Improvement of Interfacial Adhesion Strength and Mechanical Properties of CF RP by Fabricated with Modified Matrix by Adding Nano Fibers

1. 서 론

탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic;

CFRP) 으로 대표되는 섬유강화복수재료는, 비강도나 비강성이 훌륭하기 때문에 금속을 대신하는 소재로 주 목받고 있다[1-3]. 특히 최근에는 우주항공산업을 시작 으로 폭넓은 분야에서 사용되고 있다. 또한 더 나아가 지구환경 개선을 위한 연비 향상을 겨냥하여 자동차의 차체 부품으로도 사용되기 시작했다[4]. 그러나 CFRP 는 기본적으로 유기계 고분자와 무기섬유라는 두 종류 로부터 구성되기 때문에 그 계면접착강도가 약하다는 결점을 내포하고 있다[5]. 한편 탄소섬유 자체의 강도 는 높으며, 계면접착강도와의 차이가 발생하기 때문에 탄소섬유/수지계면에 박리가 일어나기 쉽다. 박리가 일어날 경우에는 탄소섬유의 응력 분담이 불균형해지 며 CFRP의 특성을 충분히 발휘하지 못한다[6]. 그 때 문에 CFRP의 한층 더 효율적인 기계적특성을 겨냥하 여 계면접착강도를 개선시키는 연구가 다수 진행되고 있다[7-10]. 또한 그 개선 방법 중에서도 CFRP의 원재 료에 나노 및 마이크로사이즈의 미세섬유 및 입자를 첨사하는 간이적인 방법으로, 탄소섬유/수지 간의 계 면접착특성을 향상시켜 CFRP의 기계적특성 향상을 꾀 하는 연구가 행해지고 있다[11-24]. 이에 따라 본 총설 에서는 CFRP의 계면접착특성 및 기계적특성을 향상시 키는 데 관련하여, 지금까지의 연구 사례를 비평한 후 에 저자들이 진행한 원재료의 셀룰로오스나노섬유 (Cellulose Nano Fiber; CNF) 첨가에 의한 CFRP의 계면

접착강도 및 굴곡특성의 향상법을 소개하고, 나아가 CNF 섬유장의 차이가 그러한 특성에 어떠한 영향을 미치는지 밝힌다.

2. CFRP의 특성 향상에 대한 연구 사례

2.1. 강화섬유/수지 간의 접착강도 개선 사례

CFRP 는 기본적으로 강화섬유와 수지 두 종류의 층 에서 구성되기 때문에 그 중 한 종류에 특정한 고안을 하는 것으로 섬유/수지계면의 접착강도를 향상시키는 연구가 다수 있다. 일반적으로는 섬유에 표면수리를 하는 경우가 많으며, 대표적인 방법으로는 양극전해표 면산화수리가 있다. 양극전해표면산화수리는 탄소섬 유를 양극으로 하여 전해질을 포함하는 수용액 안에 방전시켜서 섬유표면에 일어나는 전해양극반응에 의 해 발생하는 활성산소로 표면산화수리를 진행하는 것 으로[17], 균일하게 섬유표면을 개질할 수 있다는 이점 이 있기 때문에 공업적으로 사용되고 있다. Yumitori 와 동료들은[8]은 이 방법으로 탄소섬유표면에 함산소 관능기를 발생시킴으로써 에폭시수지/탄소섬유 간의 계면접착강도가 향상된다는 것을 밝히고 있다. 또한 최근에는 더욱 향상된 접착강도를 목표로 하여 다양한 시도가 이루어지고 있다. 니시다(西田) 와 동료들은 [9]

은 수지의 분자량에 착안하여 열가소성 에폭시 수지의 분자량을 높임으로써 손실 정접 tanδ를 향상시켜 탄 소섬유/수지계면의 계면접착강도를 개선시킬 수 있음 을 밝히고 있다. 또한 다나카(田中) 와 동료들은 [10]은

https://doi.org/10.17702/jai.2020.21.2.72

원재료(母材) 나노섬유 첨가를 통한 CFRP의 계면접착강도 및 기계적 특성의 개선

하야시 겐타

ㆍ오오쿠보 가즈야

ㆍ오부나이 기요타카

1일본도시샤대학 대학원, ²일본도시샤대학 이공학부

Improvement of Interfacial Adhesion Strength and Mechanical Properties of CF RP by F abricated with Modified Matrix by Adding Nano F ibers

Kenta Hayashi, Kazuya Okubo and Kiyotaka Obnai

1

Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Doshisha University

2Department of Mechanical Engineering, Doshisha University, 1-3 Tataramiyakodani, Kyo-tanabe city, Kyoto, 610-0394, Japan

탄소섬유표면에 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube;

CNT) 를 석출시키는 것으로 물리적인 닻 내림 효과에 의하여 섬유/수지계면의 접착강도가 향상함을 나타낸 다. 그러나 이러한 방법으로는 수지의 종별이 한정되 거나 비교적 고도한 기술을 필요로 하는 경우가 많다.

2.2. 나노섬유를 이용한 강화섬유/수지 간의 접착강도 개선 사례와 그 응용사례

수지에 나노 섬유를 첨가한다는 간이적인 방법으로 섬유/수지계면의 접착강도를 향상시키는 연구도 현재 까지 다수 진행되고 있다.

야마시타(山下) 와 동료들은 [11]은 천연섬유의 한 종류인 마이크로피브릴화 셀룰로오스 섬유(MFC)를 수 지에 첨가함으로써 강화섬유/수지 간의 계면접착강도 가 약 49% 향상한다고 주장한다. 또한 Yokozeki 와 동 료들은 [12]은 CNT를 원재료에 첨가함으로써 CFRP의 모드Ⅱ층간 파괴인성 수치(탄소섬유층 사이에 존재하 는 균열의 선단에 층을 비끼듯 하중이 부하되었을 때 균열의 진전에 대한 저항의 지표)가 무첨가일 경우와 비교하여 약 30% 향상한다고 밝히고 있다. 곤도(近藤) 와 동료들은 [13]은, 원재료에 미세 유리섬유를 첨가함 으로써 탄소섬유묶음 주변 외관의 모드Ⅱ파괴인성수 치가 4.9배 향상했다는 결과를, 수지 속에 탄소섬유묶 음을 1묶음 매몰시킨 모델 시험편을 이용하여 검증하 고 있다. 또한 이는 나노 크기의 미세 유리섬유가 균열 의 장벽이 되어 탄소섬유/수지 간 계면 균열을 억제했 기 때문이라고도 서술하고 있다. 이렇게 원재료에 첨 가할 수 있는 재료로는 다양한 종류의 나노섬유가 이 용되고 있으며, 각각의 섬유 재질, 기계적특성, 섬유장, 섬유 지름 등은 모두 상이하다. 그러나 나노섬유의 종 류에 관계없이 섬유/수지 간 접착강도가 향상한다는 점을 알 수 있다.

앞서 서술한 바와 같이 CFRP의 접착강도 향상을 위

하여 다양한 형태의 나노섬유가 사용되고 있다. 그 중 에서도 어떠한 섬유의 첨가 방법이 보다 효과적으로 접착강도를 향상시키는지 조사하는 연구도 진행되고 있다. 가와이(河合) 와 동료들은 [14]은 PET섬유 첨가 율을 수지에 대하여 0.3wt% 및 0.5wt%로 하여 나노섬 유 첨가율의 차이가 모드Ⅱ층간 파괴인성 수치에 어떤 영향을 주는지 조사하고 있다. 그 결과 모드Ⅱ층간 파 괴인성수치는 첨가율을 0.3wt%로 할 때와 비교해서 0.5wt% 로 했을 경우에 44% 향상하며, 첨가율이 접착 강도에 큰 영향을 미친다는 점을 명백히 하고 있다. 또 한 곤도 와 동료들은 [13]은 직경이 다른 2종류의 미세 유리섬유(각각의 직경은 약 500㎚와 약 11㎛)를 이용 하여 탄소섬유묶음 주변 외관의 모드Ⅱ파괴인성수치 를 측정하고 있다. 그 결과 500㎚의 미세유리섬유를 첨 가한 경우에 11㎛의 경우와 비교하여 탄소섬유묶음 주 변 외관의 모드Ⅱ파괴인성수치가 약 88% 향상되었음 을 밝히고 있다. 이런 식으로 여러가지 파라미터에 효 과적인 수치가 존재한다는 점을 알 수 있는데, 최적의 섬유 또는 첨가조건 등은 명확하지 않다는 점이 현재 의 상황이다.

2.3. 나노섬유를 이용한 CFRP의 피로특성 개선사례 CFRP 에 요구되는 성능 중 한가지로서 피로내구성 이 있다. 풍차 또는 비행기 등 반복 하중이 부하되는 환경 하에서의 사용이 적지 않기 때문이다. CFRP의 피 로특성에는 섬유/수지 간 접착강도가 크게 관계된다 [25]. 때문에 나노섬유를 첨가하는 것으로 접착강도를 향상시켜 CFRP의 피로특성을 개선하는 연구도 다수 진행되고 있다. 오카베(岡部) 와 동료들은 [15]은 원재 료에 미세노볼로이드섬유를 첨가한 경우 CFRP의 3점 휨 피로수명을 평가하고 있다. 그 결과 미세 노볼로이 드 섬유를 원재료에 첨가함으로써 첨가하지 않은 경우 와 비교해서 피로수명이 향상한다는 점을 주장하고 있

Figure 1. SEM image of S-CNF.

Figure 2. SEM image of L-CNF.

다. 또한 피로시험 후에 시험편의 파면을 관찰하여, 첨 가하지 않은 경우에는 탄소섬유표면이 매끈한 데 반해 미세 노블로이드 섬유를 첨가한 경우에는 탄소섬유표 면에 수지의 부착을 발견할 수 있음을 밝혔다. 이는 나 노섬유를 첨가함으로 인해 강화섬유/원재료 간 계면접 착강도가 향상하고 파괴형태가 계면파괴로부터 수지 의 응집파괴로 변화했기 때문이라고 주장한다. 피로특 성의 개선효과에 대해서도 최적 조건은 아직 알려지지 않았다.

3. 원재료 CNF 첨가에 의한 CFRP 계면접착강도 및 휨 특성 향상의 실시사례

3.1. 재료

본장에서 소개하는 사례에서 강화재로는 PAN계 평 직 탄소섬유(파이로필 직물 TR311M, (주)미쓰비시케 미칼)를 이용하였다. 원재료로는 에폭시수지(jER828 ( 에폭시 당량 190), (주)미쓰비시케미칼)를, 경화제로는 변형지환족아민계 경화제(jER 큐어 113, (주)미쓰비시 케미칼)을 사용하였다. 원재료에 첨가하는 미세섬유인 SEM 화상(촬영기종: 히타치테크놀로지즈 제품, SU8240) 을 Fig 1., Fig 2.에 첨부한다. 원재료에 첨가하 는 첨가재로는, 강철에 비해 약 1/5만큼 가벼우며 5배의 강도를 가지며 또한 석영유리만큼 작게 선열팽창하는 등 우수한 특성을 갖는 것으로 알려진 식물유래 셀룰로 오스를 원재료로 한 셀룰로오스나노화이버(BiNFi-s, ( 주)스기노머신)을 사용하였다. 또한 여기에서는 CNF 의 종류로서 길이만 다른 2종을 사용하였다. 이들 섬유 들의 치수 오더(order)는 작으며, 섬유장의 차이를 직접 계측하기는 대단히 어려우므로 섬유장의 차이를 파악 하기 위해서 섬유장과 섬유를 첨가한 액체의 점도에 상관관계가 있다는 사실을 이용하였다. 회전식 점도측 정법에 의하여 25°C, 60rpm의 조건에서 계측한 결과, 비교적 짧은 CNF(이하 S-CNF(Short-CNF))를 2.1wt%

첨가한 액체의 점도는 약 767mPa⋅S, 비교적 긴 CNF ( 이하 L-CNF(Long-CNF)를 2.1wt% 첨가한 액체의 점 도는 약 6867mPa⋅S로 나타났다.

3.2. CNF 첨가 CFRP의 제작 방법 및 시험 방법 3.2.1. CNF 첨가 수지의 제작 방법

본 장에서 시행한 CNF를 수지 중에 첨가하는 방법 을 개략적으로 Fig 3.에 첨부한다. CNF 공급시의 상태 는 물에 CNF를 첨가한 슬러리 상태로 하였다. 또한 CNF 의 슬러리 속 중량배합은 2.1wt%였다. 이렇게 수 분을 함유한 섬유를 에폭시 수지 중에 첨가한 경우, 그 수분에 의해 가수분해가 발생하고 에폭시 수지의 기계 적 특성 저하가 발생한다. 일반적으로 섬유에 함유되

어 있는 수분을 제거하는 방법으로서는, 진공건조법, 에탄올 치환법이 있다. 본장에서는 섬유에 함유된 수 분을 제거하는 방법으로 에탄올 치환법과 진공건조법 을 병용하였다. 그 교반 공정에는 프로세스 균질기를 사용하였다. 먼저 셀룰로오스가 물에 분산된 슬러리 및 그 액체의 10배에 해당하는 질량의 에탄올을 회전 수 5,000rpm의 조건 하에서 30분 교반하였다. 그 혼합 물을 진공 장치를 이용하여 여과하였다. 에탄올 치환 공정 후에 얻은 CNF와 에탄올 100g을 재차 회전수

Figure 3. Fabrication process of modified resin.

Figure 4. Fabrication process of CFRP plate.

5,000rpm 의 조건 하에서 30분 교반하였다. 그 후에 혼 합 액체에 CNF 첨가율이 0.3wt%가 되도록 에폭시 수 지를 넣고 회전수 10,000rpm의 조건 하에서 30분 교반 하였다. 상술한 공정에 의해 제작한 혼합물을 80°C의 진공 환경(-95kPa) 전기로 안에서 7일 유지하고, 혼합 물 중의 에탄올을 휘발시킴으로써 CNF에 의한 수지 개질을 진행하였다.

3.2.2. CFRP 제작 방법

CFRP 판의 제작 방법을 Fig 4.에 첨부한다. 개질되지 않은(미개질) 수지와 평직 탄소섬유를 사용하여 미개 질 CFRP를, CNF 첨가수지와 평직 탄소섬유를 사용하 여 CNF 개질 CFRP를 핸드레이업법으로 제작하였다.

수지에 대하여 33wt%의 경화제를 준비하고, 혼합하기 전에 그 수지 및 경화제에 포함된 공기를 진공장치 (-95kPa) 로 탈포하였다. 이후에 수지와 경화제를 혼합 하여 그 혼합물 중의 공기를 다시 진공장치(-95kPa)로 탈포하였다. 탈포 후의 수지와 평직 탄소섬유직물 8매 를 레이업하였다. 그 후에 히트프레스를 이용하여 0.86MPa, 80°C 로 1시간, 150°C로 3시간이라는 조건 하 에서 가압가열경화시킨 후에 화로에서 천천히 식히었 다. CFRP판의 두께를 2.0mm로 하였다. 또한 Vf(탄소 섬유의 체적함유율)를 약 45%로 하였다.

3.2.3. CFRP 제작 방법

탄소섬유/원재료 간의 계면접착강도를 파악하기 위 해 마이크로드랍렛 시험을 진행하였다[26∼28]. Fig 5.

에 시험편 및 시험 방법의 개략을 첨부한다. 이 시험 방법은 탄소섬유 한 줄기에 붙인 수지구슬(resin bead) 을 뽑아내기 위한 하중을 측정하고, 계면접착강도(τ) 를 산출함으로써 계면접착특성을 평가하는 방법이다.

제 3.1절에 기재한 평직 탄소섬유로부터 탄소섬유를 한 줄 빼내어, 시판의 접착제를 이용하여 탄소섬유의 양 끝단을 형지에 임시로 고정시켰다. 작은 목편의 선 단에 소정의 에폭시 수지액을 칠하고, 앞서 서술한 탄 소섬유 한 줄 위에 수지 구슬을 제작하여 이후 전기 회로에서 80°C로 1시간, 150°C로 3시간, 그 후 회로 안 에서 서서히 식히어 수지를 경화하였다. 시험에는 복 합재계면특성평가장치(HM410, 정격하중20mN : (주) 도에이산업)를 이용하였다. 시험 속도는 0.12mm/min로 하였다. 계면접착강도(τ)의 결론 도출은 아래의 식 (1) 을 이용하였다.

Figure 5. Micro droplet test.

(1) τ : 계면접착강도 [MPa]

F : 스카우트 하중(pull-out load) [N]

d : 섬유 지름 [mm]

L : 매립 길이 [mm]

3.2.4 정적 3점 휨 시험

정적 휨 강도를 파악하기 위해 JIS K7074에 근거하 여 정적 휨 시험을 진행하였다. 제작한 CFRP 적층판을 기계 가공에 의해 단책 시험편(100mm × 15mm × 2.0mm) 에 잘라 나누었다. 잘라서 나눈 시험편의 단면 을 사포로 연마하여 단면의 세세한 흠이나 거친 부분 을 제거하였다. 만능재료시험기(오토글라스, 정격하중 100kN : ( 주)시마즈제작소)를 사용하여, 3점 휨 하중을 부하하였다. 지점간 거리를 80mm, 시험 속도를 0.5mm/min 로 하였다. 파괴 하중을 측정하여 식 (2)로부 터 정적 휨 강도를 산출하였다.

(2) : 정적 휨 강도 [MPa]

: 파괴 하중 [N]

L : 지점간 거리 [mm]

b : 시험편 폭 [mm]

h : 시험편 두께 [mm]

3.2.5 3점 휨 피로 시험

반복 휨 피로특성을 파악하기 위해 휨 피로 시험을 진행하였다. 시험편은 정적 휨 시험과 동일한 형상으 로 제작하였다. 전기유압식재료시험기(사보펄서, 정격 하중 2kN : (주)시마즈제작소)를 사용하여, 반복 3점 휨 하중을 부하하였다. 응력 진폭을 일정하게 하여 반복 응력비를 0.1, 주파수를 2Hz, 피로시험의 중단횟수를 사이클로 하였다. 최대 부하 응력을 각각 650MPa, 625MPa, 600MPa 로 하였다. 파괴되었을 때의 사이클 수를 반복 피로 수명으로 하였다. 또한 주사형전자현 미경(SEM)을 이용하여 피로파괴 후의 파면 관측을 진 행하였다.

3.3. 결과 및 고찰 3.3.1. 계면 접착 강도

Fig 6. 에 미개질 수지 및 CNF(S-CNF 및 L-CNF) 개 질수지와 한 줄의 탄소섬유와의 계면접착강도를 첨부 한다. S-CNF 개질수지를 이용한 경우 계면접착강도는 미개질수지를 이용했을 때와 비교했을 때 103% 향상 했다. 또한 L-CNF 개질수지를 이용한 경우 계면접착강 도는 미개질수지를 이용한 경우와 비교했을 때 115%

향상했다. 수지 중에 CNF를 첨가하는 것으로 탄소섬 유/원재료 간의 계면접착강도가 향상한다는 것을 알 수 있었다. 또한 마이크로드랍렛 시험에 있어서, 첨가 하는 미세섬유의 길이 차이가 계면접착강도의 향상률 에 미치는 영향은 적은 것을 알 수 있었다.

3.3.2. 정적 휨 강도

시험편에 전단력(원재료층과 강화섬유층을 엇갈리 듯 하는 힘)이 크게 작용하는 정적 3점 휨 시험을 실시 하였다. 미개질수지를 이용한 CFRP 및 CNF(S-CNF, L-CNF) 개질수지를 이용한 CFRP 각각의 정적 휨 강도 의 측정 결과를 Fig. 7에 첨부한다. S-CNF 개질수지를

이용한 CFRP의 정적 휨 강도는 미개질수지를 이용한 CFRP 에 비하여 약 4%만이 향상하였다. 그러나 L-CNP 개질수지를 이용한 CFRP의 정적 휨 강도는 미개질 수 지를 이용한 CFRP에 비해 약 13% 향상했다. 이와 같 은 사실로부터, 첨가하는 미세섬유가 길면 정적 휨 강 도의 향상 비율이 커진다는 것을 알 수 있다.

3.3.3. 휨 피로 수명

미개질수지를 이용한 CFRP 및 CNF(S-CNF, L-CNF) 개질수지를 이용한 CFRP 각각의 휨 피로 시험으로 얻 은 S-N 선도를 Fig. 8에 첨부한다. 선도 상에 표시한 화살표 데이터는 중단 데이터를 나타낸다. S-CNF 개질 수지를 이용한 CFRP의 피로 수명은 미개질수지를 이 용한 CFRP와 비교했을 때, 최대부하응력이 650MPa일 경우 약 4배, 600MPa일 경우 약 6배 향상되었다. 또한 L-CNF 개질수지를 이용한 CFRP의 경우 어떠한 하중 의 경우에도 사이클 이상의 수명을 나타내며, 미개질 수지를 이용한 CFRP와 비교하여 최대부하응력이 650MPa 일 경우에는 약 20배 이상, 600MPa일 경우에도

Figure 8. Fatigue lives of CFRP plates (S-N diagram).

Figure 6. Change of interfacial adhesion strength between carbon fiber and resin.

Figure 7. Change of bending strength of CFRP plate.

마찬가지로 약 20배 이상 향상되었다. 이상의 결과로 부터, 첨가하는 미세섬유가 길어지면 휨 피로수명의 향상률 또한 커진다는 것을 알 수 있다.

피로수명향상의 원인을 밝히기 위하여 시험후의 시 험편 파면을 SEM을 통해 관찰하였다. 그 파면을 Fig 9. 에 첨부한다. 원재료에 S-CNF를 첨가했을 경우 미개 질수지를 이용한 경우와 비교했을 때 원재료가 남아있 음을 확인할 수 있었다. 나아가 원재료에 L-CNF를 첨 가했을 경우 미개질수지를 이용한 경우와 비교하면 탄 소섬유 상에 원재료가 남아있음을 보다 현저하게 확인 할 수 있었다. 이러한 사실로부터, 미세섬유를 첨가함 으로 인하여 계면접착특성이 향상되며, 특히 L-CNF를 첨가하는 것으로 계면접착특성이 현저하게 향상된다 는 점을 알 수 있었다.

또한 CFRP 속에 있는 CNF의 존재 상태를 Fig. 10에 첨부한다. S-CNF를 첨가한 경우에는 Fig. 10(a)에 나타 난 것과 같이 1줄의 탄소섬유 주변에 S-CNF가 존재하 는 상태가 다수 관찰되었다. 그에 비해 Fig 10. (b)에 나타난 것과 같이 원재료에 L-CNF를 첨가한 경우에는 복수의 탄소섬유를 연결하듯 CNF가 존재하는 상태를 다수 확인할 수 있었다. 이상의 사실로부터 섬유장이 긴 CNF를 첨가하는 것으로 복수의 탄소섬유 사이를 이른바 기계적으로 가교(브릿징)하는 기회가 증가하 며, 현저한 계면의 균열 진전 억제 효과를 얻을 수 있을 것이라고 판단하였다.

4. 마치며

본 총론에서는 다양한 탄소섬유/수지 간 계면강도향 상방법 중에서도 특히 나노섬유를 첨가하는 방법에 의 한 CFRP 계면강도 및 기계적특성 향상에 관련한 연구 사례를 비평한 후에, 저자들이 진행한 원재료 셀룰로 오스나노화이버(CNF) 첨가에 의한 CFRP의 계면접착 강도 및 휨 특성 향상 방법을 소개하고, 나아가 CNF의 섬유장의 차이가 각 기계적특성에 미치는 영향을 서술 하였다. 그러나 개선 효과가 불규칙적이며 복합재료가 본래 지니고 있는 불규칙성을 저감할 수 있는 해소 효 과를 얻는 데 까지는 이르지 못했다. 향후 점차 복합재 료의 신뢰성이 향상될 것을 기대한다.

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Figure 9. Difference of fracture surfaces after fatigue failure.

Figure 10. Magnified picture of fracture surfaces after fatigue

failure.

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28. 佐藤光桜, 今川えりな, 小柳 潤, 石田雄一, 小笠原

俊夫, 日本複合材料学会誌, 43, 33, (2017).

하야시 겐타

경력 : 2017년 도시샤대학 대학원 이공학연구과 박사

오오쿠보 가즈야

경력 : 도시샤대학 이공학부 에너지 기계 공학과 교수.

전문 : 섬유 강화 괴분자계 복합 재료의 새로운 개발 및 내구성 연구.

자동차용 CVT의 전동 특성 및 구조 평가.

운반 수송용 고무 벨트의 주행 에너지 특성 및 구조 평가 등.

오부나이 키요타카

경력 : 도시샤대학교 이공학부 기계공학 부교수.

2006년 도시샤대학공학부 에너지 기계 공학졸업.

2008년 도시샤대학 대학원 공학 연구과 기계 전공 박사 전기과정 수료.

2011년 도시샤대학 대학원 공학연구과 기계 공학 전공 박사.