당사는 선도적인 항공우주 기업과 전략적 제휴를 맺고 항공기 제조에 필요한 첨단 소재를 공급하고 있습니다. 당사의 고품질 탄소 섬유 베일은 차세대 항공기 기종 강화에 핵심적인 부품으로 사용되어 성능과 안전성을 향상시켰습니다.

물리화학적 특성

"K" 표기법은 하나의 탄소 섬유 토우에 포함된 개별 필라멘트의 수를 나타냅니다. 일반적으로 탄소 섬유는 필라멘트 수를 1,000으로 나눈 비율을 기준으로 명명됩니다. 따라서 "1K"는 1,000개의 필라멘트를 포함하는 토우를 의미합니다. 현재 탄소 섬유 산업에서는 필라멘트 수가 48,000개 이상인 토우를 일반적으로 "large-토우드드흐 탄소 섬유로 분류하고, 1,000개, 3,000개, 6,000개, 12,000개, 24,000개인 토우는 "small-토우드드흐 탄소 섬유로 분류합니다.

기본 물리적 및 기계적 특성

탄소 섬유의 밀도는 강철의 4분의 1에도 미치지 못하지만, 강도는 강철보다 7~9배 높으며 내식성 또한 탁월합니다. 현재 대형 다발 탄소 섬유는 3.5~5.0 GPa의 인장 강도와 230~290 GPa의 인장 탄성률을 달성할 수 있습니다.

성능 비교: 대형 견인 vs. 소형 견인

일반적으로 가는 섬유는 굵은 섬유에 비해 우수한 기계적 특성을 나타내지만, 가격이 상대적으로 높습니다. 반면 굵은 섬유는 가격 대비 성능이 뛰어나며, 특정 성능 지표에서는 가는 섬유에 근접하거나 심지어 능가하는 경우도 있습니다. 

하지만 일반적으로 굵은 섬유 다발의 탄소 섬유는 가는 섬유 다발의 탄소 섬유보다 안정성이 떨어집니다. 특히, 굵은 섬유 다발과 수지 매트릭스 사이의 계면 전단 강도가 가는 섬유 다발보다 낮습니다. 

반대로, 가는 다발 탄소 섬유는 기하학적 매개변수에서 우수한 안정성을 보이며 개별 필라멘트 강도가 더 높습니다. 또한, 굵은 다발 탄소 섬유는 일반적으로 사이징 함량이 더 높은 반면, 가는 다발 탄소 섬유는 사이징 함량이 더 낮습니다.

풍력 터빈 블레이드에 사용되는 탄소 섬유에 대한 관련 표준에 따르면, 해당 섬유의 물리적 특성 요건은 밀도 ≤1.8 g/센티미터³를 요구합니다. 기계적 특성 요건은 인장 강도 ≥4000 MPa, 인장 탄성률 ≥230 그페이, 파단 신율 ≥1.4%를 규정하고 있습니다.

테스트 방법

탄소 섬유 원사 테스트는 항공우주, 풍력 터빈 블레이드, 자동차 제조 및 스포츠 장비와 같은 산업 분야의 응용 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 물리적, 화학적 및 기계적 특성을 체계적으로 평가하는 과정을 포함합니다.

주요 테스트 매개변수

주요 시험 매개변수에는 인장 강도, 탄성 계수, 섬유 직경, 밀도, 탄소 함량, 꼬임, 파단 신장률, 열 안정성, 표면 형태 및 화학적 조성이 포함됩니다.