PBO섬유의 구조와 특성

전문가 제언

○ PBO 섬유는 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸(PBO)로 제조되는 섬유로서, 현재 상업화되어 있는 유기계 고강도, 고탄성율 섬유 중에서 가장 높은 강도, 탄성율, 내열성을 나타내는 슈퍼 섬유이다. PBO에는 복소환의 N과 O의 상대 위치에 따라 cis체와 trans체가 있으나 상업화된 것은 cis체이다..

○ PBO 섬유는 디아미노레졸시놀과 테레프탈산의 축중합반응으로 고분자가 되며, 반응촉매인 폴리인산은 동시에 중합 용매와 방사 용매가 된다. PBO분자는 매우 직선성이 높고 구부러지기 어려운 분자이기 때문에 복소환과 페닐렌환을 결합하는 C-C결합은 서로 거의 평행이다. 직선성이 높은 분자구조 효과로 인해 PBO결정은 아주 높은 탄성율을 나타내며 이론 계산 및 실측에서도 450GPa를 초과하는 값을 얻는다.

○ PBO 섬유는 기존의 고성능 섬유를 넘어선 슈퍼 고성능 섬유로서 정보통신, 자동차/항공기 등 수송기기, 전기/전자 등 첨단산업에서 요구되는 아라미드를 대체할 수 있는 초고성능 섬유소재로의 용도개발이 가속화될 것으로 전망된다.

○ PBO 섬유는 미 공군연구소가 파라계 아라미드 섬유보다 내열성이 우수하고, 강도, 탄성률이 보다 높은 소재를 원함에 따라 미국의 다우(Dow)와 일본의 Toyobo가 섬유의 상업화를 위해 공동 연구한 끝에 Toyobo가 전 세계에서 특허를 취득해 생산하고 있으며 고무보강재, 방호복, 내열 쿠션재, 스포츠용, 항공우주용, 로프/케이블, 등 다양한 용도로 확대하고 있다.

○ PBO 섬유는 유기계 고강도, 고탄성 섬유 중에서도 돌출된 성질을 가진 매우 혁신적인 소재로서 새로운 용도 개발로 성장이 크게 예상되고 있으며, 압축특성의 개선과 가격 경쟁력이 향상되면 슈퍼섬유 시장에 강력한 경쟁자로로 등장할 수 있을 것으로 예상된다.

저자

Hiroki Murase

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

66(6)

잡지명

纖維學會誌

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

176~180

분석자

이*옹

분석물

• PBO 섬유의 구조와 특성.pdf [450,787 byte]

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