연구보고서
| 보고서명 | [RCMS]장섬유 강화 열가소성 복합재료 기술을 적용한 자원순환형 HDPE 선체 제작기술 개발(1단계, 사전기획)(1/1) |
| 연구책임자 | 김기영 |
| 발행년도 | 2021 |
| 내 용 | □ 기획 (1) 주관기관 o 재생 HDPE 레저보트의 실선건조 및 사업화를 위한 BM 기획 및 시장성 검증 - 재생 HDPE 소재 국내외 시장 동향 분석 및 수급방안 마련 : HDPE 소재 폐기물관련 법령 (분류번호 : 01-01-01, 재활용 유형 R-3-3, R-4-4, R-10) - 재생 HDPE 소재의 선체재료 활용위한 원가경쟁력 확보방안 마련 - 친환경선박 인증가능성 확인 및 선체분야 친환경 인증을 위한 법률개정 방안 검토 - 시장성, 기술성 검토위한 외부전문조사기관 용역 수행 - 사업화 위한 BM 수립 및 시장성 검증 o 장섬유로 강화한 재생 HDPE 기반의 소형보트 양산기술 확립을 위한 연구과제 도출 - 용접최소화, 구조개선을 위한 생산기술 고도화 과제 도출 - 품질기술 개발방향 확립 및 연구과제 도출 - 시제품의 실증 사업화를 위한 시운전 성능테스트, 내환경성 평가 방안 도출 (2) 참여기관 o 장섬유 복합재료 및 HDPE 재활용에 관한 최신 국내외 기술 및 개발동향 분석 - HDPE 재활용 기술 현황조사 및 개발동향 분석 - 장섬유 복합재료 기술, LFT 기술의 HDPE 재생소재 강화기술로의 효용성, 경제성 등의 적용 타당성 분석 o HDPE 소재의 LFT 강화기술 선행연구 및 주관기관과 사업화 방안 수립 - HDPE 소재의 LFT 강화기술 선행연구 - 주관기관과 사업화 방안 수립 □ R&D (1) 주관기관 o 재생 HDPE소재 및 신기술을 반영한 6m급 낚시 레저보트 설계 - 사업화 과제 모델과의 성능 비교 분석을 위한 6m 낚시 레저보트 상세설계 - 사업화 모델의 구조계산서와 동등한 구조강도를 갖는 6m 낚시 레저보트 구조설계 - 선체 구조설계 절곡기술 및 압출재 적용 신기술을 반영한 설계 o 재생 HDPE소재 실증용 6m급 낚시 레저보트 시제선 건조 - 재생 HDPE 판재 네스팅 설계 및 가공 - 선체형상 패턴에 대응하는 절곡기술 적용 외판파트 설정 및 절곡기술 확립 - 절곡판재, 가공판재, 압출재를 용접하여 6m급 낚시 레저보트 시제선 선체 제작 o HDPE 양산기술 확보를 위한 디지털 기반 품질기술 확립 - 비파괴검사를 적용한 용접품질 분석 - 3D 스케닝 장비를 이용한 형상 스켄 및 타소재 대비 형상변형도 분석 - 실중량 측정을 통한 타소재 대비 경량화 수준 분석 o 시제선 시운전 통한 성능평가 실증 사업화 - 낙하시험을 통한 구조안전성 평가 - 시제선 시운전을 통한 속도, 선회성 평가 - 수상레저안전법에 의한 안전검사 및 안전검사증 인증 - 타소재 보트 대비 시운전 승선감 평가 (복수 운전자 시승) (2) 참여기관 o 장섬유 복합재료의 보트선체 적용위한 물성분석 및 구조유형 분석 - HDPE 재생시 신재/강화재/첨가제 등의 배합을 통한 물성강화 방안 비교 분석 - 장섬유 복합재료의 보트설계 적용을 위한 물성분석 및 구조보강기법 조사 - 보트선체 효과적 적용을 위한 구조유형 분석 o 재생 HDPE소재 LFT 제조기술 확립 및 시험편 분석 - 재생 HDPE 신재수준의 구조강도 확보 위한 LFT 최적 배합기준 확립 - 재생 HDPE 장섬유 복합재료 제조기술 확립 - 자체 보유한 장비 및 제조기술을 이용한 재생 HDPE 및 장섬유복합재료의 구조유형 시험편 제작 시험을 통한 물성분석 및 온도에 따른 치수 변형도 분석 o 재생 HDPE소재의 환경에 따른 물성변화 분석 및 가이드 설정 - HDPE 소재의 반복재생 시의 물성변화 수준 및 요인 분석 - 촉진내후성 시험을 통한 분석 - HDPE 소재 재생시 순도에 따른 물성분석을 통해 재생 HDPE의 물성 가이드 설정 o HDPE소재를 보트 선체로 반복재생 사용할 수 있는 Re-formation(재성형) - 재생 HDPE소재 물성 강화을 위한 장섬유 복합재료 및 구조보강기술 확립 - 장섬유 보강기술을 통한 재생 HDPE 소재 판재로의 Re-formation(재성형) |
| 접수일 | 2023-01-10 |
| 첨부파일 |
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