아미드기 중 85% 이상이 벤젠환과 직접적으로 결합된 폴리아미드를 지칭하며 아라미드 섬유 가운데 파라계아라미드 섬유는 헬멧 내피 커버, 방탄복 소재, 광섬유 케이블로도 사용되며 메타계 아라미드 섬유는 열안정성 섬유소재로 사용됩니다. 아래 글에서 아라미드 섬유 소재 관련 내용 알아보겠습니다.
아라미드 섬유, 헬멧 내피 커버, 방탄복 소재, 광섬유 케이블, 열안정성 섬유소재
아라미드 섬유
아라미드란 아미드기 중 895% 이상이 벤젠환과 직접적으로 결합된 폴리아미드를 지칭하고 있습니다. 이 경우 벤젠환과 아미드기의 결합위치에 따라서 파라계와 메타계로 분류됩니다. 일반적으로 파라계 아라미드는 강력과 탄성률이 상당히 우수하고 메타계 아라미드는 열안정성이 우수합니다.
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파라계 아라미드 섬유 헬멧 내피 커버 방탄복 소재, 광섬유케이블
액정방사법
파라계 아라미드 섬유는 파라페닐렌디아민과 테레프탈로일디클로리드를 축합중합하여 얻은 폴리파라페닐렌테레프탈아미드를 농황산에 녹여서 액정방사법에 의해서 제조한 듀퐁의 케블라 등이 있습니다.
헬멧 내피 커버, 방탄복
파라계 아라미드는 분자사슬구조가 경직한 막해영이어서 농황산 내에서 일정 농도범위에서 엔트로피적 요인에 의해서 고분자 사슬이 자발배향으로 결합력이 높아서 건습식 방사법으로 섬유를 제조하면 기계적 강도와 내열성이 매우 높은 슈퍼섬유를 얻을 수 있습니다. 따라서 파라계 아라미드 섬유는 방탄복 소재 및 헬멧 내피 커버 등에 높은 강도와 탄성률이 요구되는 곳에 사용되고 있습니다.
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중요한 시장 점유율, 광섬유 케이블
파라계 아라미드 섬유의 중요한 시장 점유율을 보시면 마찰재 봉지재 패킹류 분야 20~25% 타이어 보강재 분야 15~20% 산업용 고무보강재 분야 15~20% 방탄복 방검복 차량용 텐트 등과 같은 고성능 산업용 섬유 분야 15~20% 우주항공및 전자 재료용 FRP 분야 10% 그리고 광섬유 케이블, 로프 분야 5~10% 정도이며 향후 에너지 절약을 위해서 고성능 경량화 부품 소재의 중요성이 부각되면서 고성능 보강소재로서의 사용량이 증가할 것이므로 각 분야의 시장 점유율이 점차적으로 높아질 것으로 예상되고 있습니다.
메타계 아라미드 섬유, 열안정성
메타계 아라미드 섬유인 듀퐁사의 노멕스나 데이진사의 코넥스는 폴리메타 페닐렌이소프탈아미드를 디메틸포름아미드에 용해하며 이를 건식방사하여 제조 합니다. 고분자가 굴곡구조를 갖고 있어서 액정상의 형성이 불가능하여 강도와 신도는 나일론66및 나일론6과 큰 차이가 없습니다. 전방향족 폴리아미드 구조의 안정성으로 인해서 200ºC 에서 1,000시간 노출한 경우에도 88%의 강도가 보존될 만큰 열안정성이 우수 합니다. 따라서 고온에서 장시간 노출이 되는 용도로 사용하기에 매우 적합하여 고온용 필터나 내열용 피복 재료로 많이 사용되고 있습니다.
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아라미드 섬유, 헬멧 내피 커버, 방탄복 소재, 광섬유 케이블, 열안정성 섬유소재 마무리
아라미드 섬유의 경우에는 앞으로 상당히 많은 소요가 될 것으로 예상되고 있습니다. 에너지 절약을 위한 고성능 경량화 부품 소재의 중요성이 상당히 부각되고 있습니다. 고성능 보강소재로서의 사용량이 증가할 것 입니다. 각 분야의 시장 점유율이 점차적으로 더 높아질 것으로 예상되고 있습니다.
파라계 아라미드 섬유의 경우 헬멧 내피 커버 방탄복 소재및 광섬유 케이블로 사용되기도 하며 메타계 아라미드 섬유의 경우 열안정성 섬유소재로 사용되기도 합니다.