[재료공학] 탄소섬유강화플라스틱

목차

1.서론
-조사배경
-탄소 섬유의 역사

2.본론
-물성과 구조
-제작공법
-응용분야 및 발전방향

3.결론

본문내용

조사 배경
현재 CFRP는 강도적 측면뿐만이 아니라 탄성률도 향상시키므로써 낚시대에서 테니스 라켓,자동차 bumper, body panel및 부속재료로, 항공 우주산업의 인공위성의 body에 이르기까지 다방면의 재료로서 주목을 받고 있다.

이에 탄소섬유강화 복합재료의 강화재로 사용되는 탄소섬유의 일반적 특성과 구조적 특성,그리고 그 제작공정을 간략히 살펴보았다.
탄소 섬유의 역사
물성과 구조
탄소섬유의 일반적 특성
탄소는 밀도가 2.268 g/㎤인 매우 가벼운 재료이다.
탄소는 매우 다양한 결정구조를 가지고 있다. 복합재료로서
관심의 대상이 되는것은 탄소 원자가 육방정(Hexagonal)구조
로 배열된 흑연화 구조이다.
이는 결합강도가 재료의 탄성계수(modulus)값을 결정하기
때문이다.



탄소섬유는 고온에서 흑연화에 의해 만들어진 유기물 프리커서(precursor)섬유의 탄화에 의해 만들어질수 있다. 이때 구조 중합체 사슬들이 무질서하게 배열되어 있는데 이로 인하여 낮은 응력에서도 커다란 소성변형을 나타낸다.

탄소섬유의 제조는 다음과 같은 필연단계를 거친다.
① 고온처리에서 섬유가 용융되는 것을 방지하기 위한 안정화 처리과정
② 탄소 이외의 나머지 원소들을 제거하기 위해 시행하는 탄화(carbonization)라 불리는 열처리 과정.
③단계2를 통해 얻은 탄소 섬유의 물성을 개선하기 위해 흑연화  (graphitization)로 불리는 선택적 열처리 과정

탄소섬유의 밀도는 열처리와 프리커서의 종류에 따라 달라진다. 밀도는 1.6～2.2 g/㎤의 범위 안에서 변한다.

프리커서 섬유는 탄소섬유의 원료를 지칭하는것으로(사전적 뜻이 ‘선구자’이므로 쉽게 연관 지어 생각할수 있다.)일반적으로 용융되지 않고 탄화 될수 있는 특수한 직물 중합체 섬유

참고 자료

없음