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아라미드 섬유

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by

찬수 전

on 17 November 2014

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Transcript of 아라미드 섬유

아라미드 섬유
(Aramid fiber)

1603 권순찬
1619 이승문
1621 전찬수

Dr. Man
목차
1. 아라미드 섬유란?
2. 메타계 아라미드 섬유와
파라계 아라미드 섬유
3. 아라미드 섬유 제조방법
4. 아라미드 섬유의 장단점
아라미드 섬유(Aramid fiber)
방향족 고리 사이에
아마이드결합
이 적어도 85% 이상 결합한 분자구조의 섬유로 정의되어있다. 아라미드 섬유는 대표적인
슈퍼섬유
로써 열에 강하고 튼튼한 방향족
폴리아마이드
섬유이다. 항공우주분야나 군사적으로 많이 이용된다.
* 슈퍼섬유: 아무리 잡아당겨도 늘어나지 않는 특징(:높은인장강도)을 갖고 있고, 당기는 힘을 견디는 인장강도가 강철보다 훨씬 강하고 일반 섬유가 갖는 경량성, 유연성, 내구성 기능에 새로운 기능(고강력, 고내열성, 내화학성)을 부여해 종래에 없는 새로운 성능을 발휘하는 고성능 신섬유 소재이다.
메타계 아라미드 섬유와 파라계 아라미드 섬유
구조상 골격이 되는 벤젠고리가 직선적으로 연결된 것(
파라계
)와 그렇지 않은 것(
메타계
)으로 구분된다. 파라계는 고강도의 성능을 가지고 있고, 메타계는 내열성의 성질을 가지고 있다.
파라계 아라미드 섬유
파라계 아라미드 섬유는 고강도, 고탄성, 저수축 등 뛰어난 특징을 가지며 '마법의 실'이라 불려 타이어코드나 우주항공 분야에서 사용되고 있다.
메타계 아라미드섬유
메타계 아라미드 섬유는 고온에서 우수한 전기절연 특성이 있고 섭씨 400도 이상의 고온에서도 쉽게 녹아 없어지지 않으며, 불꽃에 노출 되었을 때에도 불꽃을 확산시키지 않는다. 연기발생도 타 난연 소재에 비해 훨씬 낮고 핵 방사능에 노출된 이후에도 강도와 형태를 유지하는 특성이 우수하다.
폴리아마이드
유기산과 아민이 반응하여 생기는
아마이드 결합
을 가지는 중합체의 총칭. 실험실적으로 합성되어 그 성질이 조사된 폴리아마이드는 1000여 종에 이른다고 한다. 일반적으로 강도, 염색성이 우수해서 대부분은 섬유로서 쓰이지만, 윤활성, 내마모성(마모에 대한 내성)도 뛰어나서 톱니바퀴나 캠(cam) 등의 기계 부품으로도 쓰인다.
* 아마이드 결합: 아미노기와 카복시기에서 물이 빠져 이루어지는 결합. 단백질의 경우에는 펩타이드 결합이라고 한다. 화학식은 -CONH-
http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=105&aid=0000009156
수류탄도 막는 방탄복
5. 국내의 아라미드 섬유
제조 방법
아라미드 섬유의 제조 방법은 크게 두가지로 나누어진다. 하나는 물속에서 방사를 하는
습식 방사
의 제조 공법이며, 다른 하나는 질소 가스 내에서 방사를 하는
건식 방사
제조 공법이다.
습식 방사는 상대적으로 단순하고 중합 촉매의 제거가 용이한 장점이 있으나 생산 단위별 품질을 균일하게 하기가 어렵고 전기절연성이 상대적으로 떨어지는 단점이 있다.
습식 방사
건식 방사
건식 방사 제조공법은 생산 조건이 까다롭고 설비가 복잡하다는 단점은 있으나 생산단위별 품질이 균일하게 우수하여 전기절연성이 뛰어난 장점이 있다.
아라미드 섬유의 장단점
파라계 아라미드 섬유는
고강도, 고탄성, 저수축
등 뛰어난 특징을 가지며 '마법의 실'이라 불려 타이어코드나 우주항공 분야에서 사용되고 있고, 메타계 아라미드 섬유도
고내열성이 최대의 특징
이며 방화복, 고온집진용 필터 백 등에 사용되고 있다.
또, 높은 인장강도, 탄성률, 내약품성, 강인도, 절단저항, 낮은 전기전도도, 낮은 열수축, 뛰어난 치수안정성, 난연성, 자기소화성 등을 가지고 있다.

단점으로는
가공할수 있는 방법이 극히 제한적
이라서 인퓨젼,오토크레이브,베큠배깅,브레더 등의 공법으로만 성형이 되고 워낙에 강,경도가 높은 섬유라서 한번 성형하고 나면 후 가공의 문제가 있다.
예를들면 컷팅을 하거나 드릴링을 한다고 쳤을때에 10cm 컷팅하려면 절삭날 한개가 다 닳아버리고 드릴로 구멍 몇개만 뚫으면 드릴날이 망가져서 사용을 못하게 되는 그런 소재의 특성때문에
가공을 하는데에 엄청난 비용
이 들어가는 종류이다.
국내의 아라미드 섬유
국내의 아라미드 섬유는 (주)코오롱이 가장 먼저 기술개발에 뛰어들어 '헤라크론(Heracron)'이란 명칭으로 상업 생산을 하고 있다.
코오롱은 1979년 아라미드 섬유에 대한 연구를 시작한 이래 세계에서 세 번째로 고강도 아라미드 섬유 소재 양산에 성공했다. 지금은 극한 환경에서도 견딜 수 있는 초고강도, 초고탄성률을 갖는 차세대 아라미드 소재 개발을 추진 중에 있다.
(주)코오롱에 이어 (주)효성도 최근에 아라미드 섬유 생산에 뛰어들었다. 현재 효성은 울산 공장에 시스템을 구축하고 가동에 들어갔다.
생산 현황
감사합니다.
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