— 탄소 섬유 강화 폴리머의 놀라운 성능.
탄소섬유CFRP(Reinforced Polymer Composites)는 일상생활에서 사용되는 수많은 제품을 제조하는 데 사용되는 가볍고 강한 소재입니다. 섬유강화재를 지칭하는 용어입니다.복합재료탄소 섬유를 주요 구조 구성 요소로 사용합니다. CFRP의 "P"는 "폴리머" 대신 "플라스틱"을 나타낼 수도 있다는 점에 유의해야 합니다.
일반적으로 CFRP 복합재는 에폭시와 같은 열경화성 수지를 사용하며,폴리에스테르 또는 비닐에스테르. 하지만열가소성 수지CFRP 복합재에 사용되는 "탄소 섬유 강화 열가소성 복합재"는 종종 자체 약어인 CFRTP 복합재로 사용됩니다.
복합재를 사용하거나 복합재 산업 내에서 작업할 때는 용어와 약어를 이해하는 것이 중요합니다. 더 중요한 것은, 다음과 같은 내용을 이해하는 것이 필요합니다.FRP 복합재의 특성탄소섬유 등 다양한 보강재의 성능을 확인할 수 있습니다.
CFRP 복합재의 특성
탄소섬유로 강화된 복합재료는 유리섬유나 유리섬유 등 전통적인 재료를 사용하는 다른 FRP 복합재료와는 다릅니다.아라미드 섬유. 유리한 CFRP 복합재의 특성은 다음과 같습니다.
경량:전통적인유리섬유 강화 복합재70% 유리 섬유(유리 중량/총 중량)가 포함된 연속 유리 섬유를 사용하면 일반적으로 입방인치당 0.065파운드의 밀도를 갖게 됩니다.
한편, 섬유 중량이 동일하게 70%인 CFRP 복합재의 밀도는 일반적으로 입방인치당 0.055파운드입니다.
힘 증가:탄소 섬유 복합재는 무게가 더 가벼울 뿐만 아니라 CFRP 복합재는 단위 중량당 훨씬 더 강하고 단단합니다. 이는 탄소 섬유 복합재를 유리 섬유와 비교할 때 사실이지만, 금속과 비교할 때 더욱 그렇습니다.
예를 들어, 강철을 CFRP 복합재와 비교할 때 적절한 경험 법칙은 동일한 강도의 탄소 섬유 구조의 무게가 강철의 1/5인 경우가 많다는 것입니다. 왜 자동차 회사들이 강철 대신 탄소 섬유를 사용하려고 하는지 상상할 수 있습니다.
CFRP 복합재를 사용되는 가장 가벼운 금속 중 하나인 알루미늄과 비교할 때 표준 가정은 동일한 강도의 알루미늄 구조가 탄소 섬유 구조의 무게보다 1.5배 더 무겁다는 것입니다.
물론 이 비교를 바꿀 수 있는 변수는 많습니다. 재료의 등급과 품질은 다를 수 있으며, 복합재의 경우제조 공정, 섬유 구조 및 품질을 고려해야 합니다.
CFRP 복합재의 단점
비용:놀라운 소재임에도 불구하고 모든 용도에 탄소섬유가 사용되지 않는 데에는 이유가 있습니다. 현재 CFRP 복합재는 많은 경우 비용이 많이 듭니다. 현재 시장 상황(공급 및 수요), 탄소 섬유 유형(항공우주 등급과 상업용 등급), 섬유 토우 크기에 따라 탄소 섬유 가격은 크게 달라질 수 있습니다.
파운드당 가격을 기준으로 한 원시 탄소 섬유는 유리 섬유보다 5배에서 25배 더 비쌀 수 있습니다. 이러한 차이는 강철과 CFRP 복합재를 비교할 때 더욱 커집니다.
전도도:이는 탄소 섬유 복합재의 장점이 될 수도 있고 용도에 따라 단점이 될 수도 있습니다. 탄소 섬유는 전도성이 매우 뛰어난 반면, 유리 섬유는 절연성입니다. 많은응용 분야에서는 유리 섬유를 사용합니다., 엄밀히 말하면 전도성 때문에 탄소 섬유나 금속을 사용할 수 없습니다.
예를 들어, 유틸리티 산업에서는 유리섬유를 사용해야 하는 제품이 많습니다. 사다리가 유리섬유를 사다리 레일로 사용하는 이유 중 하나이기도 합니다. 유리섬유 사다리가 전력선에 닿으면 감전될 가능성이 훨씬 낮습니다. CFRP 사다리의 경우에는 그렇지 않습니다.
CFRP 복합재의 가격은 여전히 높지만 제조 분야의 새로운 기술 발전으로 인해보다 비용 효율적인 제품이 계속해서 가능해졌습니다. 우리가 평생 동안 광범위한 소비자, 산업 및 자동차 응용 분야에 사용되는 비용 효율적인 탄소 섬유를 볼 수 있기를 바랍니다.
게시 시간: 10-02-23