1. PI Fiber 소개

●정의: PI 섬유는 흔히 금실로 불리며, 분자 골격에 이미드 고리 그룹이 존재하는 것이 특징인 중요한 고성능 섬유입니다.

●구성: 일반적인 폴리이미드 분자는 다수의 이미드 고리, 방향족 고리 또는 헤테로고리 고리를 포함하고 있어 높은 방향족성과 강성을 부여합니다.

●강도: 보고서에 따르면 러시아 과학자들이 PBO 섬유에 이어 두 번째로 강한 최대 5.0GPa의 강도를 가진 PI 섬유를 개발했다고 합니다.

2. PI 섬유의 개발 역사

●1960년대: 미국의 듀폰사는 PI 섬유에 대한 연구를 시작했지만, 기술적 한계로 인해 실험실 단계에 머물렀습니다.

●1970년대: 구소련은 군사적 용도로 PI 광섬유를 소규모로 생산하여 활용하고 있다고 보고했습니다.

●1980년대: 오스트리아는 건식 방사 기술을 이용하여 PI 섬유 생산을 산업화하고 주로 고온 필터 소재용으로 P84 제품을 출시했습니다. 이후 프랑스는 우수한 난연성을 지닌 케르멜 섬유를 도입했습니다.

●1990년대: 러시아 과학자들이 5.0GPa의 파괴 강도를 가진 PI 섬유를 개발하여 항공우주 산업을 크게 발전시켰습니다.

●21세기 초: 중국의 대학 및 연구 기관들은 PI 섬유에 대한 체계적이고 포괄적인 연구를 수행하여 일정 수준의 실험적 성과를 거두었다.

3. PI 광섬유의 성능 특성

●기계적 특성: PI 섬유의 밀도는 약 1.41g/cm³입니다.³내열성 PI 섬유는 0.5 사이의 기계적 강도를 가지고 있습니다.—1.0GPa 및 10의 탄성 계수—고강도, 고탄성률 PI 섬유는 약 2.5GPa의 인장 강도와 90GPa를 초과하는 탄성률을 가지고 있습니다.

●내열성 및 내화성: 완전 방향족 폴리이미드 섬유는 일반적으로 500°C 이상에서 분해됩니다.℃산소 제한 지수가 최대 66%에 달합니다. 하지만 분해 과정에서 시안화수소와 같은 유해 물질이 생성될 수 있습니다.

●산성 및 알칼리성 안정성: PI 섬유는 산성 환경에서 안정적이며, 10% 희석 염산 용액에 48시간 동안 담가 두어도 30~40%의 강도를 유지합니다. 그러나 알칼리성 조건에서는 강도가 크게 저하됩니다.

●기타 특성: PI 섬유는 우수한 UV 방사선 저항성과 유전 특성을 나타내며 일반적인 유전 상수는 약 3.4이고 손실은 약 10^(-3)입니다.

4. PI 광섬유의 응용 분야

●응용 분야: PI 섬유는 뛰어난 성능 덕분에 항공우주, 고온 보호, 전자 및 기타 분야, 특히 내열 장갑, 펠트, 드럼, 원사, 필터 백 및 삭마재 제조와 같은 고온 응용 분야에 널리 사용됩니다. 또한 PI 섬유는 직물로 직조되어 피부 소재, 파이프라인 보수, 복합재 보강재, 방탄 소재 등에 사용될 수 있습니다.