본 연구에서는 전파흡수(radar absorbing) 성능을 가지는 복합재료 샌드위치 구조(composite sandwich structure)의 수리 전·후 기계적 및 전자기적 특성 비교를 위해 X-밴드에서 -10 dB 값을 가지는 샌드위치 패널(sandwich panel) 설계와 제작 및 수리를 목표로 하였다. 전파흡수 성능을 부여하기 위해 프리프레그(prepreg) 유리섬유 소재에 레이저 유도 그래핀(laser induced graphene, LIG)을 이용하였다. 유리섬유는 높은 비강성, 절연성, 내화학성을 가지는 재료이며 프리프레그는 소재에 일정한 비율로 레진 함침(resin impregnation)된 소재이다. 레이저 유도 그래핀은 컴퓨터로 제어되는 CO2 레이저를 폴리이미드(polyimide, PI) 필름에 조사하여 생성할 수 있으며, 레이저 조사 조건은 P9V200을 적용하였다. 코어(Core)는 전파 특성이 좋은 로하셀 HF 폼(rohacell High frequency foam)을 사용하였다. 로하셀 HF 폼은 폴리메타크릴이미드(polymethacrylimide, PMI) 폼으로 낮은 유전 상수와 고주파 영역에서 뛰어난 전송 특성을 가지며, 항공기 레이돔(radome)과 안테나 구조(antenna structure)에 사용된다.
전파흡수 성능을 가지는 복합재료 샌드위치 구조의 특성상 소재 자체의 유전율(permittivity)에 차이가 있어 정밀한 수리가 필요하여, 수리 기법 중 스텝 수리 기법(stepped patch repair method)을 적용하여 핫 본더(hot bonder)로 성형(curing)하였다. 수리 전·후 샌드위치 패널 시편의 전자기적 특성 비교를 위해 자유공간 측정법(free space measurement system)을 적용하여 전파투과 시험(transmission test)을 진행하였다. 기계적 특성을 비교하기 위해서는 미국재료시험협회(american society for testing and materials, ASTM) C393 규격에 따른 3점 굽힘 시험(3-point bending test)을 진행하였다.
결론적으로, 본 연구에서는 레이저 유도 그래핀(LIG) 및 유리섬유와 로하셀 폼 코어를 이용한 샌드위치 패널 설계를 통해 전파흡수 구조(radar absorbing structure, RAS)에 최적화된 제작 공정과 손상부위에 따른 수리 공정을 수립하여 수리 전·후 샌드위치 패널의 기계적 및 전자기적 특성을 비교 분석하였다.