경북대 기계재료 재료조사과제 (케블라)

목차

1.제목
2.요약
3.서론
4.결과 및 토론
5.결론

본문내용

인류의 3대혁명(프랑스혁명, 산업혁명, 섬유혁명), 그 중 섬유혁명의 꽃 케블라.

요약
케블라의 전반적인 조사와 케블라의 구조를 알아본다. 그리고 이러한 구조들을 바탕으로 케블라의 특성에 대해서 이해한다. 또한 케블라의 발전방향에 대해 결과 및 토론 파트에서 중점적으로 생각해보고, 거미줄과 연관시켜 케블라의 특성을 강화시키는 방법에 대해서 생각한다. 또한 케블라를 강화시킬 수 있는 요인들을 살펴보고 그를 통해서도 방법을 찾아본다.

서론
이번 기계재료 프로젝트는 케블라로 선정했다. 재료선정까지 어떤 재료를 선택해서 탐구할지에 대해서 많은 고민을 했었다. 그러다 우연히 평창올림픽 쇼트트랙종목에서 선수들의 선수복이 무슨 소재로 만들어졌을까? 에 대한 물음이 결국 케블라라는 재료로 이어지게 됬다. 케블라는 우리나라와도 연관이 있다. 2005년에 코오롱에서 헤라크론이라는 아라미드 섬유 상용화에 성공했다. 하지만 케블라를 생산한 듀퐁사에서 특허침해에 대한 손해배상 소송을 제기했고, 1조원의 손해배상 판결이 선고되었다. 케블라와 같은 슈퍼 섬유에는 폴리아릴레이트, PBO, High Strength Polyethyene, 탄소섬유등이 있다. 위의 그림은 슈퍼섬유에 대한 가격을 나타냈다. 케블라는 다른 슈퍼섬유에 비해 성능이 떨어질지언정 가격에서 만큼은 강한 우위를 가지고 있다. 현재 방탄복, 건축 및 건설, 자동차 등등 시장에서 요구하는 성능을 갖추고 있으면서 가격은 상대적으로 싸서 케블라의 시장 지배력은 여전히 강세다. 앞으로의 케블라 시장규모 및 전망은 아주 좋을 것으로 예측된다. 단기적으로 항공기, 광섬유, 타이어 코드, 브레이크 패드 등 기존 용도의 영역확대와 신규 용도개발을 위한 대응으로 연 7~10퍼센트 정도의 시장성장이 전망되고 있고, 중장기적으로 아시아를 중심으로 한 신흥국에 있어서 수요확대가 시장성장의 원동력이 되고 있어 향후에도 호조가 유지될 것으로 전망된다. 현재 Para계 아라미드 섬유의 시장은 듀퐁사와 텐진사가 세계시장의 90퍼센트를 점유하고 있다.

참고자료

· Material science and engineering, Willey, Willam D
· 아라미드 섬유 시장현황 및 규모, 한국화섬협회(http://www.kofoti.or.kr/bbs/data/1611_data_16.pdf)
· Quantitation of the Lateral Orientational Order within Various Grades of Kevlar High Strength Fibers with X-ray Linear Dichroism MicroscopyA. P. Smith, S. G. Urquhart, A. Garcia, and H. Ade, North Carolina State University, Department of Physics.
· The Effect of Thickness on Aramid Fabric Laminates Subjected to 7.62 MM AmmunitionBallistic Impact (Fábio de Oliveira Bragaa,b, Édio Pereira Lima Jr.a, Eduardo de Sousa Limaa,Sergio Neves Monteiroa)
· http://polymerdatabase.com/polymer%20physics/Crystalline%20Polymers.html
· KEVLAR® ARAMID FIBERTECHNICAL GUIDE
· 듀퐁사 홈페이지 (http://www.dupont.co.kr)
· http://www.technologystudent.com/joints/kevlar2.html
· https://kevlarweb.wordpress.com/the-manufacturing-process-of-kevlar/
· Composite Materials: Science and Engineering
· https://www.explainthatstuff.com/kevlar.html
· 고내열성 아라미드 섬유김경우·(주)휴비스 연구소
· 케블라 섬유의 화학개질 및 케블라섬유강화 복합재료의 특성에 관한 연구(김은영)
· 부산대학교 고분자공학과 미세구조연구실(http://mslab.polymer.pusan.ac.kr/polymer/sub2/sub2_16.html)
· 거미줄 인공 생체섬유 연구, KAIST, 유승화교수팀 (http://www.cctoday.co.kr/?mod=blog&act=articleView&idxno=167910)
· 자연에서 얻은 공학적 영감 (http://mdl.dongascience.com/magazine/view/S200612N037)
· Biophysical journal,2,3,2011,page 1289 (https://www.sciencedirect.com/journal/biophysical-journal)
· 트렌토 대학교, Nicol Maria Pugno교수(Silk reinforced with graphene or carbon nanotubes spun by spiders)
· 거미줄 강화(NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 27, No. 3, 2009)
· 강철보다 강한 거미줄,안토니 라이언교수 강연 (http://www.sciencetimes.co.kr)