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1. 연혁
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제 1 절 탄소 섬유
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1. 연혁
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제 1 절 탄소 섬유
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제 6 장 무기 섬유
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제 6 장 무기 섬유 무기질 섬유는 옛날에는 섬유 재료로서 별로 이용되지 않았으나 최근에 이르러 과학의 발달과 더불어 그의 이용도가 날로 고조되고 있다. 예를 들면, 전자 통신용의 광섬유(光 纖維) 재료, 내열 부품용(耐熱附品用)의 세라믹 섬유, 고성능 가동 구조 재료(高成能可動 構造材料)로서의 규소 섬유, 항공기 재료, 초전도선용(超電導線用)의 FRP 및 FRM 등이 있다. 무기질 섬유에도 천연 섬유와 인조 섬유가 있으며, 그 구성 물질에 따르면 탄소 섬유 , 규산염 섬유(硅酸염纖維), 금속 섬유 등으로 구분된다. 제 1 절 탄소 섬유 1. 연혁 탄소 섬유(炭素纖維 : carbon fibre)는 상당히 오랜 역사를 가지고 있으며, 1850년 Swan이 종이(紙)를 탄화(炭化)하였고, 이어 황산 처리된 면사(綿絲)를 탄화하였으며 , 1880년 Edison은 대(竹)섬유를 탄화하여 백열전구용(白熱電球用)의 필라멘트를 만들 어 텅스텐 필라멘트가 출현되기까지 사용하였다. 탄소는 용해되지도 않고 용융되지도 않으므로 1883년 Swan은 질산 셀룰로오스를 탄 화하여 탄소 섬유를 만들었고, 그 후 탄소전극(炭素電極)을 사용한 전기로내에서 지 름 0.001~200μ, 길이 수 cm의 탄소 whisker가 생성됨을 발견하였다. 이것을 계기 로 3600℃의 탄소 아크를 사용하여 92기압의 아르곤 기체 중에서 지름 1~5μ, 길이 수 cm의 whisker를 인공적으로 만들 수 있기에 이르렀다. 이 whisker는 강도가 110g/ d, 2000㎏/㎟로서 신도가 2%이며, 비중은 2이었다. 이것은 흑연(黑鉛)이 단일결정으로 서 보통 섬유의 최고 강도 10g/d보다 훨씬 강하고, 셀룰로오스의 이론적 강도 50g/d보 다 도 더 강한 것이다. 이와 같이 탄소 섬유는 그 강도의 강함이 인정됨으로써 셀룰로오스 섬유나 아크릴 섬 유를 원료로 2000~3000℃의 공기 중에서 산화하고, 탄화시켜 3000℃에서 흑연화 (黑 152 제6장 무기 섬유