필자는 탄소섬유강화 플라스틱을 포함하여 섬유강화 플라스틱 분야에 관심이 있는 재직자, 산업현장에서 관련 소재를 다루거나 디자인하는 엔지니어, 실무담당자, 사업 기획자, 연구자는 물론, 고분자 및 관련 재료를 공부하는 학부생과 대학원생들도 기초입문부터 성형공정과 응용까지 독자들이 다가갈 수 있는 길라잡이 역할을 한다는 마음가짐으로 이 책을 집필하였다. 필자는 이 책을 집필하면서 가능한 한 복잡한 수식을 사용하거나 기술적으로나 학술적으로 너무 어렵거나 깊이 있는 설명은 가능한 한 최소화하려고 노력하였다.
이 책에서는 독특하게, 장마다 독자들이 읽었을 때 자세한 설명이 필요한 부분은 “☞ 잠깐만! 알아 두면 좋아요？”라는 컬럼을 통해 해당 용어나 현상에 대한 독자들의 이해를 높이려고 설명하였다. 그리고, 독자들이 전문서적, 문헌, 보고서, 외국자료 등을 접할 때 용어에 대한 이해를 돕기 위해 설명 중간중간에 해당 용어를 영어 표현과 함께 표기하였다.
이 책을 집필하게 된 계기는 필자가 한국탄소산업진흥원에서 정부 지원으로 주관한 재직자를 대상으로 하는 탄소복합재료 교육강좌 시리즈를 지난 10년 동안 약 50여 회 강연했던 경험이 바탕이 되었다. 그동안 교육생들로부터 강좌 내용을 쉽게 풀어서 설명한 책이 있었으면 좋겠다는 의견이 많았다. 교육강좌는 현재에도 매년 여러 차례 반복하여 열리는데, 강좌의 커리큘럼은 탄소섬유강화 플라스틱을 전반적인 내용을 다루는 “탄소복합재료 입문” 과정과 “탄소복합재료 성형” 두 과정으로 나누어진다.
이 책에서는 먼저 “탄소복합재료 입문”에서 다루었던 내용을 중심으로 구성하였다. 이를 보다 구체적으로 소개하면 탄소소재, 고분자, 섬유, 복합재료를 소개하는 ‘탄소섬유강화 플라스틱의 첫걸음’, ‘섬유강화플라스틱의 기초개념’, ‘고분자 매트릭스’, ‘탄소섬유’, ‘섬유-매트릭스 계면’ 등의 5개 장으로, 탄소섬유강화 플라스틱의 구성소재를 중심으로 집필하였다. 향후 발간 예정인 “탄소섬유강화 플라스틱의 이해 [응용편-성형공정을 중심으로]”에서는 교육강좌 “탄소복합재료 성형”에서 다루었던 성형중간재, 성형공정, 복합재료특성, 특성분석기술, 응용 등을 중심으로 책을 구성할 예정이다.
차례
1장 탄소섬유강화 플라스틱의 첫걸음
1.1 탄소란 무엇인가?
1.2 탄소소재란 무엇인가?
1.3 섬유란 무엇인가?
1.4 탄소섬유란 무엇인가?
1.5 고분자란 무엇인가?
1.6 강화 플라스틱이란 무엇인가?
1.7 섬유강화 플라스틱이란 무엇인가?
2장 섬유강화 플라스틱 기초 개념
2.1 섬유강화 플라스틱의 역사
2.2 섬유강화 플라스틱의 주요 구성소재
2.3 복합재료의 분류
2.4 섬유강화 플라스틱의 특성과 성능에 미치는 주요 인자
3장 고분자 매트릭스
3.1 섬유강화 플라스틱에서 고분자 매트릭스의 역할 및 중요성
3.2 열경화성 고분자와 열가소성 고분자의 기본 개념 및 차이
3.3 섬유강화 플라스틱에 사용되는 주요 열경화성 수지
3.4 섬유강화 플라스틱에 사용되는 주요 열가소성 고분자수지
4장 탄소섬유
4.1 탄소섬유 개발 역사
4.2 탄소섬유의 종류
4.3 PAN계 탄소섬유 제조공정
4.4 탄소섬유 분류
4.5 탄소섬유의 형태
4.6 탄소섬유의 특성
5장 섬유-매트릭스 계면
5.1 섬유-매트릭스 계면과 계면상의 개념 및 중요성
5.2 계면접착 메커니즘
5.3 탄소섬유의 표면 특성 개요
5.4 탄소섬...유 표면처리가 탄소섬유강화 플라스틱의 특성에 미치는 영향
5.5 탄소섬유 사이징이 탄소섬유강화 플라스틱의 특성에 미치는 영향
5.6 탄소섬유 및 매트릭스 개질에 의한 탄소섬유강화 플라스틱의 물성 향상
5.7 섬유-매트릭스 계면특성 분석
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