탄소의 섬유상 재료

전문가 제언

○ 탄소는 원자번호 6의 원소이고 단일물질?화합물 양면에 있어서 아주 다양한 형태를 취하는 것이 가능하다. 생물을 포함한 유기화합물의 구성원소이고 대기?바다?땅속에 걸쳐 1,000만 종이 넘는 화합물이 존재한다. 탄소 단독으로서는 4개의 공유결합을 취하고 그 결합상태에 따라 다이아몬드, 그라파이트(graphite, 흑연), 6방정계 다이아몬드, 플러렌, 탄소나노튜브, 무정형 탄소 등 여러 종류의 동소체가 존재한다.

○ 첨단 탄소재료로서는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 섬유상 활성탄, 플러렌, 그래핀 등이 거론된다. 본 문헌에서는 특히 앞의 3가지를 탄소의 섬유상 재료로서 독립적으로 설명하고 있다 또한 플러렌과 그래핀에 대하여는 섬유상이라 말할 수는 없으나 탄소나노튜브와의 관련성과 함께 미래 재료로서의 발전성을 고려하여 간단히 별도로 기술하고 있다.

○ CF는 주로 섬유강화 복합재료의 강화섬유로서 사용되고 특히 전구체 섬유를 기반으로 하는 결정성 CF의 연속 섬유는 첨단 복합재료의 강화 섬유의 대표적 존재이다. CF 강화 복합재료(CFRP)는 군용기, 고급 스포츠용품을 필두로 최근에는 여객기의 주요 구조재료로도 채택되고 경량의 정밀기기부품, 내진성 건축재료, 풍력발전용 날개 등에도 전개되고 있다. 그 수요량은 점점 더 증대되고 있다. 특히 이산화탄소 배출량 삭감을 위해 수송기기의 경량화에 대한 요구가 강해지고 있기 때문에 그에 상응하는 대표적인 재료로서 CF 강화 복합재료가 거론되고 있다. 한국은 일본, 구미를 빠르게 추격해 가고 있다.

○ CNT는 1991년 Iijima에 의해 그의 구조해석을 포함한 발견이 이루어졌다. 그 이전에 실질적으로는 CNT인 기상 생장법 탄소섬유의 연구개발이 Endo 등에 의해 행해졌다. Iijima의 발표 이후 그 장래성이 주목을 받아 특히 구미에서는 CNT의 연구개발이 정력적으로 수행되고 있다. 일본에서는 CNT의 국가 프로젝트를 포함하여 다수의 대학, 연구기관, 기업에서의 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 한국에서도 이미 몇 개 기업에서는 CNT의 실용화가 시작되고 있다.

저자

Tatsuki Matsuo

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

45(11)

잡지명

加工技術

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

661~671

분석자

이*동

분석물

• 탄소의 섬유상 재료.pdf [425,978 byte]

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