복합재료
복합재료란 성분이나 형태가 다른 두 종류 이상의 소재가 거시적으로 조합되어 유효한 기능을 갖는 재료를 일컫는다. 그러나 두 종류 이상의 재료가 미시적으로 조합되어 거시적으로 균질성을 갖는 합금들은 복합재료라 하지 않으며, 복합재료는 구성소재들 사이에 거시적으로 경계면을 가지고 있다는 점이 합금과 다르다. 복합재료의 구성요소로는 섬유, 입자, 층, 모재 등이 있으며, 이러한 요소들로 구성된 복합재료는 일반적으로 층상 복합재료, 입자강화 복합재료, 섬유강화 복합재료, 등으로 구분할 수 있다. 복합재료로서 개선 할 수 있는 특성은 강도및 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모 특성, 충격특성, 고온특성, 전기 절연성, 단열성, 경량화, 외관 든을 들 수 있다. 이러한 특성이 동시에 모두 개선 되는 것은 아니고 목적에 알맞게 필요에 따라선택하여 쓸수 있으며, 복합재료가 신소재로서가장 주목받고 있는 특성은 무게비 강도 및 강성도라고 할 수 있다.
보강섬유와 기지재료
1. 보강섬유
최신 복합재료의 보강재는 주로 연속섬유를 사용한다. 역사적으로 유리섬유가 가장 오래된 보강 섬유이지만, 그 사용빈도 및 중요성은 탄소섬유(graphite 또는 carbon fiber)가 으뜸이라 고 할 수 있다. 그밖에 케블라로 대표되는 아라미드섬유가 널리 쓰이며, 이보다 사용빈도가 적은 보론섬유와 실리콘 카바이드 등의 세라믹섬유 등도 쓰인다. 이들 섬유는 복합재료 구조 물에 가해진 하중을 견디기에 충분할정도로 강인하다. 보강섬유들의 단위무게당 강도 및 탄 성계수는 기존의 금속재료보다 월등히 좋아, 항공기 등 경량화가 요구되는 구조물에 많이 쓰 인다.
1-1.유리섬유
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2011.03.11
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