티라노섬유의 개발과 응용

전문가 제언

○ 지구환경과 화석연료 고갈문제가 사회에 크게 인식되면서 자동차경량화를 비롯한 녹색 기술 개발이 활성화되고 있다. 수많은 공업 중에서도 탄화규소섬유는 내열, 내산화성 등의 역학특성이 우수하고 가벼운 재료이므로 자동차, 우주 항공 공업에 대단히 필요한 재료이다. 이에 관한 티라노섬유의 개발과 응용에 관하여 참고할 필요가 있다.

○ 티라노섬유(Si-M-C-O)제조방법은 Nicalon섬유 제조방법과 유사한 방법이지만 원료 선택방법과 제조법이 차이가 있다. 니카론은 원료 Dimethyldichlorosilane과 Na을 반응시켜서 염소를 제거한 polysilane 을 열처리하여 polycarbosilane으로 하여 용융방사하는데, 티라노섬유는 polydimethylsilane부터 polycarbosilane으로 합성하면서 용도에 따라 Ti, Zr, Al화합물을 합성시킨 Polycarbosilane을 용융방사하는 특징이 있으므로 응용범위가 넓다고 생각된다.

○ 티라노섬유 제조방법은 제조된 방사원사를 열산화 불융화처리후 소성 온도와 첨가원소 차이에 따라 특성이 변화하는 특징이 있다. SA (Al< 2% 함유) 품종은 1,800℃까지 가열하여도 인장강도 약 3GPa 일정하지만 ZM(Zr<1%) 품종은 급히 감소한다. 그러나 1,400℃ 이하에서는 ZM의 인장강도가 SA보다 더 높으므로 용도에 따라 선택할 필요가 있다. 티라노섬유 적층 결합형 세라믹스는 산화에 의하여 표면에 산화물이 형성되었기 때문에 가장 안정한 재료이므로 항공분야나 자동차분야에 응용폭이 넓어질 것이라고 생각된다.

○ 우리나라의 효성은 전주공장에서 탄소섬유를 2,000톤/년 규모로 건설중이다. 한국동양탄소 주식회사는 흑연판 위에 화학증착법으로 SiC를 코팅하고 있으며, 씨에스텍 등 여러 회사에서 SiC 증착하고 있으나 유기물을 이용하여 SiC방사원사를 제조하는 회사는 조사 중에 없었으나 이들의 역량을 보아 유기물을 이용한 SiC섬유를 제조할 수 있는 기술 능력은 있다고 생각된다.

저자

SHIBUYA Masaki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

82(3)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

205~210

분석자

황*길

분석물

• 티라노섬유의 개발과 응용.pdf [240,039 byte]

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