[공학] 산업용 섬유의 정의 및 현재 동향

목차

1. 산업용 섬유의 정의 및 현재 동향
◆ 산업용 섬유(Technical Textile)의 정의 산업용 섬유는 주로 의류산업을 제외한 전산업의 제품, 공정 및 업무에서 사용되는 특별히 디자인되고 설계된 섬유 집합체로 정의
◆고강도, 고탄성률 섬유, super 섬유의 개발과 응용
◆ 산업용 섬유의 정의에 따른 사용방식
◆ 국내 고기능성 섬유 소재 개발 동향
2. 산업성 섬유의 예, 상용화
◆ 산업용섬유의 예
1)철도산업
2)우주항공사업
3)캐빈필터
4)아트보드
6)범용 플라스틱 (General purpose Plastic)
7)고기능 섬유 (Hi-performance hi-temperature Fiber)
8)내열 내마모 호스 (Hiperformance HOSE)
9)PI(Polyimide)
10)프리프레그
11)산업용, 건축용 원단
3. 산업성섬유
의 앞으로의 전망

본문내용

ACM 이전에 FRP(fiber reinforced plastic)가 개발되었는데 이는 섬유로 보강된 플라스틱으로 복합재료로 분류될 수 있으나 ACM은 이보다는 훨씬 높은 수준의 성능을 충족할 수 있는 재료로 규정된다. 그러므로 ACM에 사용되는 섬유는 고강도를 가지며 도 탄성률이 높은 것이 요구된다. 우주산업이나 항공, 자동차산업 등에 요구되는 경량화에 의한 에너지 절감은 21세기의 기술을 지배하는 가장 중요한 기술이 될 것이다. 고강도, 고탄성률 섬유는 수퍼(super) 섬유라고도 하는데 강도가 2.0GPa 이상이고 탄성률은 100GPa 이상인 것도 많다. 현재 수퍼섬유로서 각광을 받고 있는 것은 무기섬유로서는 탄소, 유리, 탄화실리콘, 보론, 알루미나, 강(steel) 섬유 등이 있으며 유기섬유로서는 케블라 등이 있다. 그러나 항공기나 우주산업용 재료로 사용되는 섬유강화재는 강할 뿐만 아니라 가벼워야 되므로 밀도가 적은 유기고분자섬유의 개발이 요구된다. 현재 탄성률에 있어서 무기섬유를 능가하는 것은 아라미드(케블라), 폴리에틸렌, 폴리아미드 이미드, 폴리이미드, 폴리아조메틴, 폴리아릴레이트 등 100GPa을 상회하는 유기고분자 섬유들이 속속 개발되고 있으며 강도도 초고분자량 폴리에틸렌의 초연신 섬유가 2-7GPa을 넘는 유기고분자섬유가 개발되어 있으나 내열성에 있어서는 무기섬유에 비해 떨어진다. 그러나 가공이 용이하며 가볍고 녹이 슬지 않는 이점이 있다. 유기고분자 섬유가 무기섬유와 비교하여 우수한 점은 루프강도나 결절강도(매듭이 있는 곳에서의 강도)가 크다는 점이다. 그러나 유기고분자 섬유를 사용하는 최대 이점은 밀도가 낮다는 사실에 있다. 자동차, 선박, 항공기 등의 구조재에 금속대체재료로 사용한다면 연비를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 기체나 엔진의 소형화, 적재량의 증대, 장시간 비행, 고속화 등을 달성하는데 유리하다.
항공산업이 발달된 미국에서 첨단복합재료의 주요용도는 항공기의 구조재료로서 한가지 예를 들면 보잉 767에서는 에폭시수지를 모재로 한 섬유강화복합수지가 구 조재의 중량이 전항공기 중량의 5-10%에 이르고 있는데 앞으로는 이 비율이 급격하게 증가할 것으로 예상하고 있다.
항공산업 규모가 적은 국가에서는 첨단복합재료가 스포츠, 레져용품이나 자동차의 경량화를 위한 부품에 사용되고 있다. 스키, 자전거, 낚시대, 각종 라켓 등에 첨단섬유강화복합재료가 널리 쓰이고 있다.

참고 자료

없음