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소개글

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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 복합재료의 종류와 특징

Ⅲ. 복합재료 폴리염화비닐리덴수지
1. 제조공정
2. 중합 공정
1) 단독 중합
2) 공중합
3. 방사 공정
4. 연신 및 기타 공정

Ⅳ. 복합재료 비닐알코올수지
1. 폴리비닐알코올의 합성
1) 비누화반응
2) 정제
2. 방사 공정
3. 연신 공정
4. 아세탈화
5. 용도
1) 방적원료로서의 PVA수지와 방적
2) PVA직물 및 편물
3) PVA수지의 용도

Ⅴ. 복합재료 폴리이미드
1. 이론
2. 폴리이미드의 특성
1) 고내열성 고분자 재료로서의 폴리이미드
2) 폴리이미드의 용해도
3. 제조방법
1) 시료
2) 용매
3) 합성방법
4) 공업적 제법
4. 폴리이미드의 응용
1) 플렉시블 프린트 회로(FPC)
2) 전선
3) 우주, 원자력,에너지
4) 기록매체

Ⅵ. 복합재료 폴리에스테르섬유
1. 개요
2. 섬유의 제조
3. 성질
1) 역학적 성질
2) 열적 성질
3) 수분에 관한 성질
4) 화학약품에 대한 성질
5) 염색성
6) 물성

Ⅶ. 복합재료 올레핀섬유
1. 개요
2. 화학구조
3. 원료 및 섬유의 제조
1) 원료
2) 섬유화
4. 성질
1) 역학적 성질
2) 열적성질
3) 물에 관한 성질
4) 염색성
5) 화학약품에 대한 성질

참고문헌

본문내용

전선, 원자력 장치용 전선 등 안전성이 요구되는 분야의 절연 재료로서, 폴리이미드 필름이 사용되고 있다.
3) 우주, 원자력,에너지
폴리이미드 필름은 롤리에스테르 필름 등에 다른 내열성 필름보다 훨씬 내방사선성이 높다. 또한 고온력 뿐만 아니라 내한성도 극히 높기 때문에 우주 로켓의 단열재를 비롯 각종 우주기기의 보호 필름, 원자력 기기의 절연 재료로서 사용되고 있다.
4) 기록매체
폴리이미드필름이 종래의 열가소성 필름과 비교하여 내열온도가 높고 증착이나 스퍼터링 등의 가공에도 견디는 특성이 있기 때문에 앞으로의 기록 매체로써 많은 기대가 모아지고 있다.
Ⅵ. 복합재료 폴리에스테르섬유
1. 개요
- 에스테르(ester) : -COO-
- 폴리에스테르 섬유 : 에스테르를 함유하는 고분자를 방사하여 얻은 섬유
- 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 섬유 : 통상의 폴리에스테르 섬유
- 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT) 섬유
- 1941년 영국의 윈필드(J.R.Winfield)와 딕슨(J.T.Dickson)이 최초로 개발에 성공했고 1950년대 초에 영국의 ICI사와 미국의 Dupont사가 상업적으로 제조했다.
2. 섬유의 제조
- 중합공정에서 합성된 고분자를 냉각시킨 다음 절단 → 칩(chip)
· 칩을 융점이상으로 가열 후 방사노즐을 통하여 방사 → 미연신사
· 미연신사를 연신 → 연신사
- 중합형태에 의한 분류
· 배치중합방식 - Batch방식으로 중합하는 방법
· 연속중합방식 - 파이프라인을 통과하면서 연속적으로 중합시키는 반응
- 방사와 연신방법에 의한 분류
· 연중직방(連重直紡)방식 - 연속중합 후 칩으로 자르지 않고 용융물을 바로 방사.
· 스핀드로(spindraw)방식 - 방사와 동시에 연신이 이루어지는 방식
· 고속방사방식 - 6,000m/mim 이상의 고속으로 권취하여 연신된 사를 만든다.
· 저속방사방식 - 방사속도가 2,000m/mim 이하의 속도로 권취 → 연신이 필요하다.
· POY 방사방식 - 방사속도가 3,0004,000m/min. 가연사를 제조 시 이용한다.
3. 성질
1) 역학적 성질
- 섬유용 PET의 중합도는 80100. 분자량은 약 20,000 정도이다.
- 결정화도가 높음. 강도가 크고 신도는 낮음. 유기용매에 잘 견딘다.
- 초기탄성률이 높은 편이어서 유연성이 부족하다.
- 탄성회복성은 2% 신장 시 97% 회복되어 매우 우수한 편이다.
- 레질리언스가 우수. 즉 압축을 받은 후 원상으로 회복되는 성질이 우수하여 구김이 잘 생기지 않는다.
2) 열적 성질
- 용융점 : 260℃, 유리전이온도 : 80℃
- 열고정 온도는 180220℃, 다림질온도는 160℃가 적합하다.
3) 수분에 관한 성질
- 공정수분율 : 0.4%, 물 속에서의 수분율 : 0.8%
- 100% 폴리에스테르섬유로 만든 의복을 착용하면 체내에서 발산하는 수분을 외부로 통과시키지 못하여 불쾌감을 느낀다.
4) 화학약품에 대한 성질
- 산에는 강하고 알칼리에 약하다.
- 수산화나트륨용액 속에서 알칼리 감량 → 가수분해 되어 섬유는 굵기가 가늘어지기 때문에 직물의 유연성이 향상된다.
- 드라이클리닝에 용매에 안정하다.
- 표백제 : 아염소산나트륨
5) 염색성
- 분산염료로 염색 ← 친수성기나 염료와 결합할 수 있는 작용기가 없기 때문
- 고온고압 염색 : 130℃의 고온에서 염색
· 캐리어(carrier) 염색 : 유기용매로 섬유를 팽윤시켜서 염색하는 방법
· 서머졸(thermosol) 염색 : 분산염료를 패드(pad)시킨 후 200℃ 전후의 열풍(熱風)으로 수 초간 열처리하여 염색하는 방법
6) 물성
- 강력 : 4.55.0 g/d(고강력 섬유는 8g/d)
- 신도 : 2030%
- 탄성회복율 : 2% 신장 시 97% 회복
- 수분율 : 0.4%
- 전기전도도 : 낮음(정전기발생)
- 비중 : 1.38
- 융점 : 260℃
Ⅶ. 복합재료 올레핀섬유
1. 개요
- 올레핀(olefin) : 오일(oil)을 의미하는 라틴어 oleum에서 유래했다.
- 올레핀 섬유 : 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 섬유가 있다.
- 다른 합성섬유에 비하여 가격이 싸고 가볍다.
- 폴리에틸렌 섬유 : 산업자재용
- 폴리프로필렌섬유 : 의류용, 가정용품
2. 화학구조
폴리에틸렌 섬유 [CH2]n
폴리프로필렌 섬유 [CH2CH]n
｜
CH3
3. 원료 및 섬유의 제조
1) 원료
(1) 폴리에틸렌섬유
CH2=CH2 ----→ [CH2CH2]n
(에틸렌)
에틸렌에는 저밀도(低密度) 폴리에틸렌(LDPE, low density poly ethylene)과 고밀도(高密度) 폴리에틸렌(HDPE, high density polyethylene)이 있음. 섬유의 제조는 고밀도 폴리에틸렌 사용.
(2) 폴리프로필렌섬유
CH2=CH2 -------→ [CH2=CH]n
｜ ｜
CH3 CH3
2) 섬유화
용융방사법으로 섬유를 제조. 연신하여 강도 증가.
4. 성질
1) 역학적 성질
초기탄성률은 나일론과 폴리에스테르 섬유의 중간.
2) 열적성질
융점 : 폴리에틸렌 130℃, 폴리프로필렌 170℃
융점이 낮은 단점이 있다. 그러나 오히려 부직포의 접착섬유로 사용된다.
3) 물에 관한 성질
공정수분율 0 %, 물에 침지시켜도 수분율이 0.1% 이하. 소수성을 띤다.
4) 염색성
염색이 불가능하다. 안료를 고분자에 분산시키는 원착사로 제조한다.
5) 화학약품에 대한 성질
대부분의 산과 알칼리에 안정한다. 유기용매에는 잘 견딘다. 퍼클로로에틸렌과 같은 드라이클리닝 용매에는 약한 편이다.
참고문헌
◎ 김영익·최상민, 국내개발 항공기의 복합재료 적용사례
◎ 문창권, 타까꾸 아끼라, 시그마프레스, 고분자복합재료(Polymer Matrix Composites), 2006
◎ 이교성, 복합재료학, 광화문출판사, 1989
◎ 이대길 외 2명, 복합재료(역학 및 제조기술), Σ시그마프레스, 1998
◎ 최원종, 항공우주용 복합재료 제조공정
◎ 한국기계연구원, 복합재료그룹·복합재료(composite·섬유강화 플라스틱·FRP)의 성형기술, 응력해석, 구조설계 및 특성규명 등 제반 연구사업
◎ 한경섭, MECH541, 복합재료역학

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