[신소재]복합재료

소개글

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목차

- 복합재료
- 복합재료의 분류
- 세라믹스 복합재료
- 세라믹스 복합재료의 제조공정
- 보강섬유와 기지재료
- 특수용도 복합재료
- 복합재료의 성형
- 참고문헌

본문내용

[탄소 섬유]
탄소섬유는 흑연섬유로도 지칭되며, 탄소원자의 결정구조를 이용한 고강도 섬유로 현재 최신 복합재료에 사용되는 보강섬유의 대종을 이루고 있다.

탄소섬유의 우수한 기계적 성질은 섬유를 구성하고 있는 탄소원자들이 섬유방향으로 강한 공유결합을 이루고 있는 데 기인하며, 그 성질은 원자들이 얼마나 잘 배열되어 있는가에 따라 달라진다. 흔히, 탄소섬유와 흑연섬유를 구별하지 않고 언급하지만, 엄밀하게는 1700。C 이상의 온도에서 열처리된 섬유를 흑연섬유라 하며, 그 이하에서 열처리된 섬유를 탄소섬유라고 한다. PAN을 프리커서로 사용하여 탄소섬유를 만들면 수지와의 적응성 및 결합성을 높이고, 취급은 용이하게 하기 위한 후처리를 거치게 된다.

즉, 표면처리를 하거나 PVA(polyvinyl alcohol), 에폭시 등의 사이징(sizing)을 섬유표면에 입히는데, 이렇게 하면 수지와의 결합성이 높아져, 층간 전단강도와 같은 성질이 향상된다.

탄소섬유는 세계적으로 여러 회사에서 만들어지고 있는데, 아래 [표 2]에서는 현재 생산되고 있는 탄소섬유의 제조회사 및 프리커서와 물성값들이 나타나 있다.

현재 탄소섬유 복합재료의 시장은 주로 항공 우주산업, 방위산업 및 스포츠 산업 등 원자재의 가격이 별로 문제되지 않는 산업분야에 국한되어 있으며, 특히 우리 나라에서는 대부분의 탄소섬유가 스포츠 레저용품 제작에 쓰이고 있다. 앞으로도 선진국에서는 항공우주에 쓰이는 분량이 크게 차지하고, 개발도상국에서는 스포츠용품 등 기타 제품으로의 수요가 많을 것이다.

참고 자료

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- 복합 재료
- 최신 세라믹 공학