서론: 탄소섬유 강화 나일론의 장점
탄소섬유 강화 나일론(PA12CF)은 짧은 절단 탄소섬유를 나일론 매트릭스에 첨가하여 형성된 복합재료이다. 기존 나일론과 비교할 때, 탄소섬유 강화 나일론은 더 높은 강도, 강성 및 내열성을 가지면서도 나일론의 우수한 인성 및 내마모성을 유지한다. SLS(선택적 레이저 소결) 기술은 지지 구조가 필요 없어 복잡한 경량 부품을 제조할 수 있으며, 탄소섬유 강화 나일론의 이상적인 제조 공정이다.
1. 재료 특성
1.1 기계적 성능 비교
PA12CF(20%) 인장강도 70MPa, 인장탄성률 4.5GPa, 파단 신율 4%; PA12CF(40%) 인장강도 90MPa, 인장탄성률 8.0GPa, 파단 신율 2%. 순수 PA12와 비교하면 강도와 탄성률이 현저히 향상된다.
1.2 열적 성능
융점 178-182℃, 유리전이온도 50-55℃, 열변형온도 175-185℃(1.8MPa), 선팽창계수 4-6×10⁻⁵/K(50-60% 감소).
2. 분말 특성
입자 크기 분포 45-90μm, 섬유 길이 50-200μm, 섬유 함량 20-40%(중량비), 벌크 밀도 0.5-0.6 g/cm³, 유동성 안식각