케블라와 탄소섬유는 같은가요? Kevlar가 탄소섬유와 다른 점은 무엇입니까?

탄소섬유란 무엇인가?

탄소섬유(탄소 섬유)는 검정색을 띠는 섬유상 탄소재료이다. 고강도, 저밀도, 우수한 내식성, 우수한 내열성, 구리와 유사한 전기 전도성 등의 특성을 모두 갖춘 조합입니다. 이 소재는 뛰어난 전기적, 열적, 기계적 특성으로 유명합니다. 탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴(팬), 피치, 레이온, 페놀섬유 등 다양한 전구체 섬유를 탄화시켜 생산된다. 형태에 따라 필라멘트형, 단섬유형, 촙드형 섬유로 분류할 수 있고, 기계적 특성에 따라 범용형과 고성능형으로 분류할 수 있습니다. 범용 탄소섬유는 인장강도가 약 1000MPa, 모듈러스가 약 100GPa이다. 고성능 탄소 섬유에는 고강도 섬유(강도 2000MPa, 모듈러스 250GPa)와 고탄성 섬유(모듈러스 300GPa 이상)가 포함됩니다. 강도가 4000MPa를 초과하는 섬유를 초고강도라고 하며, 모듈러스가 450GPa 이상인 섬유를 초고강도라고 합니다.

케블라란 무엇입니까?

DuPont의 브랜드 이름인 Kevlar는 노란색과 견고한 특성으로 유명한 아라미드 섬유 소재의 일종입니다. 케블라의 화학명은 폴리-파라페닐렌 테레프탈아미드이며, 화학식은 -[-콜로라도-C6H4-콘-C6H4-NH-]-의 반복 단위로 구성됩니다. Kevlar는 저밀도, 고강도, 탁월한 인성, 고온 저항성, 비전도성으로 유명하여 가공 및 성형이 용이합니다. 강도는 같은 무게의 강철의 5배이지만 밀도는 강철의 1/5에 불과합니다(케블라의 밀도는 강철의 7.859g/cm3에 비해 1.44g/cm3입니다). 이러한 독특한 특성 조합으로 인해 Kevlar는 특히 군용 응용 분야에서 높은 가치를 지니게 되었습니다."갑옷 수호자."

기계적 성질 비교

• 탄소 섬유: 인장강도는 2~7GPa, 인장탄성률은 200~700GPa이다. 밀도는 1.5~2.0g/cm3로 전구체의 구조와 탄화 온도에 크게 영향을 받습니다. 3000℃에서 흑연화하면 밀도를 2.0g/cm3까지 증가시킬 수 있습니다.

• 케블라: 강도는 약 3.6GPa, 인장탄성률은 131GPa, 파단신율은 2.8%이다. 최대 180℃의 장기간 온도를 견딜 수 있으며, 축방향 열팽창계수는 -2 × 10^(-6)/K, 열전도율은 0.048 W/(m·K)입니다.

  
  

케블라 섬유의 주요 특성:

• 한계 산소 지수(로이)가 28보다 큰 영구적인 내열성과 난연성을 갖습니다.

• 영구적인 정전기 방지 특성.

• 산, 알칼리 및 유기 용매에 대한 내성.

• 고강도, 내마모성 및 인열 저항.

• 연소 시 용융된 물방울이나 독성 가스를 생성하지 않습니다.

• 직물은 불에 노출되면 두꺼워져 파손되지 않고 밀봉 특성이 향상됩니다.

빨간색 또는 여러 가지 색상의 변종을 포함한 유색 탄소 섬유는 일반적으로 제조 과정에서 색상 안료를 추가하여 생산된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 검정색에서 유색 탄소 섬유로의 전환은 탄소 섬유 직물 및 프리프레그 전문 회사에서 달성할 수 있습니다.

이러한 차이점을 이해하면 각 재료의 고유한 장점과 용도를 더 잘 이해할 수 있습니다.