토레이 초전도 무전해 니켈 도금 단섬유 탄소 섬유 필라멘트 - 6mm 니켈 도금 단섬유 탄소 섬유, 전자파 차폐용

제품 설명

기술 매개변수

 니켈 층 두께; 0.3μm. 니켈 0.8g/m, 니켈 비율 50%

심천 튜링 에볼루션 기술 유한 회사는 광동성 100대 기업에 속해 있으며, 2006년 9월에 설립되었으며 총 자산은 거의 1억 위안에 달합니다. 이 회사는 T300 및 T700 등급에 대한 킬로톤급 기술과 T800 및 M30 등급에 대한 백 톤급 기술을 마스터했으며, 핵심 기술 및 핵심 장비에 대한 독립적인 지적 재산권을 보유하고 있습니다.심천 튜링 에볼루션 기술 유한 회사는 설립 이후 거의 10,000톤의 탄소 섬유 판매를 축적했으며, 이는 국내 탄소 섬유 시장 판매량의 대부분을 차지합니다.이 제품은 탄소-탄소 복합 재료, 복합 케이블 코어, 압력 용기, 의료 기기, 토목 공학 등 산업 분야뿐만 아니라 스포츠 및 레저 분야에서도 널리 사용됩니다. 항공 우주, 군수 산업, 핵 산업 등 국방 및 군사 분야의 시험에서 좋은 평가를 받았으며, 신에너지 자동차, 철도 운송, 풍력 발전, 해양 공학 등 신흥 분야에서도 광범위하게 적용되고 있습니다.

심천 튜링 에볼루션 기술 유한 회사는 중국 광둥성 심천 경제 특구에 위치하고 있으며, 탄소 섬유 전구체 연구 개발, 탄소 섬유 생산, 탄소 섬유 복합 재료 제품 연구 개발을 포함한 통합 솔루션을 전 세계에 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 현재 13,000톤의 탄소 섬유 전구체 생산 능력과 5,000톤의 탄소 섬유 생산 능력을 보유하고 있습니다. 킬로톤급 섬유 산업화 생산을 실현한 기업이자, 고성능 탄소 섬유를 제조하기 위해 건식 습식 방사 기술을 개발한 기업입니다. 이 회사는 고성능 탄소 섬유 전구체 및 탄화 생산 라인을 독립적으로 개발하고 구축했으며, 초대형 중합, 건식 습식 방사, 균질 예비 산화 탄화와 같은 핵심 기술 공정뿐만 아니라 핵심 장비 제조를 마스터하여 SYT45, SYT49, SYT55 등급의 고성능 탄소 섬유를 대량으로 안정적으로 생산할 수 있습니다.심천 튜링 에볼루션 기술 유한 회사는 업계에서 ISO9001 품질 관리 시스템 인증, ISO14001 환경 관리 시스템 인증, OHSAS18001 산업 보건 및 안전 관리 시스템 인증, ISO10012 측정 검사 시스템 인증을 통과하는 데 앞장섰습니다. 고성능 섬유 테스트 센터와 신제품 연구 개발 센터를 설립했으며, 탄소 섬유 및 전구체 제품에 대한 국가 표준 제정에 참여했습니다.

탄소 섬유(CF, 약칭)는 95% 이상의 탄소를 함유한 고강도 및 고탄성률 섬유의 새로운 유형의 섬유 재료입니다. 이는 플레이크 흑연 미세 결정과 기타 유기 섬유를 섬유의 축 방향으로 쌓아 탄화 및 흑연화 처리하여 만든 미세 결정 흑연 재료입니다. 탄소 섬유는 "겉은 부드럽지만 속은 단단"합니다. 금속 알루미늄보다 가볍지만 강철보다 강합니다. 또한 내식성 및 고탄성률의 특성을 가지고 있어 국방 및 군사 산업뿐만 아니라 민간 응용 분야에서도 중요한 재료입니다. 탄소 재료의 고유한 특성을 가질 뿐만 아니라 섬유 섬유의 부드러운 가공성을 가지고 있어 차세대 보강 섬유가 됩니다.

탄소 섬유는 많은 우수한 특성을 가지고 있습니다: 높은 축 방향 강도 및 탄성률, 낮은 밀도, 높은 비강도, 크리프 없음, 비산화 환경에서 초고온 저항성, 우수한 피로 저항성, 비금속과 금속 사이의 비열 및 전기 전도성, 이방성을 가진 작은 열팽창 계수, 우수한 내식성 및 우수한 X선 투과성. 또한 우수한 전기 및 열 전도성뿐만 아니라 뛰어난 전자기 차폐 특성을 가지고 있습니다.

기존 유리 섬유와 비교하여 탄소 섬유의 영률은 유리 섬유의 3배 이상입니다. 케블라 섬유와 비교하여 영률은 약 2배 높습니다. 유기 용매, 산 및 알칼리에 용해되지 않고 팽창하지 않으며 뛰어난 내식성을 가지고 있습니다.

2016년 2월 15일, 중국은 일본의 규제 봉쇄를 돌파하고 고성능 탄소 섬유를 개발했습니다.

구성 및 구조

탄소 섬유는 탄소 함량이 90% 이상인 무기 고분자 섬유입니다. 그중 탄소 함량이 99% 이상인 것은 흑연 섬유라고 합니다. 탄소 섬유의 미세 구조는 인공 흑연과 유사하며, 층상 흑연 구조를 가지고 있습니다. 탄소 섬유의 층 사이 간격은 약 3.39~3.42 옹스트롬입니다. 각 평행 층의 탄소 원자는 흑연처럼 규칙적으로 배열되지 않으며, 층은 반 데르 발스 힘에 의해 연결됩니다.

탄소 섬유의 구조는 일반적으로 2차원적으로 정렬된 결정과 기공으로 구성된 것으로 간주됩니다. 기공의 내용, 크기 및 분포는 탄소 섬유의 성능에 상당한 영향을 미칩니다.

다공성이 특정 임계값 미만일 때, 다공성은 탄소 섬유 복합 재료의 층간 전단 강도, 굴곡 강도 및 인장 강도에 명백한 영향을 미치지 않습니다. 일부 연구에 따르면 재료의 기계적 특성을 감소시키는 임계 다공성은 1%-4%입니다. 기공 부피 함량이 0-4% 범위에 있을 때, 기공 부피 함량이 1% 증가할 때마다 층간 전단 강도는 약 7% 감소합니다. 탄소 섬유 에폭시 수지 및 탄소 섬유 비스말레이미드 수지 라미네이트에 대한 연구에 따르면 다공성이 0.9%를 초과하면 층간 전단 강도가 감소하기 시작합니다. 실험 결과 기공은 주로 섬유 묶음 사이와 층간 계면에 분포하는 것으로 나타났습니다. 또한 기공 함량이 높을수록 기공 크기가 커지며, 이는 라미네이트의 층간 계면 면적을 크게 줄입니다. 재료에 응력이 가해지면 층간 계면을 따라 파손되기 쉬우며, 이것이 층간 전단 강도가 기공에 상대적으로 민감한 이유입니다. 또한 기공은 약한 하중 지지 능력을 가진 응력 집중 영역입니다. 응력이 가해지면 기공이 팽창하여 긴 균열을 형성하여 손상을 초래합니다.

동일한 다공성(동일한 경화 사이클에서 다른 프리프레그 방법 및 제조 방법 사용)을 가진 두 개의 라미네이트조차도 완전히 다른 기계적 거동을 보입니다. 다공성 증가에 따른 기계적 특성 감소의 특정 값은 다양하며, 이는 기계적 특성에 대한 기공의 영향이 큰 분산과 낮은 재현성을 가지고 있음을 보여줍니다. 많은 변수 요소를 포함하기 때문에 복합 라미네이트의 기계적 특성에 대한 기공의 영향은 복잡한 문제입니다. 이러한 요인에는 기공의 모양, 크기 및 위치, 섬유, 매트릭스 및 계면의 기계적 특성, 정적 또는 동적 하중이 포함됩니다.

다공성 및 기공 종횡비와 비교하여 기공 크기 및 분포는 기계적 특성에 더 큰 영향을 미칩니다. 큰 기공(면적 > 0.03mm²)이 기계적 특성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으며, 이는 층간 수지 풍부 영역에서 균열 전파에 대한 기공의 영향 때문입니다.

물리적 특성

탄소 섬유는 탄소 재료의 강한 인장 강도와 섬유의 부드러운 가공성을 결합하여 뛰어난 기계적 특성을 가진 새로운 재료가 되었습니다. 탄소 섬유의 인장 강도는 약 2~7 GPa이고, 인장 탄성률은 약 200~700 GPa입니다. 밀도는 입방 센티미터당 약 1.5~2.0g이며, 이는 전구체 섬유의 구조와 관련될 뿐만 아니라 주로 탄화 처리 온도에 의해 결정됩니다. 일반적으로 3000°C에서 고온 흑연화 처리를 거치면 밀도는 2.0g/cm³에 도달할 수 있습니다. 또한 무게가 매우 가볍고, 비중은 알루미늄보다 가볍고 강철의 1/4 미만이며, 비강도는 철의 20배입니다. 탄소 섬유의 열팽창 계수는 다른 섬유와 다르며, 이방성의 특성을 가지고 있습니다. 탄소 섬유의 비열 용량은 일반적으로 7.12입니다. 열전도율은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 섬유와 평행한 방향에서는 음수(0.72~0.90)이고 섬유에 수직인 방향에서는 양수(32~22)입니다. 탄소 섬유의 비저항은 섬유 유형과 관련이 있습니다. 25°C에서 고탄성률 탄소 섬유의 비저항은 775이고, 고강도 탄소 섬유의 비저항은 센티미터당 1500입니다. 이는 탄소 섬유가 모든 고성능 섬유 중에서 가장 높은 비강도와 비탄성률을 갖도록 합니다. 티타늄, 강철, 알루미늄과 같은 금속 재료와 비교하여 탄소 섬유는 물리적 특성 측면에서 고강도, 고탄성률, 저밀도 및 작은 선형 팽창 계수의 특성을 가지고 있으며, "신소재의 왕"이라고 할 수 있습니다.

일반적인 탄소 재료의 특성을 갖는 것 외에도 탄소 섬유는 모양에서 상당한 이방성 부드러움을 가지며 다양한 직물로 가공할 수 있습니다. 또한 비중이 낮기 때문에 섬유 축 방향으로 높은 강도를 나타냅니다. 탄소 섬유 강화 에폭시 수지 복합 재료는 기존 구조 재료 중에서 비강도 및 비탄성률의 가장 높은 종합 지수를 가지고 있습니다. 탄소 섬유 수지 복합 재료의 인장 강도는 일반적으로 3500MPa 이상으로 강철의 7~9배이며, 인장 탄성 계수는 230~430GPa로 강철보다 높습니다. 따라서 CFRP의 비강도, 즉 재료의 강도와 밀도의 비율은 2000MPa 이상에 도달할 수 있으며, A3 강철의 비강도는 약 59MPa에 불과하고 비탄성률도 강철보다 높습니다. 기존 유리 섬유와 비교하여 영률(탄성 한계 내에서 재료의 인장 또는 압축 특성을 특징짓는 물리량)은 유리 섬유의 3배 이상입니다. 케블라 섬유와 비교하여 영률은 약 2배 높습니다. 탄소 섬유 에폭시 수지 라미네이트에 대한 테스트 결과 다공성이 증가함에 따라 강도와 탄성률이 모두 감소하는 것으로 나타났습니다. 다공성은 층간 전단 강도, 굴곡 강도 및 굴곡 탄성률에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 인장 강도는 다공성이 증가함에 따라 비교적 천천히 감소하고, 인장 탄성률은 다공성의 영향을 덜 받습니다.

탄소 섬유는 또한 뛰어난 미세도(미세도의 표현 중 하나는 9000미터 길이의 섬유의 그램 수)를 가지며, 일반적으로 약 19g에 불과하며, 미크론당 300kg의 인장력을 갖습니다. 탄소 섬유와 같은 일련의 우수한 특성을 가진 다른 재료는 거의 없으므로 미세도, 강성, 무게 및 피로 특성에 엄격한 요구 사항이 있는 분야에서 사용됩니다. 공기 및 산화제와 접촉하지 않으면 탄소 섬유는 3000°C 이상의 고온을 견딜 수 있으며 뛰어난 내열성을 나타냅니다. 다른 재료와 비교하여 탄소 섬유의 강도는 온도가 1500°C 이상일 때만 감소하기 시작하며, 온도가 높을수록 섬유 강도가 커집니다. 탄소 섬유의 반경 방향 강도는 축 방향 강도만큼 좋지 않으므로 탄소 섬유는 반경 방향 힘에 민감합니다(즉, 매듭을 지을 수 없음). 다른 재료의 위스커 특성은 이미 크게 감소했습니다. 또한 탄소 섬유는 우수한 저온 저항성을 가지고 있습니다. 예를 들어 액체 질소 온도에서도 부서지지 않습니다.

탄소 섬유의 화학적 특성은 탄소의 화학적 특성과 유사합니다. 강한 산화제에 의해 산화될 수 있는 것을 제외하고는 일반적인 알칼리에 불활성입니다. 공기 중 온도가 400°C 이상일 때 명백한 산화가 발생하여 CO 및 CO₂가 생성됩니다. 탄소 섬유는 일반적인 유기 용매, 산 및 알칼리에 대한 내식성이 우수하며, 용해되지 않고 팽창하지 않으며 뛰어난 내식성을 가지고 있으며 녹 문제가 전혀 없습니다. 일부 학자들은 1981년에 PAN 기반 탄소 섬유를 강알칼리성 수산화나트륨 용액에 담갔으며, 30년 이상이 지난 지금도 섬유 형태를 유지하고 있습니다. 그러나 충격 저항성은 좋지 않고 손상되기 쉽습니다. 강산의 작용하에 산화됩니다. 탄소 섬유의 기전력은 양수이고, 알루미늄 합금의 기전력은 음수입니다. 탄소 섬유 복합 재료를 알루미늄 합금과 함께 사용하면 금속 탄화, 탄화 및 전기 화학적 부식 현상이 발생할 수 있습니다. 따라서 탄소 섬유는 사용 전에 표면 처리를 거쳐야 합니다. 탄소 섬유는 또한 내유성, 방사선 저항성, 전파 저항성, 유독 가스 흡수 및 중성자 감속과 같은 특성을 가지고 있습니다.

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