표면 처리는 하이브리드 구조 재료에서 접착 내구성을 향상시키고 기재 손상을 최소화하는 데 필수적이다. 본 연구는 접착 성능과 열충격 내성을 개선하기 위해 에폭시 접착제에 할로이사이트 나노튜브(halloysite nanotube, HNT)를 이미다졸(imidazole) 작용화 표면(IM-HNT) 형태로 포함시켜 하이브리드 접착 라플 조인트를 개발하는 데 초점을 둔다. HNT를 이미다졸(IM)로 처리한 결과, 경화 촉매 효과가 도입되어 작용에너지가 50% 감소하고 경화 시간이 90% 단축되었으며, 이는 Kissinger의 plot과 유전율(permittivity) 측정으로 확인되었다. 최적화된 IM-HNT 함량은 열팽창을 제어함으로써 열안정성을 향상시키고 기계적 물성을 개선하였으며, 인장강도는 15% 증가, 파괴인성은 50% 향상에 이르렀다. 강철/탄소섬유강화플라스틱(carbon fiber-reinforced polymer, CFRP) 하이브리드 조인트의 접착 성능은 단일 라플 전단(single-lap shear) 시험을 통해 평가하였고, 전단강도는 25% 향상되는 것으로 나타났다. 접착 내구성은 반복 열충격 조건에서 시험하였으며, IM-HNT 함량이 증가할수록 30% 증가하였다. 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 결과 접착제-계면에서의 잔류응력이 감소하여 향상된 열 및 기계적 견고성을 뒷받침함을 확인하였다. 본 연구는 표면 처리된 할로이사이트 나노튜브가 하이브리드 접착 라플 조인트에서 접착 내구성과 열충격 내성을 유의미하게 개선할 잠재력을 지니고 있음을 보여주며, 이는 하이브리드 구조 재료에 대한 핵심 요구사항을 충족시키는 데 기여할 수 있다.
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