탄소섬유관련 산업분석보고서(2024) (개정판)

탄소섬유관련 산업분석보고서(2024) (개정판)

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Description
지구온난화의 주범인 온실가스(Green Gas) 배출량을 줄이기 위해 1997년 12월 교토의정서 “기후변동조약 제3회 조약국회의(COP3)”를 채택한 이후, 생산 및 제조, 운송등에서 발생되는 이산화탄소를 절감하기위한 노력이 이루어지고 있다.

특히 운송기기등에서 발생되는 이산화탄소 절감과 연료효율을 위해 무게절감을 위한 경량소재의 적용이 기하급수적으로 증가하고 있는데, 그 중 탄소섬유복합재(CFRP)는 중요한 소재부품으로 자동차, 항공기, 재생에너지, 고압용기등에 적용 각광받고 있으며, 점점 더 많은 수의 기존 소재를 대체하고 있다.

탄소섬유는 1969년에 미국의 R. Bacon과 W. A. Schlamon에 의해 최초로 문헌상에서 정의되었다. 이들은 “탄소섬유는 최고 1,000∼1,500℃의 온도에서 열처리한 섬유로서 전구체의 많은 잔류물을 가지고 있으나 흑연섬유는 2,500℃ 이상으로 가열한 것으로 99% 이상의 탄소함량으로 되어 있다”고 정의하였다.

탄소섬유는 성능, 형태, 제조방법 및 출발원료에 따라 다양한 제품이 있다. 탄소섬유 제품도 공업규모로 생산되고 있는 것에서부터 실험실 단계의 것에 이르기까지 매우 다양하다. 또한 고성능 탄소섬유의 섬유다발 굵기는 과거에 필라멘트 수가1,000∼12,000개인 스몰 토우(Small Tow, 혹은 Regular Tow)가 주류를 이루었으나 최근에는 48,000∼320,000인 라지 토우(Large Tow)의 중요성이 증가하고 있다.

탄소섬유는 복합재료의 보강섬유로 발전해왔기 때문에 기계적 성질, 특히 인장강도와 인장탄성률을 이용하여 분류하는 경우가 많다. 일반적으로는 역학적 특성을 토대로 한 분류와 원료에 기초한 분류가 병용되고 있다.

본 2024개정판 보고서에서는 탄소복합재를 포함하여 탄소섬유관련 산업에 대해 전반적인 기술 시장동향을 업데이트 분석하였다.
저자

비피기술거래

시장조사전문기관으로다음과같은보고서등을저술하였다.

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목차

1.서론 1
2.탄소섬유 2
가.탄소섬유정의 2
나.탄소섬유의분류 4
1)탄소화온도에의한분류 4
2)탄소섬유의원료물질에의한분류 4
3)탄소섬유의관용적분류 5
다.탄소섬유의형태 6
1)연속섬유 6
2)스테이플섬유(StapleFibers) 7
3)직물류(Fabric) 7
라.탄소섬유의특성 8
1)탄소섬유의구조 8
2)탄소섬유의화학적조성 9
3)열적특성 10
4)전기적특성 10
마.탄소섬유제조기술 12
1)PAN계탄소섬유 13
2)피치(Pitch)계탄소섬유 15
3)레이온계탄소섬유 17
4)탄소섬유소재최근동향 18
바.탄소섬유시장동향 19
사.탄소섬유정책동향 24
1)미국 24
2)유럽 24
3)일본 25
4)중국 25
5)한국 25
3.탄소복합재 24
가.복합재료정의 24
나.복합재료의종류 26
1)입자강화복합재료 26
2)섬유강화복합재료 27
3)고분자복합재료 28
4)금속복합재료 29
5)세라믹복합재료 30
다.탄소복합재열가소성수지제조기술 31
1)수지기준탄소복합재분류 31
2)세대별열가소성수지 34
가)2세대수지 36
나)3세대수지 36
3)제조기술에따른열가소성복합재 37
4.항공기와열가소성복합재 41
가.항공기기체와열가소성복합재 41
나.복잡재료적용분류 45
1)재료특성에따른분류 45
2)섬유매트릭스수지측면에서검토 46
3)성형설비측면 46
4)이차가공측면에서의검토 47
다.적용사례 49
1)에어버스(Airbus) 49
가)열가소성수지복합재료의적용현황 49
나)열가소성수지복합재료의장점및단점 49
다)향후방향 50
2)보잉 51
가)열가소성수지복합재료의적용현황 51
나)향후방향 52
라.기술동향 53
1)글로벌기술동향 53
가)탄소섬유소재의기술개발동향 53
나)저가탄소섬유기술개발동향 53
다)고성능탄소섬유기술개발동향 55
2)DINAMIT 59
가)세부연구결과 61
3)ALCAS(AdvancedLowCostAircraftStructures) 78
가)성형법의연구 85
나)주익외판의설계와시제제작 88
4)기업의열가소성복합재기술동향 92
가)Toray(도레이) 92
나)Hexcel(헥셀) 92
다)PremiumAerotec(프리미엄에어로테크) 92
라)Solvay(솔베이) 92
마)Teijin(테진) 93
마.제조기술 94
1)현재의제조기술 94
가)열간성형기술 97
2)미래의제조방법 111
가)자동적층기술 111
나)자동제조기술 114
5.결론 115
6.참고문헌 116