탄소섬유란 무엇인가?

탄소 섬유(탄소 섬유라고도 함)는 오늘날 시장에서 가장 강하고 가벼운 소재 중 하나입니다. 탄소 섬유 복합재는 강철보다 5배 더 강하고 무게는 1/3에 불과하며 항공우주, 로봇 공학, 경주 및 다양한 산업 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.

 

구조
탄소 섬유는 인간의 머리카락보다 얇은 매우 얇은 섬유 가닥으로 시작됩니다. 이 가닥은 실(토우라고 함)처럼 함께 꼬여져 일반적으로 3k, 6k 및 12k 무게로 제공되는 탄소 섬유 직물로 짜여집니다. 3k 패브릭에는 토우당 3,000개의 탄소 가닥이 포함되어 있는 반면, 더 무거운 6k 패브릭에는 토우당 6,000개의 탄소 가닥이 포함되어 있습니다.

직물은 다양한 강도 특성을 지닌 다양한 직물로 제공됩니다. 가장 일반적인 것은 평직, 헤들 직조, 능직 및 단방향 직조입니다.

브레이딩은 외관과 기능성이라는 두 가지 이유로 중요합니다. 각 조직은 매우 다르게 보이며 때로는 사람들이 특정 용도에 대해 특정 조직의 모양을 선호하는 경우도 있습니다. 직조도 제품 강도에 영향을 미칩니다.

단방향 직조는 섬유 방향으로는 매우 강하지만 반대 방향으로는 약한 시트를 생산합니다. 반면 평직물과 능직물은 섬유가 어느 방향으로든 교차하는 지점에서 가장 강하기 때문에 더 균일한 강도를 갖습니다.

복합 재료
복합재라고도 알려진 패널을 만들기 위해 탄소 섬유 직물을 에폭시 수지에 담그거나 주입하고 고온에서 가열합니다. 몰딩은 천 조각을 틀에 놓고 수지로 포화시킨 다음 수지가 모든 층에 침투할 때까지 가열하여 만들어집니다.

탄소섬유의 장점
탄소 섬유 복합재는 여러 가지 이유로 눈에 띕니다. 다음은 일부입니다:

경량 - 중량 대비 강도가 매우 높은 저밀도 소재입니다.
높은 인장 강도 – 탄소 섬유는 시중에서 판매되는 모든 강화 섬유 중 가장 강한 인장 강도 중 하나이며 최고의 인장 강도로 인해 늘어나거나 구부러지기 어렵습니다.
낮은 열팽창 – 강철이나 알루미늄과 같은 재료보다 뜨겁거나 차가운 조건에서 훨씬 적게 팽창하거나 수축합니다.
뛰어난 내구성 - 있음
탄소 섬유는 금속에 비해 피로 특성이 우수합니다. 즉, 탄소 섬유로 만든 부품은 지속적인 사용에도 불구하고 빠르게 마모되지 않습니다.
부식 방지 – 적절한 수지로 만들면 부식에 가장 강한 재료 중 하나입니다.
방사선 투과성 – 탄소 섬유는 방사선에 투명하고 X선에서는 보이지 않으므로 의료 기기 및 시설에 사용하기에 가치가 있습니다.
전도도--
탄소 섬유 복합재는 우수한 전기 전도체입니다.
UV 저항성 – 적절한 사용
수지, 탄소 섬유는 자외선에 저항할 수 있습니다.
결점
탄소 섬유는 압축되거나, 강도를 초과하거나, 큰 충격을 받으면 부서지거나 부서질 수 있습니다. 망치로 치면 깨집니다. 가공이나 구멍으로 인해 약한 부분이 생겨 파손될 가능성이 높아질 수도 있습니다.
상대 비용 - 탄소 섬유는 가격이 그에 맞는 고품질 소재입니다. 하지만
지난 5년 동안 가격은 크게 하락했지만 수요는 충분히 증가하지 않았습니다.
공급을 대폭 늘립니다. 따라서 가격은
이는 가까운 시일 내에 변함없이 유지될 가능성이 높습니다.