복합재료 CFRP, GFRP 고분자수지 Polymeric Resin, 열경화성 고분자, 열가소성 고분자

복합재료 CFRP, GFRP 고분자수지 Polymeric Resin

 

 

 - 열경화성 고분자(Thermosetting Polymers : 열을 가해서 고정시킴)

 

분자구조를 이루는 분자사실이 가교된 (crosslinked) 3차 network처럼 복잡한 형상으로 결합되어 있어 열을 가하면 딱딱하게 경화Cure되고, 다시 열을 가해도 녹지 않고, 계속 높은 열을 가하면 분해되는 고분자를 말한다. 

 

 

 

주변에서 흔희 사용되는 플라스틱은 대부분 열가소성(Thermo plastic)이다. 쉽게 생각하면 대부분의 플라스틱은 고온에서 녹아버리는걸 떠올릴 수 있다. 하지만, 열경화성 고분자는 녹는것이 아니라 점점 더 단단해지는 특성을 가지고 있다. 

 

 

 

복합재료로 불리는 CFRP(Carbo Fiber Reinforce Plastic)탄소섬유강화플라스틱, GFRP(Glass Fiber Reinforce Plastic)유리섬유강화플라시극은  열경화성 또는 열가소성 고분자와 섬유가 결합된 복합재료이다. 

 

 

이러한 플라스틱의 성형적인 측면을 보면 고분자가 주연, 섬유가 조연이다. 물성적인 측면을 보면 섬유가 주연, 고분자가 조연이 된다. 물성은 어떤한 섬유를 사용하는지에 따라 큰 차이를 가지고 있기 때문이다. 

 

 

열경화성 고분자의 종류로는 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 요소 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지등이 있으면 강화플라스특에는 주로 페놀 수지와 에폭시 수지가 활용되고 있다. 

 

 

 

 - 열가소성 고분자(Thermoplastic polymers) 

 

앞서 말했듯이 주변에서 볼수 있는 대부분의 플라스틱은 열가소성 고분자를 가지고 있다. 하지만, 복합소재 강화플라스특에서의 활용도는 열경화성 고분자보다 현저히 적다. 이유는 시작이 고분자 고체이기 때문에 활용이 떨어지고, 함침을 위해서는 반드시 고온이 동반되어야 한다.

 

 

 

열가소성 고분자의 종류로는 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 나일론 수지, 폴리프로필렌 수지등이 있다.