
3) 티타늄, 합금 연구 개발 및 기술 동향
(1) 티타늄 주조 국내외 기술 개발 현황
가. 기술의 분류 및 특징
ⅰ. 용융 기술
ⅱ. 용탕 주입 기술
ⅲ. 주형재료 기술
ⅳ. 후처리 기술
나. 국내·외 기술개발 현황
ⅰ. 해외 현황
ⅱ. 국내 현황
다. 응용 분야 및 향후 전망
ⅰ. 항공우주 분야
ⅱ. 자동차 분야
ⅲ. 의공학 분야
ⅳ. 스포츠 레져 분야
ⅴ. IT 분야
라. 시사점
(2) 타이타늄 소재 마찰교반용접 기술 동향
가. 기술 개요
나. 용접부 차폐
다. 마찰교반 용접 툴
라. 마찰교반 동종 용접
마. 마찰교반 이종 용접
바. 기술 시사점
(3) 티타늄 잉곳 제조공정 기술 동향
(4) 티타늄 황삭가공에 있어서 절삭공구의 마모 특성에 관한 연구 동향
가. 연구 개요
나. 실험 장치 및 방법
ⅰ. 실험장치
ⅱ. 실험방법
다. 실험 결과 및 고찰
ⅰ. 최대 절삭온도 특성
ⅱ. 절삭공구 마모율 특성
라. 연구 시사점
(5) 고강도 순수 티타늄(Ti) 생체의료 소재·부품 개발 동향
(6) 티타늄계 신합금 개발 현황 - 티타늄계 금속간화합물
가. 현황 개요
나. TiAl 합금
ⅰ. 합금개발 추이
ⅱ. TiAl 합금의 제반 특성
ⅲ. TiAl 합금의 제조공정
(7) 티타늄 합금 스크랩의 재활용 및 응용 기술 현황
가. 현황 개요
나. 티타늄 합금 스크랩의 재활용 기술
ⅰ. 티타늄 합금 스크랩의 금속 불순물 제어
ⅱ. 티타늄 스크랩의 분말화 및 산소 저감
ⅲ. 티타늄 스크랩을 활용한 복합 탄질화물 제조
다. 결과 분석
ⅰ. 티타늄 합금 스크랩의 금속불순물 제어
ⅱ. 티타늄 스크랩의 분말화 및 산소 저감
ⅲ. 티타늄 스크랩을 활용한 복합 탄질화물 제조
라. 기술 시사점
(8) 티타늄 합금에 대한 전해가공(ECM)과 방전가공(EDM)의 기술 동향
가. 기술 개요
나. 전해가공기술(ECM)
ⅰ. ECM 공정제어 및 공구의 설계
ⅱ. 공정 능력
ⅲ. 전해액과 공구
ⅳ. 하이브리드 ECM
다. 방전가공기술(EDM)
ⅰ. 공정 원리 및 전원 공급 장치
ⅱ. 전극 및 유전매체
ⅲ. 표면 상태
ⅳ. 미세가공 EDM
라. 나노 전기가공(nano-EM)의 최신기술
마. 기술 시사점
2. 인코넬(Inconel) 연구 개발 및 기술 동향
1) 인코넬 합금 개념과 특징
(1) 인코넬 개념
(2) 인코넬 용도
(3) 인코넬 종류 및 특징
가. INCONEL 600/601
나. INCONEL 625
다. INCONEL 690
라. INCONEL 718
마. INCONEL X-750
바. INCOLOY 800/800H/800HT
사. INCOLOY 825
(4) 인코넬의 화학성분 및 기계적 성질
2) 인코넬 합금 종류별 특성과 용도
(1) 내부식성 합금
가. INCONEL 625
ⅰ. INCONEL 625 소개
ⅱ. 인코넬 625의 특성
ⅲ. 인코넬 625 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 625의 화학성분 및 기계적 성질
나. INCONEL 625 LCF
ⅰ. INCONEL 625 LCF 소개 및 특성
다. INCONEL 686
ⅰ. INCONEL 686 소개 및 특성
라. INCOLOY 825
ⅰ. INCOLOY 825 소개 및 특성
ⅱ. INCOLOY 825 합금의 응용분야
ⅲ. INCOLOY 825의 화학성분 및 기계적 성질
마. INCOLOY 925
ⅰ. INCOLOY 925 소개 및 특성
ⅱ. INCOLOY 925 합금의 응용분야
(2) 내열 합금
가. Inconel 600
ⅰ. Inconel 600 소개
ⅱ. 인코넬 600 합금의 특성
ⅲ. 인코넬 600 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 600의 화학성분 및 기계적 성질
나. Inconel 601
ⅰ. Inconel 601 소개
ⅱ. 인코넬 601의 특성
ⅲ. 인코넬 601 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 601의 화학성분 및 기계적 성질
다. Incoloy 800
ⅰ. Incoloy 800의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy 800 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy 800의 화학성분 및 기계적 성질
라. Incoloy 800 H
ⅰ. Incoloy 800 H의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy 800 H 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy 800 H의 화학성분 및 기계적 성질
마. Incoloy A-286
ⅰ. Incoloy A-286의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy A-286 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy A-286의 화학성분 및 기계적 성질
바. Incoloy DS
ⅰ. Incoloy DS 소개 및 특성
ⅱ. IIncoloy DS 합금의 응용분야
(3) 내크리프 합금
가. Inconel 718
ⅰ. Inconel 718 소개 및 특성
ⅱ. Inconel 718 합금의 응용분야
ⅲ. 인코넬 718의 화학성분 및 기계적 성질
나. Inconel X-750
ⅰ. Inconel X-750 소개 및 특성
ⅱ. Inconel X-750 합금의 응용분야
ⅲ. 인코넬 X-750의 화학성분 및 기계적 성질
3) 인코넬(Inconel) 연구 개발 및 기술 동향
(1) 니켈기 인코넬 713합금의 800-1100℃에서의 대기 중 고온산화 연구 동향
가. 연구 개요
나. 실험방법
다. 결과 및 고찰
라. 연구 시사점
(2) Inconel 718의 평엔드밀링가공에서 가공성평가에 관한 연구 동향
가. 연구 개요
나. Inconel 718의 가공성평가
ⅰ. 실험장치 및 방법
ⅱ. 실험결과 및 고찰
다. 연구 시사점
(3) 원전기기의 인코넬 오버레이 용접 기술 동향
가. 기술 개요
나. 인코넬 용접 특성
다. 오버레이 용접 시공
ⅰ. 스트립 오브레이 방법
ⅱ. 가스텅스텐 아크용접 오버레이 방법
ⅲ. 오버레이 용접부 평가
라. 템퍼비드 오브레이 기법
마. 기술 시사점
(4) 인코넬 육성용접에 의한 원형 문풀구조 선체블록의 열변형해석 연구 동향
가. 연구 개요
나. 탄소성 변형도 경계법
다. 인코넬의 특성
라. Over-lay 용접하중의 모사
마. 문풀구조 육성용접 해석
바. 파이프 플레인지에의 적용 사례
사. 연구 시사점
3. 강화흑연강(Compacted Graphite Iron; CGI) 연구 개발과 기술 동향
1) CGI 개요
2) CGI 재료 특성과 가공 특성
(1) CGI의 재료 특성
가. 열전도율
나. 인장강도
(2) CGI의 가공특성
3) CGI 가공 사례
(1) 코로밀 365의 CGI 가공 사례
(2) 오토커터의 CGI 가공 사례
4) CGI 기술 동향
(1) 자동차용 주철재료 및 주철용해로의 특성 및 개요
가. 자동차용 주철재료의 종류 ?
나. 주철용해용 용해로의 종류
다. 자동차용 주철재료의 특성
ⅰ. 회주철 (Gray cast iron, Gray iron, Grey iron)
ⅱ. 구상흑연주철( Ductile iron, Nodular iron, Spheroidal graphite cast iron )
ⅲ. C.V.흑연주철 ( C.V. graphite cast iron)
ⅳ. 오스템퍼드구상흑연주철(ADI)(Austempered ductile iron)
ⅴ. 가단주철 ( Malleable iron, Malleable cast iton)
ⅵ. 합금주철 ( Alloy cast iron)
ⅶ. 칠드주철 ( Chilled cast iron, White cast iron )
라. 주철용 용해로의 특성
ⅰ. 용선로 ( 큐폴라, Cupola )
ⅱ. 아크로 (Arc Furnace)
ⅲ. 유도로 (Induction furnace)
ⅳ. 회전로 (Rotary furnace)
ⅴ. 반사로 (Reverberatory furnace)
(2) 자동차용 주철재료 및 용해기술의 개발동향 분석
가. 자동차부품용 주철재료의 개발동향
ⅰ. 회주철 (Grey iron)
ⅱ. 구상흑연주철 (Ductile iron)
ⅲ. C.V.흑연주철 (C.V. graphite iron)
ⅳ. 오스템퍼드구상흑연주철(Austyempered ductile iron)
ⅴ. 가단주철 (Malleable iron)
ⅵ. 합금주철 ( Alloy cast iron )
ⅶ. 칠드주철 (Chilled cast iron)
나. 주철용해로 및 용해법의 개발동향
ⅰ. 용선로 (Cupola)
ⅱ. 유도전기로 (Induction furnace)
ⅲ. 회전로 (Rotary furnace)
다. 기술 시사점
ⅰ. 연구개발 발전 전략
ⅱ. 기술개발의 전망 및 정책시사점
5) CGI 연구 개발 동향
(1) 873~1273K에서 열화된 강화흑연강의 기계적 특성 연구 동향
가. 연구 개요
나. 엔진의 배기가스 온도
다. 재료 및 실험 방법
라. 실험결과 및 고찰
ⅰ. 인장강도
ⅱ. 피로한도
ⅲ. 경도
ⅳ. 조직
마. 연구 시사점
(2) 873∼1173 K에서 열처리된 강화흑연강(CGI)의 음향방출 특성 연구 동향
가. 연구 개요
나. 재료 및 실험방법
다. 결과 및 고찰
ⅰ. 연필심 파괴시험
ⅱ. 인장시험 및 비커스 경도시험
ⅲ. 인장시험의 음향방출
ⅳ. 미세조직 관찰
라. 연구 시사점
제Ⅳ장 사파이어 산업 소재 가공 공정 기술 및 연구 개발 동향
1. 사파이어 용도와 특성
1) 사파이어의 유래
2) 사파이어의 용도
(1) 보석용
(2) 시계용
(3) 산업용
3) 사파이어의 재료적 특성
(1) 사파이어의 물리적 특성
(2) 사파이어의 열적 특성
(3) 사파이어의 기계적 특성 (1psi=6.9kPa)
(4) 사파이어의 전기적 특성
4) 사파이어의 디스플레이 소자 적용 분야
(1) LED 교통 신호기
(2) LED 가로등
(3) LED 램프
(4) 전자 소자의 기판용
2. 사파이어 단결정 소재 및 단결정 성장법의 특징 동향
1) 사파이어 단결정 소재 동향
2) 사파이어 단결정 성장법의 특징 동향
(1) 단결정 성장 이론 및 상태 변화
가. 단결정 성장 이론
나. 융액의 상태변화
ⅰ. 유리화
ⅱ. 다결정
ⅲ. 단결정
다. 다양한 단결정 소개
(2) 사파이어 단결정 성장기술의 발자취
(3) 대형 사파이어 단결정 성장법들의 특징
가. EFG법의 특징
나. Bridgman법의 특징
다. Czochralski법의 특징
라. Kyropoulos법의 특징
마. HEM법의 특징
(4) 사파이어 단결정 소재 및 성장법 시사점
3. 사파이어 잉곳 시장 동향 및 향후 전망
1) 사파이어 잉곳 시장 동향
2) 향후 전망
4. 사파이어 소재 기술 동향
1) LED 소재인 사파이어 잉곳의 재활용 기술 동향
(1) 기술 개요
(2) 국내 동향
가. 국내 사파이어 잉곳 시장 동향
나. 사파이어 잉곳 재활용 기술개발 동향
(3) 해외 동향
(4) 향후 전망
2) 와이어소(wire saw)를 이용한 사파이어웨이퍼 가공 기술 동향
(1) 기술 개요
(2) 기존 기술 한계
(3) 개발기술 특성
(4) 기술 구현
(5) 시장 동향
3) 사파이어 연마 기술 동향
4) 사파이어 발색조절된 제조방법 기술 동향
(1) 기술정의 및 특징
(2) 기술적용분야
(3) 기술경쟁력
(4) 시장 동향 및 현황
가. 해외 현황
나. 국내 현황
(5) 시장 주요 참여자와 시장 진입 가능성
가. 해외시장 주여 참여자 현황
나. 국내시장 주여 참여자 현황
다. 시장진입가능성
5. 사파이어 소재 연구 개발 동향
1) LED 제조용 단결정 기판의 제조 방법 및 연구 동향
(1) 사파이어(Al2O3) 단결정 기판
(2) ZnO 단결정 기판
(3) GaN 단결정 기판
(4) SiC 단결정 기판
2) 비극성 a-GaN용 R-면 사파이어 기판의 제조 및 특성 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험방법
(3) 결과 및 고찰
가. R-면 잉곳의 절단특성
나. R-면 기판의 연마특성
(4) 연구 시사점
3) 사파이어 단결정 및 웨이퍼 연구 개발 동향
(1) LED산업과 사파이어 단결정
(2) 사파이어 단결정 성장
(3) 국내 사파이어 단결정 및 웨이퍼 R&D 동향
4) 사파이어 웨이퍼의 ELID랩핑 가공 특성에 관한 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험 및 측정방법
가. 실험 및 측정장치
나. 실험방법
(3) 실험결과 및 고찰
가. 기초실험
나. 인터벌 ELID랩핑
다. 제거가공 효율 및 가공표면 분석
(4) 연구 시사점
5) 전산해석을 통한 키로플러스 사파이어 단결정 성장공정의 유동 및 remelting 현상 분석 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 모델링
(3) 결과 및 고찰
(4) 연구 시사점
제Ⅴ장 첨단소재 가공시스템 및 첨단소재 관련 최신 연구·기술 개발 동향
1. 첨단소재 가공시스템 연구·기술 개발 동향
1) 티타늄/CGI 가공을 위한 액체질소 적용 극저온 가공 공정 및 시스템 개발
(1) 서론
(2) 실험장치 및 방법
(3) 실험 결과 및 고찰
2) CFRP 고속 검사용 초정밀 스테이지의 반력 보상 기구 설계
(1) 서론
(2) CFRP 검사 장비용 초정밀 스테이지
(3) 반력 보상 기구의 설계
3) 티타늄합금(Ti-6Al-4V) 마이크로 드릴링 프로세스의 공구상태 모니터링 및 진단에 관한 연구
(1) 서론
(2) 실험장치 및 실험설계
(3) 실험 결과 및 고찰
2. 첨단소재 산업 관련 연구·기술 개발 동향
1) CFRP 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 수분함량에 따른 탄소복합재의 기계적 특성 저하 분석
가. 서론
나. 시험편 제작 및 기계적 물성 시험
다. 실험결과 및 고찰
(2) 금속메쉬 응용 탄소복합재의 전자파차폐 특성 분석
가. 서론
나. 시험편 제작 및 EMI 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(3) 반응중합을 이용한 나일론/탄소섬유 복합재 성형 및 특성 연구
가. 서론
나. 재료 및 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(4) 석고-탄소섬유 복합재료 제조 및 특성평가
가. 서론
나. 석고-탄소섬유 복합재료 제조
다. 실험 결과 및 고찰
(5) 미분쇄 탄소섬유/카본블랙/천연고무 복합재료의 물리화학적 특성 연구
가. 서론
나. 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(6) C/GFRP 투광 복합재 적용 태양광 LED 볼라드 개발
가. 서론
나. 연구 방법 및 결과
(7) CFRP 가공 온도에 따른 열적 결함 분석
가. 서론
나. 실험 및 결과
(8) CFRP 판재 가공을 위한 유연지그 시스템 개념 설계
가. 서론
나. 유연지그 시스템 개념 설계
ⅰ. 개념 설계 및 시제품 고정 시험
ⅱ. 유연지그 시스템 단위 모듈 구축을 위한 설계 및 제작 방법
다. 결론
(9) CFRP 엔드밀링 가공 시 이송속도와 절삭속도에 따른 버(Burr) 발생 변화
가. 서론
나. 본론
다. 결론
(10) CFRP 가공품질 향상을 위한 초음파 보조 드릴공구 개발
가. 서론
나. 초음파 진동 부가 공구 홀더 제작
다. 결론
(11) CFRP와 알루미늄의 드릴링 가공 시 이송 모터 전류 특성 분석
가. 서론
나. 실험 방법 및 결과
2) 티타늄 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 티타늄 합금(Ti-6Al-4V)의 고속밀링가공에서 표면건전성 평가
가. 서론
나. 밀링가공실험
(2) 극저온 액체질소 및 나노유체를 이용한 티타늄 합금의 선삭가공 특성에 관한 실험적 연구
가. 서론
나. 실험장치 및 실험설계
다. 결론
(3) 티타늄가공에서 공구마모와 절삭신호간 상관관계에 관한 연구
가. 서론
나. 본론
ⅰ. 실험 준비
ⅱ. 실험 결과
다. 결론
3) 인코넬 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 인코넬 718 밀링가공에서 절삭 가공면 상태 감시를 위한 연구
가. 서론
나. Inconel718 밀링가공실험
다. 실험 결과 및 고찰
라. 결론
(2) 저온 CO2 및 나노유체 극미량 절삭유 분무(MQL)를 이용한 인코넬 합금의 마이크로 엔드밀링 가공 특성 분석
가. 서론
나. 실험장치 및 실험설계
다. 실험 결과 및 고찰
4) CGI 관련 연구·기술 개발 동향
(1) CGI 소재의 밀링 가공에서의 절삭력 및 표면조도 특성분석
ⅰ. INTRODUCTION
ⅱ. EXPERIMENTAL DESIGN
ⅲ. RESULTS AND DISCUSSION
ⅳ. CONCLUSIONS
1. 첨단소재 가공시스템 개념과 개요
1) 첨단소재 가공시스템 개요
(1) 정의
(2) 범위
2) 첨단소재 가공시스템 개념
(1) 첨단소재 가공시스템의 개념
(2) 첨단소재 가공시스템의 중요성
(3) 산업 트렌드 변화
2. 첨단소재 가공시스템 산업 분석 동향
1) 산업 생태계 동향
(1) 산업 생태계 동향
(2) 항공산업 첨단소재 동향
가. 군·민항기 시장 확대
나. 경량소재 사용 증가
(3) 첨단소재 가공시스템의 고부가가치화
(4) 첨단소재 산업 동향 분석
가. 경량화 소재 응용 분야 확대
나. 첨단소재의 가격 하락 및 수요의 증가
다. 전 세계 환경 규제 강화
(5) 첨단소재 가공시스템 관련 국내·외 기업현황
가. 국내 기업 현황
ⅰ. 국내 가공시스템 개발 방향
ⅱ. 국내 기업 현황
나. 해외 기업 현황
2) 시장 현황
(1) 세계 시장
가. 첨단소재 가공시스템 시장규모
나. 글로벌 공작기계 산업 규모 및 국내의 위상
(2) 국내 시장
3) 기술 현황
4) 전략 방향
(1) 한국 공작기계 산업의 현재와 미래 전략 방향
(2) High-End 장비의 구성
5) 정책 현황
(1) 미국
(2) EU
(3) 일본
(4) 한국
6) 산업 트렌드 변화와 국내 경쟁력
(1) 산업 트렌드 변화
가. 첨단소재 가격하락, 수요확대
나. 환경규제로 인한 첨단소재 가공시스템의 필요성 대두
다. 첨단소재 가공기술을 보유한 일부기업의 시장 독점 현상
라. 소재 공급업체와의 협력 가속화
(2) 국내의 경쟁력
3. 첨단소재 가공 공정 기술 동향
1) 첨단절삭공구 개요와 기술 동향
(1) 첨단절삭공구 개요
가. 첨단절삭공구 정의와 범위
나. 첨단절삭공구 재료
다. 첨단절삭공구 형상
(2) 첨단절삭공구산업 기술 동향
가. 첨단절삭공구산업 동향
나. 첨단절삭공구 개발기술 동향
다. 국내 절삭공구 산업 현황
2) 첨단소재 가공 공정 기술과 개발 사업 동향
(1) 첨단소재 가공 공정 기술
가. 항공기 부품용 첨단소재 구분
나. 항공기 부품용 CFRP 가공 공정 기술
다. 첨단소재 가공 생산성 향상
라. 신공정 기술 개발
마. 공정별 가공 특성 분석
바. 직접 분사 냉각용 밀링 공구 제작
사. 간접 냉각용 밀링 공구 제작
아. 간접 냉각용 선삭 공구 제작
자. CFRP 드릴링 가공 특성 분석
(2) 첨단소재 가공시스템 개발 사업 동향
가. 첨단소재 가공시스템 동향 분석
나. 국내 첨단소재 가공시스템 발전 방향
다. 첨단소재 가공시스템 패키지화 추진
라. 사업추진의 시급성
마. 기존 사업과의 연계성
바. 첨단소재 가공시스템 사업내용
3) 첨단소재 난삭재(難削材) 가공기술 개발 동향
(1) 난삭재 개요 및 가공기술의 특성
가. 개요
ⅰ. 난삭재의 정의 및 적용분야
나. 난삭재 가공기술의 특징
ⅰ. 절삭가공의 다양성
ⅱ. 난삭성의 평가
(2) 친환경 난삭재 가공기술
가. 친환경 가공기술의 개요
나. 친환경 난삭재 가공기술 개발의 필요성
다. 친환경 가공기술의 소개
ⅰ. 극저온가공(cryogenic machining)기술
ⅱ. MQL(Minimum Quantity Lubrication, 최소윤활)가공
ⅲ. LAM(Laser-Assisted Machining, 레이저예열가공) & PAM(Plasma-Assisted Machining, 플라즈마 보조가공)
라. 친환경 가공을 위한 공구 개발
ⅰ. 新 공구 개발(건식가공)
ⅱ. 난삭재 가공용 공구
(3) 국내·외 난삭재 가공기술 현황
가. 국내·외 난삭재 가공기술 현황
나. 난삭재에 따른 국내·외 기술수준
ⅰ. 국내·외 기술 수준 분석
ⅱ. 티타늄(Titanium) 가공기술 현황
ⅲ. 복합재료 가공기술 현황
ⅳ. CGI(compacted graphite iron)
ⅴ. 니켈합금 가공기술 현황
ⅵ. 고경도강 가공기술 현황
ⅶ. 세라믹 가공기술 현황
다. 국내·외 친환경 가공기술 현황
ⅰ. 극저온 가공기술
ⅱ. MQL(극소량절삭유) 가공
ⅲ. LAM(Laser-Assisted Machining, 레이저예열가공)
ⅳ. 하드터닝(Hard Turning)
ⅴ. 新 공구 개발
(4) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. SWOT 분석 및 극복방안
ⅰ. SWOT 분석
ⅱ. 난삭재 가공 기술 개발의 취약 원인 및 극복 방안
나. 정책적 시사점
4) 첨단소재 가공기기, 워터젯 가공 기술 동향
(1) 워터젯 가공기술 개요
가. 첨단소재 활용
나. 소재 가공 시스템
(2) 워터젯 가공기술 소개
가. 정의
나. 사용 분야
다. 워터젯의 종류
라. 워터젯의 작동 원리
마. 워터젯의 기본 구성
바. 워터젯의 장점과 시장 전망
ⅰ. 다양한 소재 가공 가능
ⅱ. 가공 시 열 변형이 없음
ⅲ. 친환경 가공시스템
ⅳ. 원자재 및 비용 절약
ⅴ. 시장 전망
(3) 미국 워터젯 기업 기술 동향
가. 플로우(Flow International)
나. 오맥스(Omax Corporation)
다. 두 기업의 선진 기술 동향
ⅰ. 사용하기 편리한 소프트웨어 자체 개발
ⅱ. 절단기의 핵심 부품 자체 생산
ⅲ. 정밀 모션 컨트롤러
(4) 워터젯 기술 개발 전망
4. 첨단소재 가공시스템 정부 추진 전략 및 R&D 투자 방향
1) 정부 추진 전략
(1) 목표 및 추진 전략
(2) 전략별 세부 추진내용
가. 기본 방향
ⅰ. R&D와 생태계
ⅱ. 제조기술과 소재생산기술 기술개발 연계
ⅲ. 생태계 기반 구축과 국제 협력
나. 첨단소재 가공의 세계선도 제조기술 확보
ⅰ. 추진전략 1 : 중대형 첨단소재 워터젯/드릴링 복합가공시스템 개발
ⅱ. 추진전략 2 : 복합재료 가공용 융합공정 가공시스템 개발
ⅲ. 추진전략 3 : 첨단소재 가공용 하이브리드 개방형 CNC 개발
ⅳ. 추진전략 4 : 제품 품질관리 연계형 SMART 검사공정 시스템 개발
ⅴ. 추진전략 5 : 난삭재 가공성 향상을 위한 하이브리드 가공 시스템 개발
ⅵ. 추진전략 6 : 첨단소재 가공용 대형 5축 가공시스템 및 핵심 장치 개발
다. 산업발전 생태계 조성
ⅰ. 추진전략 1 : 첨단소재 부품 양산검증을 위한 양산지원센터 구축
ⅱ. 추진전략 2 : 원천기술 양산적용을 위한 성능 및 기능 보완을 통하여 민간적용 기간 최소화
ⅲ. 추진전략 3 : 산업생태계 활성화를 위한 제도개선 및 인력양성
라. 기대효과
ⅰ. 경제적 기대효과
ⅱ. 첨단소재 가공시스템 국산화
ⅲ. 국내 제조업 고부가가치화
ⅳ. 산업생태계 조성
ⅴ. 인력양성
(3) 추진 일정 및 담당 부처
가. 추진 일정
나. 추진전략별 담당부처
2) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자 현황 및 기술 혁신 전략
(1) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자 현황 및 주요 쟁점
가. 정부 R&D 투자 현황
나. 분석결과 및 시사점
ⅰ. 적정 투자규모
ⅱ. 연구단계별 적정 투자규모
ⅲ. 투자우선순위
다. 14대 미래 산업 분야별 주요 쟁점
ⅰ. 소재분야
ⅱ. 소재가공시스템 분야
ⅲ. 주력시스템산업 분야
ⅳ. 미래신산업 분야
ⅴ. 에너지산업 분야
(2) 미래 산업 대응 소재 정부 R&D 투자전략 제언
가. 미래 산업 대응 소재 투자 포트폴리오
나. 시장수요 대응 및 기술혁신 전략
ⅰ. 소재-수요산업 연계
ⅱ. 전략의 차별화
ⅲ. 산학연 협력 네트워크 활성화
ⅳ. 인프라 지원 강화
제Ⅱ장 첨단소재-탄소섬유복합재(CFRP) 시장 동향과 가공 공정 기술 및 연구 개발 동향
1. 탄소섬유산업의 개요 및 국내외 시장·기술 동향 및 발전전망
1) 탄소산업의 개요 및 발전전망
(1) 탄소산업의 정의 및 범위
가. 정의
나. 범위
(2) 탄소산업의 시장 현황과 전망
가. 시장 현황
나. 시장 전망
(3) 국내 탄소산업의 경쟁력 현황
가. 현황 개요
나. 탄소섬유(Carbon Fiber)
다. 카본블랙(Carbon Black)
라. 활성탄소(Activated Carbon)
마. 인조흑연(Synthetic Graphite)
바. 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)
사. 그래핀(Graphene)
2) 탄소섬유산업 시장 현황과 기술 개발 방향
(1) 탄소섬유 정의와 분류
가. 탄소재료 정의
나. 탄소섬유 정의와 범위
ⅰ. 탄소섬유 정의
ⅱ. 탄소섬유 범위
다. 탄소섬유 분류
ⅰ. 배경
ⅱ. 탄소화 온도에 의한 분류
ⅲ. 원료에 의한 분류
ⅳ. 탄소섬유의 관용적 분류
라. 탄소섬유의 형태
ⅰ. 연속섬유
ⅱ. 스테이플 섬유(Staple Fibers)
ⅲ. 직물류(Fabric)
(2) 탄소섬유의 제조 및 특성
가. 탄소섬유의 제조
ⅰ. PAN계 탄소섬유
ⅱ. 피치계 탄소섬유
ⅲ. 레이온계 탄소섬유
나. 탄소섬유의 특성
ⅰ. 탄소섬유 구조
ⅱ. 탄소섬유의 화학 조성
ⅲ. 탄소섬유의 수분
ⅳ. 탄소섬유의 내약품성
ⅴ. 기계적 특성
ⅵ. 열적 특성
ⅶ. 전기적 특성
다. PAN계 탄소섬유의 특성과 종류
(3) 탄소섬유산업 시장 동향과 전망
가. 시장 현황
ⅰ. 시장 현황 개요
ⅱ. 공급
ⅲ. 수요
나. 시장 전망
ⅰ. 국내
ⅱ. 해외
다. 인력수요 전망
(4) 탄소섬유산업 기술 개발 동향
가. 탄소섬유의 주요 기술개발 동향 - 성능, 원가, 용도개발
나. 고성능 탄소섬유 동향
다. 저가 탄소섬유 동향
라. 저가 탄소섬유 기술개발 목표시장
3) 국내외 탄소소재 관련 연구기관 현황 및 주요 관련 업계 동향
(1) 국내 탄소소재 관련 연구기관
가. KIST 전북분원-복합소재기술연구소
ⅰ. 개요
ⅱ. 예산
ⅲ. 인력
ⅳ. 연구 성과
나. 재료연구소
ⅰ. 개요
ⅱ. 인력
ⅲ. 예산
ⅳ. 연구 성과
(2) 국외 탄소소재 관련 연구기관
가. 중국 ICC(Chinese Academy of Science - Institute of Coal Chemistry)
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
나. 독일 프라운호퍼 ICT
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
다. 미국 CCM(University of Delaware - Center for Composite Materials)
ⅰ. 개요
ⅱ. 연구 조직
(3) 주요 관련 업계 동향
가. 도레이(Toray)
ⅰ. Toray, 내충격성을 향상시킨 탄소섬유 강화 열가소성 플라스틱 개발
ⅱ. Toray, 국가 클러스터와 연동, 한국에서 탄소섬유 복합재 사업 육성
나. 테이진(Teijin)
ⅰ. 이성형 필름 “Teflex”와 PC의 협업에 의한 무도장 자동차 부재
ⅱ. TOHO Tenax, 항공기용 내염섬유 “Pyromex”, 생산 능력 40% 확대
다. Mitsubishi Rayon
ⅰ. Mitsubishi Rayon, 오오타케 사업소, 소규모 투자로 대폭 증강, 탄소섬유 경쟁력 최대
ⅱ. 꿈의 소재 '탄소섬유', 차량용 중심으로 수요 본격화
라. Fujikura Ltd.
ⅰ. Fujikura고무, Damper나 파이프에 CFRP/고무 일체 성형 적용
마. Saxon Textile Research Institute
ⅰ. STFI, JEC에서 차량용 바이오유래 복합재료 소개
바. Oak Ridge National Laboratory
ⅰ. 플라즈마와 마이크로파 기술을 이용한 탄소섬유 원가 절감
ⅱ. 탄소섬유 원가절감을 위한 리그닌 기반의 전구체 연구
사. University of Colorado Boulder
ⅰ. 탄소섬유 복합 재료를 새로운 물질로 재활용
2. 탄소섬유복합재(CFRP) 시장 현황과 개요
1) 복합재료의 종류와 특성 및 제조 기술
(1) 강화섬유 구조체
가. 강화섬유 구조체 개요
나. FRP용 유리섬유‘組布’
ⅰ. 3축 조포(組布)
ⅱ. 4축 조포(SOF)
다. 개섬에 의한 섬유강화재 (일본 후쿠이현 공업기술센터/丸八)
ⅰ. 장치
ⅱ. 특징
라. 편평사 직물에 의한 섬유강화재 (Toray)
마. Near net shape 섬유 구조물
ⅰ. 3차원 직물
ⅱ. D3D 섬유 구조물 (Shikibo)
바. Commingled yarn (Hybrid yarn)
ⅰ. 유리 섬유/PP섬유 혼섬사“Twintex”(Saint-Gabain Vetratex)
ⅱ. Blantyre-Schappe사
(2) 유리 섬유 강화 플라스틱 (GFRP)
가. GFRP의 물성
나. 장섬유 강화 열가소성수지
ⅰ. Pellet의 제조
ⅱ. 특징
ⅲ. 성형법
다. 편평단면 유리섬유 강화 플라스틱
라. 유리섬유 강화 PP "Preglon" (Mitsui chemicals)
(3) 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)
가. CFRP와 타소재와의 물성비교
나. CFRP의 압축특성
다. FRP로서의 탄소섬유의 특징
라. CFRP-Pitch계 CF와 PAN계 CF의 역학특성 비교
ⅰ. PAN계 CF의 FRP 특성
ⅱ. Mesophase pitch계 CF의 FRP 특성
ⅲ. 저탄성률 pitch계 CF의 FRP 특성
마. CFRP 선상체(strand, rod, cable)
ⅰ. CF strand
ⅱ. CF rod
ⅲ. CF cable(CFCC)
바. CFRP - 건축보강자재
ⅰ. CRS공법(Carbon fiber Retrofitting System)
ⅱ. MARS 공법(Mending Application of Reinforcement Sheet)
ⅲ. Toughness 공법
ⅳ. 아크리페어 시스템
ⅴ. SR-CF 공법(Seismic Retrofit Carbon Fiber Sheet)
사. CFRP - 스포츠용도
ⅰ. 레이싱카
ⅱ. 골프 샤프트
ⅲ. 낚시대
ⅳ. 테니스 라켓
(4) 아라미드섬유 강화 플라스틱 (AFRP)
가. 건축보강자재로서의 아라미드섬유
ⅰ. 시트 공법(AF 공법)
ⅱ. ARS 공법 (Anchor Rope 보강공법)
ⅲ. 보강용 Rod 「Fibra Rod」
나. 각종 보강재로서의 아라미드섬유 (AF)
ⅰ. 아라미드섬유 강화플라스틱 - 선박용
ⅱ. 아라미드섬유 보강고무류 (FRR)
ⅲ. 타이어 보강용 섬유
ⅳ. “Twaron”습동재(摺動材)
(5) 각종 고기능섬유 강화플라스틱 (FRP)
가. 유기 고기능섬유 강화플라스틱
ⅰ. PBO 섬유 강화플라스틱
ⅱ. 초고분자량 폴리에틸렌 강화플라스틱
ⅲ. “Kynol”섬유 강화플라스틱
나. 세라믹 섬유 강화플라스틱
ⅰ. 알루미나 섬유(“Nextel") FRP
ⅱ. 탄화규소 (Tyranno 섬유) FRP
ⅲ. Boron 섬유 FRP
ⅳ. Rock 섬유 (Basalt 섬유) FRP
다. 천연섬유 강화플라스틱
ⅰ. 천연섬유 강화플라스틱 이용 현황
ⅱ. FRP용 천연섬유에 대해
ⅲ. 천연섬유 강화 FRP의 물성
ⅳ. Kenaf 섬유 강화 폴리유산 수지
ⅴ. 대나무 섬유 강화 복합재
ⅵ. 셀룰로오스 나노 섬유에 의한 고기능 FRP
(6) 섬유 강화 세라믹 (FRC)
가. FRC용 섬유의 물성 비교
나. 섬유 강화 콘크리트 (시멘트)
ⅰ. 폴리비닐 알코올(PVA) 섬유 강화 콘크리트
ⅱ. “Kuralon K-II”섬유 강화 콘크리트(Kuraray) - ECC(Engineered Cementitious Composites)
ⅲ. 유리 섬유 강화 콘크리트(GRC)
ⅳ. Rock 섬유(Basalt 섬유) 강화 콘크리트
ⅴ. PP섬유 강화 FRC (화재 시의 폭렬(爆裂) 방지 콘크리트)
다. 섬유 강화 세라믹(CMC)
ⅰ. CMC의 특징
ⅱ. CMC에 사용되는 세라믹 섬유
ⅲ. CMC의 제조법
ⅳ. SiC계 섬유강화 복합재
ⅴ. 탄소섬유 강화 복합재
(7) 세라믹 섬유 강화 금속 (FMC)
가. FRM(MMC)의 현황
나. Boron 섬유 강화 알루미늄 복합재
다. 알루미나 섬유 강화 알루미늄 복합재 (“Safil/Al" 복합재)
2) 탄소섬유복합재(CFRP) 시장 현황과 전망
(1) CFRP의 개요
(2) CFRP 시장 현황과 전망
가. CFRP 생산자동화 시장 동향
나. CFRP시장의 현황과 전망
ⅰ. 해외 시장
ⅱ. 국내 시장
3. 탄소섬유복합재(CFRP) 기술개발 동향과 방향 전망
1) CFRP산업 기술 동향과 기술 개발 방향
(1) CFRP산업 기술 동향
가. 기술 동향 개요
나. 원가절감
다. 제품 다양화
(2) CFRP산업 기술개발 방향
가. Cost Down
나. 신제품 개발
다. 기반기술
2) CFRP 생산장비 및 자동화·공정 기술 동향
(1) 기술개요 및 특징
가. 개념 및 정의
나. 기술의 필요성
(2) CFRP 생산 자동화 기술 특징
(3) CFRP 생산 자동화 기술 동향
가. 탄소섬유 소재 준비공정
ⅰ. Vanwees社(네)
ⅱ. IHI社(일)
ⅲ. KARL MAYER社
ⅳ. 국내
나. 탄소섬유 프리폼 자동화 기술 동향
ⅰ. Dry Fiber Preform 자동화 기술
ⅱ. Tow/Tape prepreg Preform 자동화 기술
ⅲ. Braided preform 자동화 기술
ⅳ. CFRP 성형공정 자동화
ⅴ. BMW社의 i3/i8 차체 제작 자동화 공정 분석
(4) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. CFRP 생산 자동화 기술 발전 방향
나. 시사점 및 정책제안
3) 워터젯을 이용한 CFRP 가공기술 동향
(1) 기술개요 및 특징
가. 개념 및 정의
나. 기술의 필요성
(2) 연마젯 워터젯을 이용한 CFRP 가공 특성
(3) 최신 워터젯 기술 동향
가. 워터젯 로봇
나. 워터젯 밀링
다. 워터젯 마이크로가공
(4) 워터젯 가공기 시장 동향
(5) 기술개발 발전 방향 및 정책적 시사점
가. 워터젯 가공기술 발전 방향
나. 정책제안 및 시사점
4) CFRP 자동차 및 부품관련 기술 동향
(1) 경량화 부문 기술 동향
가. 양산형 전기자동차의 차체 경량화를 위한 CFRP 적용 기술
ⅰ. 개요
ⅱ. 재료의 전환과 CFRP 이용기술의 개발
ⅲ. 전기자동차 BMW i3의 경량화 설계
ⅳ. CFRP 차체 제조공정 개발
ⅴ. 기술 시사점
나. 자동차 경량화를 위한 열가소성 탄소섬유 복합재료의 프레스 성형기술
ⅰ. 개요
ⅱ. CFRP 제품의 설계
ⅲ. CFRTP의 프레스성형
ⅳ. 기능평가
ⅴ. 기술 시사점
다. 자동차 차체 경량화를 위한 복합소재 수지 접합접착 기술동향
ⅰ. 개요
ⅱ. 접합방법과 접착구조
ⅲ. 자동차 구조용 접착제의 특성
ⅳ. 접착제 특성의 비교
ⅴ. 기술 시사점
라. 자동차 차체 경량화에 적용 가능한 탄소섬유 강화 복합재료 항공기 적용 사례
ⅰ. 개요
ⅱ. 항공기에 탄소섬유 복합재료의 적용사례
ⅲ. 탄소섬유 복합재료의 성형기술
ⅳ. 기술 시사점
마. 자동차에 적용 가능한 CFRP의 기술 현황과 전망
ⅰ. 개요
ⅱ. 자동차에 적용되고 있는 CFRP의 현황
ⅲ. CFRP의 미래 기술동향
ⅳ. 기술 시사점
바. 차세대 자동차의 경량화를 위한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 활용기술 전망
ⅰ. 개요
ⅱ. 자동차 경량화 추진 배경
ⅲ. 자동차 경량화를 위한 CFRP 적용
ⅳ. 자동차에 적용되는 CFRP 성형기술
ⅴ. 기술 시사점
(2) CFRP 신기술 동향
가. 고능률 CFRP 드릴링기술의 개발
ⅰ. 개요
ⅱ. 기술개발의 목표
ⅲ. 항공기구조와 CFRP기술
ⅳ. CFRP 드릴링의 과제
ⅴ. 고능률 CFRP 재 홀 가공용 드릴의 개발
ⅵ. 기술 시사점
나. 레이저에 의한 탄소섬유강화 플라스틱 가공기술
ⅰ. 개요
ⅱ. CFRP 복합재료의 레이저 가공
ⅲ. 기술 시사점
다. 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 재활용 기술동향
ⅰ. 개요
ⅱ. 아임계·초임계 유체
ⅲ. 아임계·초임계 유체에 의한 CFRP의 리사이클링
ⅳ. 기술 시사점
라. 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)의 첨단 제조기술과 평가기법
ⅰ. 개요
ⅱ. 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)의 종류와 용도
ⅲ. 단섬유형 탄소복합재료
ⅳ. 장섬유형 탄소복합재료의 평가기법
ⅴ. 기술 시사점
(3) 친환경 자동차 부분 기술 동향
가. 천연가스 자동차와 연료 전지자동차용 CFRP 고압복합용기의 설계와 제조기술
ⅰ. 개요
ⅱ. 고압 천연가스와 수소 저장용기
ⅲ. CFRP 고압복합용기의 설계와 제조방법
ⅳ. 고압복합용기의 국제적인 기술동향
ⅴ. 기술 시사점
4. 탄소섬유복합재(CFRP) 연구 개발 동향
1) 시아네이트 에스터 수지의 화학유변학적 거동 및 탄소섬유강화 고분자 복합재료의 물성 연구 개발 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험
가. 시약 및 재료
나. 프리프레그 및 복합재료 제조
다. 분석
(3) 결과 및 고찰
가. 시아네이트 에스터 수지의 경화거동
나. 시아네이트 에스터 수지 조성물의 경화 사이클 설정
다. 시아네이트 에스터 수지 경화물의 내열성 및 기체방출 특성
라. 탄소섬유/시아네이트 에스터 복합재료의 기계적 물성
(4) 연구 시사점
2) 탄소 섬유 강화 플라스틱 샌드위치 복합재료의 충격특성에 관한 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 연구방법
가. 실험장치 및 실험모델
(3) 해석 결과와 실험에 의한 검증 및 고찰
가. 충격에너지 30 J의 실험과 해석 결과
나. 충격에너지 60 J의 해석 결과
다. 충격에너지 100 J의 해석 결과
(4) 연구 시사점
3) 에폭시 수지 적용 아라미드 및 탄소섬유 복합재료의 물성연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험
가. 실험 재료
나. 복합재료 성형
다. 경화조건
라. 에폭시 수지 특성 평가
마. 복합재료의 물성 평가
(3) 결과 및 고찰
가. 에폭시 수지의 DSC 분석
나. FT-IR 분석
다. 섬유 단면 관찰
라. 인장강도 특성
마. 층간전단시험
(4) 연구 시사점
4) 피로누적손상을 이용한 직조 CFRP의 피로수명 예측 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 재료 및 실험방법
가. 실험재료
나. 실험방법
(3) 피로수명 예측
가. 피로파손 모드 평가기준
나. 유한요소 모델링
다. 피로수명 측정
(4) 시험 결과 및 고찰
(5) 연구 시사점
제Ⅲ장 특수소재-티타늄, 인코넬, 강화흑연강(CGI) 산업 및 기술 개발 동향
1. 티타늄(Titanium, Ti) 산업 및 기술 개발 동향
1) 티타늄 소개
(1) 티타늄 명칭 유래
(2) 티타늄 특성과 용도
가. 재료적 특성
ⅰ. 경금속으로서의 이점
ⅱ. 고강도
ⅲ. 우수한 내식성
ⅳ. 무독성
나. 물리 화학적 특성
다. 용도
(3) 티타늄 응용 산업 분야
가. AUTOMOTIVE (자동차 분야)
나. MARINE APPLICATION (선박 분야)
다. CHEMICAL PROCESSING (화학 분야)
라. MEDICAL (의료 분야)
마. 우주·항공 분야
ⅰ. AEROSPACE (항공기 분야)
ⅱ. AIRFRAME (항공기체 분야)
ⅲ. SPACE (우주항공 분야)
바. 금속 및 주조 분야
ⅰ. EXTRACTION and ELECTROWINNING of METALS (금속 적출 및 추출 분야)
ⅱ. CASTINGS (주조 분야)
사. 터빈 분야
ⅰ. GAS TURBINE ENGINES (가스 터빈 엔진 분야)
ⅱ. STEAM TURBINE (스팀터빈 분야)
아. HEAT TRANSFER (열교환기 분야) 산업분야
자. DSA - dimensional stable anode (불용성 전극 분야)
차. DESALINATION (탈염설비 분야)
카. HYDROCARBON PROCESSING (탄화수소 공정 분야)
타. SPORTS EQUIPMENT (스포츠 분야)
파. 기타
ⅰ. FLUE GAS DESULFURIZATION-FGD (탈황설비 분야)
ⅱ. NUCLEAR WASTE STORAGE (방사성 페기물 처리 분야)
ⅲ. THICK SECTION TITANIUM (중량물 분야)
2) 티타늄 국·내외 산업 동향과 성장 전망
(1) 국내·외 산업 동향
(2) 티타늄 응용산업의 성장 전망과 발전 전략
가. 티타늄 응용산업의 성장성
나. 경기변동의 특성
다. 진입장벽의 고저
라. 발전전략
3) 티타늄, 합금 연구 개발 및 기술 동향
(1) 티타늄 주조 국내외 기술 개발 현황
가. 기술의 분류 및 특징
ⅰ. 용융 기술
ⅱ. 용탕 주입 기술
ⅲ. 주형재료 기술
ⅳ. 후처리 기술
나. 국내·외 기술개발 현황
ⅰ. 해외 현황
ⅱ. 국내 현황
다. 응용 분야 및 향후 전망
ⅰ. 항공우주 분야
ⅱ. 자동차 분야
ⅲ. 의공학 분야
ⅳ. 스포츠 레져 분야
ⅴ. IT 분야
라. 시사점
(2) 타이타늄 소재 마찰교반용접 기술 동향
가. 기술 개요
나. 용접부 차폐
다. 마찰교반 용접 툴
라. 마찰교반 동종 용접
마. 마찰교반 이종 용접
바. 기술 시사점
(3) 티타늄 잉곳 제조공정 기술 동향
(4) 티타늄 황삭가공에 있어서 절삭공구의 마모 특성에 관한 연구 동향
가. 연구 개요
나. 실험 장치 및 방법
ⅰ. 실험장치
ⅱ. 실험방법
다. 실험 결과 및 고찰
ⅰ. 최대 절삭온도 특성
ⅱ. 절삭공구 마모율 특성
라. 연구 시사점
(5) 고강도 순수 티타늄(Ti) 생체의료 소재·부품 개발 동향
(6) 티타늄계 신합금 개발 현황 - 티타늄계 금속간화합물
가. 현황 개요
나. TiAl 합금
ⅰ. 합금개발 추이
ⅱ. TiAl 합금의 제반 특성
ⅲ. TiAl 합금의 제조공정
(7) 티타늄 합금 스크랩의 재활용 및 응용 기술 현황
가. 현황 개요
나. 티타늄 합금 스크랩의 재활용 기술
ⅰ. 티타늄 합금 스크랩의 금속 불순물 제어
ⅱ. 티타늄 스크랩의 분말화 및 산소 저감
ⅲ. 티타늄 스크랩을 활용한 복합 탄질화물 제조
다. 결과 분석
ⅰ. 티타늄 합금 스크랩의 금속불순물 제어
ⅱ. 티타늄 스크랩의 분말화 및 산소 저감
ⅲ. 티타늄 스크랩을 활용한 복합 탄질화물 제조
라. 기술 시사점
(8) 티타늄 합금에 대한 전해가공(ECM)과 방전가공(EDM)의 기술 동향
가. 기술 개요
나. 전해가공기술(ECM)
ⅰ. ECM 공정제어 및 공구의 설계
ⅱ. 공정 능력
ⅲ. 전해액과 공구
ⅳ. 하이브리드 ECM
다. 방전가공기술(EDM)
ⅰ. 공정 원리 및 전원 공급 장치
ⅱ. 전극 및 유전매체
ⅲ. 표면 상태
ⅳ. 미세가공 EDM
라. 나노 전기가공(nano-EM)의 최신기술
마. 기술 시사점
2. 인코넬(Inconel) 연구 개발 및 기술 동향
1) 인코넬 합금 개념과 특징
(1) 인코넬 개념
(2) 인코넬 용도
(3) 인코넬 종류 및 특징
가. INCONEL 600/601
나. INCONEL 625
다. INCONEL 690
라. INCONEL 718
마. INCONEL X-750
바. INCOLOY 800/800H/800HT
사. INCOLOY 825
(4) 인코넬의 화학성분 및 기계적 성질
2) 인코넬 합금 종류별 특성과 용도
(1) 내부식성 합금
가. INCONEL 625
ⅰ. INCONEL 625 소개
ⅱ. 인코넬 625의 특성
ⅲ. 인코넬 625 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 625의 화학성분 및 기계적 성질
나. INCONEL 625 LCF
ⅰ. INCONEL 625 LCF 소개 및 특성
다. INCONEL 686
ⅰ. INCONEL 686 소개 및 특성
라. INCOLOY 825
ⅰ. INCOLOY 825 소개 및 특성
ⅱ. INCOLOY 825 합금의 응용분야
ⅲ. INCOLOY 825의 화학성분 및 기계적 성질
마. INCOLOY 925
ⅰ. INCOLOY 925 소개 및 특성
ⅱ. INCOLOY 925 합금의 응용분야
(2) 내열 합금
가. Inconel 600
ⅰ. Inconel 600 소개
ⅱ. 인코넬 600 합금의 특성
ⅲ. 인코넬 600 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 600의 화학성분 및 기계적 성질
나. Inconel 601
ⅰ. Inconel 601 소개
ⅱ. 인코넬 601의 특성
ⅲ. 인코넬 601 합금의 응용분야
ⅳ. 인코넬 601의 화학성분 및 기계적 성질
다. Incoloy 800
ⅰ. Incoloy 800의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy 800 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy 800의 화학성분 및 기계적 성질
라. Incoloy 800 H
ⅰ. Incoloy 800 H의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy 800 H 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy 800 H의 화학성분 및 기계적 성질
마. Incoloy A-286
ⅰ. Incoloy A-286의 소개 및 특성
ⅱ. Incoloy A-286 합금의 응용분야
ⅲ. Incoloy A-286의 화학성분 및 기계적 성질
바. Incoloy DS
ⅰ. Incoloy DS 소개 및 특성
ⅱ. IIncoloy DS 합금의 응용분야
(3) 내크리프 합금
가. Inconel 718
ⅰ. Inconel 718 소개 및 특성
ⅱ. Inconel 718 합금의 응용분야
ⅲ. 인코넬 718의 화학성분 및 기계적 성질
나. Inconel X-750
ⅰ. Inconel X-750 소개 및 특성
ⅱ. Inconel X-750 합금의 응용분야
ⅲ. 인코넬 X-750의 화학성분 및 기계적 성질
3) 인코넬(Inconel) 연구 개발 및 기술 동향
(1) 니켈기 인코넬 713합금의 800-1100℃에서의 대기 중 고온산화 연구 동향
가. 연구 개요
나. 실험방법
다. 결과 및 고찰
라. 연구 시사점
(2) Inconel 718의 평엔드밀링가공에서 가공성평가에 관한 연구 동향
가. 연구 개요
나. Inconel 718의 가공성평가
ⅰ. 실험장치 및 방법
ⅱ. 실험결과 및 고찰
다. 연구 시사점
(3) 원전기기의 인코넬 오버레이 용접 기술 동향
가. 기술 개요
나. 인코넬 용접 특성
다. 오버레이 용접 시공
ⅰ. 스트립 오브레이 방법
ⅱ. 가스텅스텐 아크용접 오버레이 방법
ⅲ. 오버레이 용접부 평가
라. 템퍼비드 오브레이 기법
마. 기술 시사점
(4) 인코넬 육성용접에 의한 원형 문풀구조 선체블록의 열변형해석 연구 동향
가. 연구 개요
나. 탄소성 변형도 경계법
다. 인코넬의 특성
라. Over-lay 용접하중의 모사
마. 문풀구조 육성용접 해석
바. 파이프 플레인지에의 적용 사례
사. 연구 시사점
3. 강화흑연강(Compacted Graphite Iron; CGI) 연구 개발과 기술 동향
1) CGI 개요
2) CGI 재료 특성과 가공 특성
(1) CGI의 재료 특성
가. 열전도율
나. 인장강도
(2) CGI의 가공특성
3) CGI 가공 사례
(1) 코로밀 365의 CGI 가공 사례
(2) 오토커터의 CGI 가공 사례
4) CGI 기술 동향
(1) 자동차용 주철재료 및 주철용해로의 특성 및 개요
가. 자동차용 주철재료의 종류 ?
나. 주철용해용 용해로의 종류
다. 자동차용 주철재료의 특성
ⅰ. 회주철 (Gray cast iron, Gray iron, Grey iron)
ⅱ. 구상흑연주철( Ductile iron, Nodular iron, Spheroidal graphite cast iron )
ⅲ. C.V.흑연주철 ( C.V. graphite cast iron)
ⅳ. 오스템퍼드구상흑연주철(ADI)(Austempered ductile iron)
ⅴ. 가단주철 ( Malleable iron, Malleable cast iton)
ⅵ. 합금주철 ( Alloy cast iron)
ⅶ. 칠드주철 ( Chilled cast iron, White cast iron )
라. 주철용 용해로의 특성
ⅰ. 용선로 ( 큐폴라, Cupola )
ⅱ. 아크로 (Arc Furnace)
ⅲ. 유도로 (Induction furnace)
ⅳ. 회전로 (Rotary furnace)
ⅴ. 반사로 (Reverberatory furnace)
(2) 자동차용 주철재료 및 용해기술의 개발동향 분석
가. 자동차부품용 주철재료의 개발동향
ⅰ. 회주철 (Grey iron)
ⅱ. 구상흑연주철 (Ductile iron)
ⅲ. C.V.흑연주철 (C.V. graphite iron)
ⅳ. 오스템퍼드구상흑연주철(Austyempered ductile iron)
ⅴ. 가단주철 (Malleable iron)
ⅵ. 합금주철 ( Alloy cast iron )
ⅶ. 칠드주철 (Chilled cast iron)
나. 주철용해로 및 용해법의 개발동향
ⅰ. 용선로 (Cupola)
ⅱ. 유도전기로 (Induction furnace)
ⅲ. 회전로 (Rotary furnace)
다. 기술 시사점
ⅰ. 연구개발 발전 전략
ⅱ. 기술개발의 전망 및 정책시사점
5) CGI 연구 개발 동향
(1) 873~1273K에서 열화된 강화흑연강의 기계적 특성 연구 동향
가. 연구 개요
나. 엔진의 배기가스 온도
다. 재료 및 실험 방법
라. 실험결과 및 고찰
ⅰ. 인장강도
ⅱ. 피로한도
ⅲ. 경도
ⅳ. 조직
마. 연구 시사점
(2) 873∼1173 K에서 열처리된 강화흑연강(CGI)의 음향방출 특성 연구 동향
가. 연구 개요
나. 재료 및 실험방법
다. 결과 및 고찰
ⅰ. 연필심 파괴시험
ⅱ. 인장시험 및 비커스 경도시험
ⅲ. 인장시험의 음향방출
ⅳ. 미세조직 관찰
라. 연구 시사점
제Ⅳ장 사파이어 산업 소재 가공 공정 기술 및 연구 개발 동향
1. 사파이어 용도와 특성
1) 사파이어의 유래
2) 사파이어의 용도
(1) 보석용
(2) 시계용
(3) 산업용
3) 사파이어의 재료적 특성
(1) 사파이어의 물리적 특성
(2) 사파이어의 열적 특성
(3) 사파이어의 기계적 특성 (1psi=6.9kPa)
(4) 사파이어의 전기적 특성
4) 사파이어의 디스플레이 소자 적용 분야
(1) LED 교통 신호기
(2) LED 가로등
(3) LED 램프
(4) 전자 소자의 기판용
2. 사파이어 단결정 소재 및 단결정 성장법의 특징 동향
1) 사파이어 단결정 소재 동향
2) 사파이어 단결정 성장법의 특징 동향
(1) 단결정 성장 이론 및 상태 변화
가. 단결정 성장 이론
나. 융액의 상태변화
ⅰ. 유리화
ⅱ. 다결정
ⅲ. 단결정
다. 다양한 단결정 소개
(2) 사파이어 단결정 성장기술의 발자취
(3) 대형 사파이어 단결정 성장법들의 특징
가. EFG법의 특징
나. Bridgman법의 특징
다. Czochralski법의 특징
라. Kyropoulos법의 특징
마. HEM법의 특징
(4) 사파이어 단결정 소재 및 성장법 시사점
3. 사파이어 잉곳 시장 동향 및 향후 전망
1) 사파이어 잉곳 시장 동향
2) 향후 전망
4. 사파이어 소재 기술 동향
1) LED 소재인 사파이어 잉곳의 재활용 기술 동향
(1) 기술 개요
(2) 국내 동향
가. 국내 사파이어 잉곳 시장 동향
나. 사파이어 잉곳 재활용 기술개발 동향
(3) 해외 동향
(4) 향후 전망
2) 와이어소(wire saw)를 이용한 사파이어웨이퍼 가공 기술 동향
(1) 기술 개요
(2) 기존 기술 한계
(3) 개발기술 특성
(4) 기술 구현
(5) 시장 동향
3) 사파이어 연마 기술 동향
4) 사파이어 발색조절된 제조방법 기술 동향
(1) 기술정의 및 특징
(2) 기술적용분야
(3) 기술경쟁력
(4) 시장 동향 및 현황
가. 해외 현황
나. 국내 현황
(5) 시장 주요 참여자와 시장 진입 가능성
가. 해외시장 주여 참여자 현황
나. 국내시장 주여 참여자 현황
다. 시장진입가능성
5. 사파이어 소재 연구 개발 동향
1) LED 제조용 단결정 기판의 제조 방법 및 연구 동향
(1) 사파이어(Al2O3) 단결정 기판
(2) ZnO 단결정 기판
(3) GaN 단결정 기판
(4) SiC 단결정 기판
2) 비극성 a-GaN용 R-면 사파이어 기판의 제조 및 특성 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험방법
(3) 결과 및 고찰
가. R-면 잉곳의 절단특성
나. R-면 기판의 연마특성
(4) 연구 시사점
3) 사파이어 단결정 및 웨이퍼 연구 개발 동향
(1) LED산업과 사파이어 단결정
(2) 사파이어 단결정 성장
(3) 국내 사파이어 단결정 및 웨이퍼 R&D 동향
4) 사파이어 웨이퍼의 ELID랩핑 가공 특성에 관한 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 실험 및 측정방법
가. 실험 및 측정장치
나. 실험방법
(3) 실험결과 및 고찰
가. 기초실험
나. 인터벌 ELID랩핑
다. 제거가공 효율 및 가공표면 분석
(4) 연구 시사점
5) 전산해석을 통한 키로플러스 사파이어 단결정 성장공정의 유동 및 remelting 현상 분석 연구 동향
(1) 연구 개요
(2) 모델링
(3) 결과 및 고찰
(4) 연구 시사점
제Ⅴ장 첨단소재 가공시스템 및 첨단소재 관련 최신 연구·기술 개발 동향
1. 첨단소재 가공시스템 연구·기술 개발 동향
1) 티타늄/CGI 가공을 위한 액체질소 적용 극저온 가공 공정 및 시스템 개발
(1) 서론
(2) 실험장치 및 방법
(3) 실험 결과 및 고찰
2) CFRP 고속 검사용 초정밀 스테이지의 반력 보상 기구 설계
(1) 서론
(2) CFRP 검사 장비용 초정밀 스테이지
(3) 반력 보상 기구의 설계
3) 티타늄합금(Ti-6Al-4V) 마이크로 드릴링 프로세스의 공구상태 모니터링 및 진단에 관한 연구
(1) 서론
(2) 실험장치 및 실험설계
(3) 실험 결과 및 고찰
2. 첨단소재 산업 관련 연구·기술 개발 동향
1) CFRP 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 수분함량에 따른 탄소복합재의 기계적 특성 저하 분석
가. 서론
나. 시험편 제작 및 기계적 물성 시험
다. 실험결과 및 고찰
(2) 금속메쉬 응용 탄소복합재의 전자파차폐 특성 분석
가. 서론
나. 시험편 제작 및 EMI 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(3) 반응중합을 이용한 나일론/탄소섬유 복합재 성형 및 특성 연구
가. 서론
나. 재료 및 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(4) 석고-탄소섬유 복합재료 제조 및 특성평가
가. 서론
나. 석고-탄소섬유 복합재료 제조
다. 실험 결과 및 고찰
(5) 미분쇄 탄소섬유/카본블랙/천연고무 복합재료의 물리화학적 특성 연구
가. 서론
나. 실험
다. 실험 결과 및 고찰
(6) C/GFRP 투광 복합재 적용 태양광 LED 볼라드 개발
가. 서론
나. 연구 방법 및 결과
(7) CFRP 가공 온도에 따른 열적 결함 분석
가. 서론
나. 실험 및 결과
(8) CFRP 판재 가공을 위한 유연지그 시스템 개념 설계
가. 서론
나. 유연지그 시스템 개념 설계
ⅰ. 개념 설계 및 시제품 고정 시험
ⅱ. 유연지그 시스템 단위 모듈 구축을 위한 설계 및 제작 방법
다. 결론
(9) CFRP 엔드밀링 가공 시 이송속도와 절삭속도에 따른 버(Burr) 발생 변화
가. 서론
나. 본론
다. 결론
(10) CFRP 가공품질 향상을 위한 초음파 보조 드릴공구 개발
가. 서론
나. 초음파 진동 부가 공구 홀더 제작
다. 결론
(11) CFRP와 알루미늄의 드릴링 가공 시 이송 모터 전류 특성 분석
가. 서론
나. 실험 방법 및 결과
2) 티타늄 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 티타늄 합금(Ti-6Al-4V)의 고속밀링가공에서 표면건전성 평가
가. 서론
나. 밀링가공실험
(2) 극저온 액체질소 및 나노유체를 이용한 티타늄 합금의 선삭가공 특성에 관한 실험적 연구
가. 서론
나. 실험장치 및 실험설계
다. 결론
(3) 티타늄가공에서 공구마모와 절삭신호간 상관관계에 관한 연구
가. 서론
나. 본론
ⅰ. 실험 준비
ⅱ. 실험 결과
다. 결론
3) 인코넬 관련 연구·기술 개발 동향
(1) 인코넬 718 밀링가공에서 절삭 가공면 상태 감시를 위한 연구
가. 서론
나. Inconel718 밀링가공실험
다. 실험 결과 및 고찰
라. 결론
(2) 저온 CO2 및 나노유체 극미량 절삭유 분무(MQL)를 이용한 인코넬 합금의 마이크로 엔드밀링 가공 특성 분석
가. 서론
나. 실험장치 및 실험설계
다. 실험 결과 및 고찰
4) CGI 관련 연구·기술 개발 동향
(1) CGI 소재의 밀링 가공에서의 절삭력 및 표면조도 특성분석
ⅰ. INTRODUCTION
ⅱ. EXPERIMENTAL DESIGN
ⅲ. RESULTS AND DISCUSSION
ⅳ. CONCLUSIONS
출판사 서평
선진국들을 중심으로 환경규제가 지속적으로 강화되고 있으며, 시장에서는 고효율 연비에 대한 요구가 증가하고 있다. 주요 기업들은 친환경 규제와 고연비에 대응하기 위해 부품과 제품의 경량화를 생존전략으로 추진하면서, 가볍고 단단한 첨단소재가 핵심 부품으로 주목받고 있다. 탄소섬유복합재(CFRP), 티타늄, 인코넬, CGI, 사파이어 등이 첨단소재다. 고경도, 내마도, 고강도 등 기계적 성질이 우수한 반면, 절삭이나 성형이 어려워 전용 장비와 공정기술이 필요하다. 이 공정기술과 장비를 개발하는 것이 첨단소재 가공시스템 사업이다. 항공·자...
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