[효성적 일상] 탄소섬유(Carbon Fiber)는 어떻게 ‘미래산업의 쌀’이 되었나
이런 표현은 도대체 누가 만드는 거죠? (일본의 수출규제 덕분에 더더욱) 탄소섬유가 중요하다는 건 알겠는데, 왜 ‘미래산업의 쌀’이라고 표현하는 걸까요? ‘쌀’은 소위 밥심을 만들어냅니
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1. 탄소섬유는 말 그대로 탄소가 92% 이상 함유된 섬유
2. 어떤 원료: PAN(Poly-Acrylonitrile)이나 Pitch를
3. 어떤 컨디션: 탄소만 남을 때까지 1,200℃ 이상의 고온에서 중합, 방사, 소성(tanning)하다
중합: 아크릴로나이트릴(AN : acrylonitrile)에 열과 압력을 가해 고분자 상태로 만드는 과정
방사: 중합과정을 통해 만들어진 고분자 중합체(PAN : Poly-Acrylonitrile)는 방사 과정을 거쳐 아크릴 섬유로 재탄생
소성: 이렇게 만들어진 아크릴 섬유를 1,200℃ 이상의 고온에서 산화 및 탄화시키는 과정. 소성 과정을 거친 아크릴섬유는 탄소(C) 성분만 남아 탄소섬유가 완성됨.
탄소섬유는 항상 비활성 기체 안에서 가열하는데, 탄소섬유 제작 공정을 셋업하는 데 많은 비용이 드는 주된 이유가 바로 불활성 기체/무산소 제조 설비를 갖춰야 하기 때문이다. 산소가 들어가면 연소, 즉 타서 이산화탄소가 되어버린다. 탄소 섬유를 만드는 방법을 간단히 설명하자면 가는 플라스틱 섬유를 만들고, 산소를 차단한 상태에서 고열을 가해 탄소만 남기는 것이다.
필요에 따라 더 고온에서 가열해서 보다 넓은 탄소섬유, 소위 탄소 리본을 만들 수도 있다.
PAN 말고 석유화학공업 부산물인 피치나 합성섬유인 레이온을 이용해 만드는 법도 있지만 오늘날 거의 모든 탄소섬유는 PAN으로 만든다. PAN으로 만든 탄소섬유가 가장 품질과 인장강도가 좋기 때문이다.(출처: 나무위키)
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탄소섬유 - 나무위키
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