이 글은 탄소 섬유에 사용되는 재료중 하나인 PAN 수지에 대한 정보를 다룬 글로, PAN 수지의 정의와 PAN 수지를 탄소 섬유로 변환하는 과정, PAN 수지와 산업에 관한 정보를 다루었습니다.
# 본문에 관한 간단한 요약
PAN 수지는 탄소섬유에 사용되는 주요 재료로, 과 경량화 담체입니다. PAN 수지를 탄소 섬유로 변환하는 과정은 PAN 수지의 분자 형태 형성, 열산화로 섬유질 탄소로 변환, 데스크 과정으로 결합과 탄소 살이 강화되는 과정으로 이루어집니다. PAN 수지 기반의 탄소섬유는 자동차, 항공우주산업, 스포츠용품 등 다양한 분야에서 사용되며, 소규모의 강도가 필요한 분야에서 널리 활용됩니다.
# PAN 수지의 정의
(1) PAN 수지
PAN(Polyacrylonitrile) 수지는 가장 널리 사용되는 탄소 섬유 제조에 사용되는 재료 중 하나입니다. PAN은 담체(carrier) 로서, 경화와 경량성을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 발생하고 있습니다.
(2) 담체의 정의
담체란, 촉매 기능을 갖는 물질을 분산시켜 안정하게 흡착하게 하는 고체를 말합니다. 담체는 촉매 기능을 향상시키기 위해서 표면적이 큰 다공성 물질로 만들어지며, 담체의 재료에는 실리카, 알루미나를 비롯해서 각종 금속 산화물이 사용됩니다.
# PAN 수지를 탄소 섬유로 변환하는 과정
PAN 수지를 탄소 섬유로 변환하는 과정은 일련의 단계를 거칩니다.
- PAN 수지를 고분자 사슬 형태로 형성합니다.
- USB PAN 사슬을 재개(열산화)하여 섬유질 탄소로 변환합니다.
- 견고의 과정을 진행하는데, 견고는 일반적으로 고온에서 진행되며, 겉으로 드러나는 수지 사슬 사이의 결합이 견고해지고 탄소살이 증가합니다.
# PAN 수지와 산업
PAN 수지를 탄소 섬유로 변환하는 과정은 비용이 많이 드는 편입니다. 그러나 PAN을 사용하여 만든 탄소섬유는 바느질 강도, 가공성, 열내성 및 저특성을 가지고 있어 자동차, 항공우주산업, 스포츠용품 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 매우 작은 성과 강도를 필요로 하는 분야에서는 PAN 수지 기반의 탄소섬유가 많이 사용됩니다.
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