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복합재의 물리적 특성은 섬유에 의해 결정됩니다. 즉, 수지와 섬유를 결합하면 그 특성이 개별 섬유의 특성과 매우 유사해집니다. 시험 데이터에 따르면 섬유 강화 재료가 대부분의 하중을 지지하는 구성 요소입니다. 따라서 복합재 구조물을 설계할 때 섬유 선택은 매우 중요합니다.
프로젝트에 필요한 보강재 유형을 결정하는 것부터 시작하세요. 일반적인 제조업체는 유리 섬유, 탄소 섬유, 케블라(아라미드 섬유)의 세 가지 일반적인 보강재 유형 중에서 선택할 수 있습니다. 유리 섬유는 일반적으로 널리 사용되는 반면, 탄소 섬유는 높은 강성과 케블라(아라미드 섬유)의 높은 내마모성을 제공합니다. 여러 종류의 원단을 적층하여 여러 소재의 장점을 모두 갖춘 하이브리드 적층 구조를 만들 수 있다는 점을 기억하세요.
유리 섬유 보강재
유리 섬유는 우리에게 친숙한 소재입니다. 유리 섬유는 복합소재 산업의 기반을 이루고 있으며, 1950년대부터 다양한 복합소재 분야에 사용되어 왔으며 그 물리적 특성은 잘 알려져 있습니다. 유리 섬유는 가볍고, 인장 강도와 압축 강도가 적당하며, 손상과 반복 하중을 견딜 수 있고, 취급이 용이합니다. 생산 과정에서 나오는 제품은 유리 섬유 강화 플라스틱(FRP) 제품으로 알려져 있으며, 생활 곳곳에서 흔히 볼 수 있습니다. 유리 섬유라는 이름은 석영과 기타 광석을 고온에서 용융시켜 유리 슬러리 형태로 만든 후 고속으로 뽑아내는 섬유 필라멘트에서 유래합니다. 이 섬유는 다양한 구성 요소로 인해 다양한 장점을 가지고 있습니다. 내열성, 내식성, 높은 강도, 우수한 절연성 등의 장점이 있습니다. 탄소 섬유는 취성이 강하고, 연성이 낮으며, 내마모성이 떨어진다는 단점이 있습니다. 현재 유리 섬유 강화 플라스틱은 단열, 보온, 내식성 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
유리 섬유는 모든 복합 소재 중 가장 널리 사용됩니다. 이는 비교적 저렴한 가격과 적당한 물리적 특성 덕분입니다. 유리 섬유는 강도와 내구성 향상을 위해 과도한 섬유 직물을 필요로 하지 않는 일상적인 프로젝트와 부품에 적합합니다.
유리 섬유의 강도 특성을 극대화하기 위해 에폭시 수지와 함께 사용할 수 있으며, 표준 라미네이션 기술을 사용하여 경화할 수 있습니다. 자동차, 해양, 건설, 화학 및 항공우주 산업에 적합하며, 스포츠 용품에도 널리 사용됩니다.

아라미드 섬유 강화재
아라미드 섬유는 첨단 화학 화합물입니다. 고강도, 고온 내성, 내식성, 경량성 등의 특성을 갖추고 있으며, 방위 산업의 핵심 소재 중 하나입니다. 방탄 장비, 비행 장비 등 다양한 용도로 활용됩니다.
아라미드 섬유는 섬유 강화 플라스틱(FRP) 산업에서 최초로 도입된 고강도 합성 섬유 중 하나입니다. 복합재 등급의 파라-아라미드 섬유는 가볍고 비인장강도가 뛰어나며 충격과 마모에 대한 내성이 매우 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 카약이나 카누와 같은 경량 선체, 항공기 동체 패널 및 압력 용기, 절단 방지 장갑, 방탄조끼 등에 사용됩니다. 아라미드 섬유는 에폭시 또는 비닐 에스테르 수지와 함께 사용됩니다.

탄소 섬유 보강재
탄소 함량이 90%가 넘는 탄소 섬유는 FRP 업계에서 가장 높은 인장 강도를 가지고 있습니다. 실제로 탄소 섬유는 업계에서 가장 높은 압축 강도와 굽힘 강도를 가지고 있습니다. 가공 후 이러한 섬유들을 결합하여 직물이나 토우와 같은 탄소 섬유 보강재를 형성합니다. 탄소 섬유 보강재는 높은 비강도와 비강성을 제공하지만, 일반적으로 다른 섬유 보강재보다 가격이 높습니다.
탄소 섬유의 강도 특성을 극대화하려면 에폭시 수지와 함께 사용해야 하며, 표준 라미네이션 기술을 사용하여 경화할 수 있습니다. 자동차, 해양 및 항공우주 분야에 적합하며 스포츠 용품에도 자주 사용됩니다.