—베트남 전쟁 당시 탄소 섬유로 지뢰를 만들었고, 10년 후에는 F1에서 탄소 섬유를 사용하기 시작했으며, 10년 후에는 자전거에도 탄소 섬유가 사용됩니다. 탄소 섬유의 역사는 오래되었지만, 여러분은 정말로 알고 계신가요?
탄소섬유 직물
우선, 우리는 탄소 섬유 천에 대해 잘 알고 있습니다. 탄소 섬유는 매우 가늘기 때문에 사용하기 전에 이 섬유를 천으로 짜야 하는데, 이것 역시 탄소 섬유 천입니다.
일방향 천(UD, 단방향)
많은 사람들이 일방향 천은 나쁘고 싸다고 생각하지만, 사실은 전혀 그렇지 않습니다. 탄소 섬유는 여러 가닥으로 이루어져 있으며, 탄소 섬유가 한 방향으로 일렬로 배열된 것이 일방향 천입니다. 이는 탄소 섬유가 배열된 방식일 뿐이며, 탄소 섬유 자체의 품질과는 아무런 관련이 없습니다. 일방향 천은 자전거 프레임에 더 많이 사용되며, 탄소 섬유 배열 방향의 강도가 더 높습니다. 자전거 프레임의 많은 부분이 여러 방향의 힘을 받기 때문에, 일방향 천으로 제작하면 이러한 부분이 더 강해집니다.
직물
일반적으로 직물은 1K, 3K, 12K 등으로 구분되는데, 1K는 1000개의 탄소섬유로 이루어진 부분을 짜서 만든 것을 의미하고, 3K는 3000개, 12K는 12000개로 구분되는데, 이해하기 매우 쉽습니다.
계수
어떤 의미에서 모듈러스는 경도이며, 모듈러스는 종종 우리에게 더 가볍고 더 강하다는 생각을 갖게 합니다. 모듈러스가 높을수록 변형이 발생할 때의 정도가 낮아집니다.탄소 섬유외부 힘의 영향을 받습니다. 그러나 실제 프레임 디자인은 편안함과 같은 다른 요소도 결합합니다.
인장강도
재료나 구조물이 압축 강도보다는 늘어나는 하중을 견딜 수 있는 능력이며, 받는 하중은 크기를 줄이는 경향이 있습니다. 다시 말해, 인장 강도는 인장(당겨지는 힘)에 저항하고, 압축 강도는 압축(밀어지는 힘)에 저항합니다.
수지
탄소 섬유는 수지로 코팅하기 전까지는 강도가 약하며, 3,000개의 탄소 필라멘트는 손으로 쉽게 뜯어낼 수 있습니다. 하지만 수지로 코팅한 후 경화시키면 철이나 강철보다 더 단단해집니다. 수지를 코팅하는 방법은 두 가지가 있는데, 하나는 프리프레그(Prepreg)이고, 다른 하나는 일반적인 방법입니다. 프리침지(Preimmersion)는 탄소 천을 금형에 접착하기 전에 수지를 미리 코팅하는 방식입니다. 일반적인 방법은 탄소 천을 도포할 때 수지를 먼저 코팅하는 것입니다. 프리프레그 천은 저온에서 보관해야 하지만, 경화에는 고온 고압이 필요하므로 탄소 섬유 제품의 강도가 더 높아집니다.
게시 시간: 2019년 3월 18일