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손상 감지 모니터링을 위한 탄소섬유 복합재료와 인쇄된 은 전극 사이의 접촉저항 평가
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  • 손상 감지 모니터링을 위한 탄소섬유 복합재료와 인쇄된 은 전극 사이의 접촉저항 평가
저자명
전은범,김학성,Jeon. Eun-Beom,Kim. Hak-Sung
간행물명
비파괴검사학회지
권/호정보
2014년|34권 5호|pp.377-383 (7 pages)
발행정보
한국비파괴검사학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

위치 감응형 전극 네트워크(addressable conducting network, ACN)는 탄소섬유 복합재료와 전극 사이의 접촉저항을 통해 구조물의 손상 감지가 가능하다. 손상 감지를 위한 위치 감응형 전극 네트워크의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 전극과 복합재료 사이의 접촉저항이 최소화되어야 한다. 본 연구에서는 은 나노 전극을 탄소섬유 복합재료 위에 인쇄전자기술을 이용하여 제작하였다. 은 전극이 형성된 복합재료는 은 나노 잉크의 소결온도와 복합재료의 표면거칠기에 따라 제작되었으며, 이에 따른 접촉저항을 측정하였다. 또한, 전자주사현미경(scanning electron microscope, SEM)을 통해 전극과 복합재료 사이의 계면을 관찰하였다. 본 연구를 통해, 은 나노 잉크의 소결온도가 $120^{circ}C$, 복합재료의 표면거칠기가 0.230a일 때, $0.3664{Omega}$의 최소 접촉저항을 나타냈다.

기타언어초록

An addressable conducting network (ACN) makes it possible to monitor the condition of a structure using the electrical resistance between electrodes on the surface of a carbon fiber reinforced plastics (CFRP) structure. To improve the damage detection reliability of the ACN, the contact resistances between the electrodes and CFRP laminates needs to be minimized. In this study, silver nanoparticle electrodes were fabricated via printed electronics techniques on a CFRP composite. The contact resistance between the silver electrodes and CFRP were measured with respect to various fabrication conditions such as the sintering temperature of the silver nano-ink and the surface roughness of the CFRP laminates. The interfaces between the silver electrode and carbon fibers were observed using a scanning electron microscope (SEM). Based on this study, it was found that the lowest contact resistance of $0.3664{Omega}$ could be achieved when the sintering temperature of the silver nano-ink and surface roughness were $120^{circ}C$ and 0.230 a, respectively.