KR100465267B1 - 개선된기계적특성을갖는다이아몬드형탄소로코팅된아라미드섬유및이를제조하는방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섬유의 표면 위에 다이아몬드형 탄소 코팅을 직접 침착하여 아라미드 섬유의 기계적 특성, 특히 굴곡 강도을 개선하는 방법에 관한 것이다. 굴곡 강도가 증가된, 다이아몬드형 탄소(DLC)로 코팅된 아라미드 섬유를 또한 개시한다. 코팅되지 않은 아라미드 섬유와 비교하여 DLC 코팅된 아라미드 섬유는 굴곡 강도의 향상 및 낮은 항복 작용의 억제를 나타낸다.
Description
본 발명은 일반적으로 아라미드 섬유의 기계적 특성을 개선하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상기 섬유 위에 다이아몬드형 탄소 코팅을 침착시켜 아라미드 섬유의 굴곡 강도를 개선하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 미국 에너지성과의 약정에 의해 행해진 연구 결과이다(약정 번호 제W-7405-ENG-36).
1960년대 초기 이후로, 액상 결정질 중합체가 고강도 섬유를 제조하는데 사용되어 왔다. 이와 같은 형태의 섬유의 공지된 예로는, 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니로부터 시판되는 케블라(KEVLAR)(등록상표) 아라미드(aramid) 섬유로 알려진, 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)의 고배향성 막대상 중합체로부터 제조된 아라미드 섬유 또는 네덜란드의 아크조 노벨(AKZO Nobel) NV로부터 시판되는 트와론(TWARON)(등록상표) 섬유가 있다. 이와 같은 아라미드 섬유는 뛰어난 점착성 및 높은 인장 모듈러스를 제공한다. 55-143 기가파스칼(GPa)의 모듈러스와 함께 2.3-3.4 GPa의 파쇄 강도는 이들 섬유의 전형적인 특성이다. 낮은 비중 및 열 안정성과 함께 이와 같은 특성으로 인해, 항공기, 보트, 스포츠 용품, 미사일 및 장갑(裝甲)류와 같은 많은 구조적인 응용물에서의 성능이 향상된다. 그러나, 이와 같은 형태의 섬유에서 나타나는 주 결함은 비교적 불충분한 굴곡 강도 및 압축 특성이었다. 400 MPa 단위의 낮은 수치의 응력 하에서 꼬임 밴드가 형성되면서 섬유가 항복(降伏)되었다.
이와 같은 난점을 완화하기 위해, 필라멘트 내의 중합체를 가교 결합시켜 기계적 특성을 개선시키려는 시도로 많은 노력이 있었으나, 최근까지 거의 성공하지 못했다. 다른 시도 사항은, 충분히 높은 모듈러스를 갖는 물질로 섬유를 코팅하는 것으로, 요컨대 필라멘트를 조여서(girdling) 비틀림을 막는 것이다. 맥개리(McGarry) 등은 그의 초기 문헌[F.J.McGarry 등, SAMPE Quarterly, p. 35, July 1993]에서, 상기 시도 사항에 대해 증착 알루미나 코팅에 의해 얻어진 유효성을 입증하였다. 최근에, 마이크로파 플라즈마로 지지되는 유기금속 침착법에 따라 케블라(등록상표) 아라미드 섬유 위에 TiN 코팅을 침착하여 향상된 특성이 나타나는 것으로 보고되었다.
생체적합성이 중요한 사항인 의학용 봉합선으로 사용되는 경우에는, 아라미드 섬유는 또한 얇고 부드러운 점착성 동위원소 탄소 코팅으로 코팅되었다 (미국 특허 제4,204,542호 (Bokros 등) 참조). 탄소 코팅은 진공 증착법 (VVD: Vacuum-Vapor Deposition)을 사용하여 섬유 기재 위에 침착된다. 더욱이, 일단 섬유를 니켈 박층으로 예비코팅하여 전도성이 부여된 후 다이아몬드형 탄소 코팅이 또한 아라미드 섬유 위에 침착되었다(WO 제95/22169(Blanchet-Fincher 등) 참조). 그러나, 아라미드 섬유의 직접 코팅은 간단하지 않지만, 어떠한 중간 금속층의 필요성 없이 이들 섬유를 직접 코팅하여 아라미드 섬유의 기계적 특성을 개선하는 것이 바람직하다.
선행 기술의 결함 및 단점을 극복하기 위해, 아라미드 섬유의 기계적 특성, 특히 굴곡 강도를 개선하는 방법이 필요하다. 본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부 도면 및 후술하는 발명의 상세한 설명을 참조할 때 당업계 숙련자에게 명백해질 것이다.
<발명의 요약>
본 발명은 아라미드 섬유의 기계적 특성, 바람직하게는 굴곡 강도의 개선 방법을 제공한다. 본 방법은 다이아몬드형 탄소와 같은 고 모듈러스, 고강도 물질로 아라미드 섬유를 직접 코팅하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 코팅되지 않은 아라미드 섬유에 비해 개선된 기계적 특성(예를 들면, 굴곡 강도)을 갖는, 다이아몬드형 탄소로 코팅된 아라미드 섬유를 제공한다. 다이아몬드형 탄소(DLC: Diamond-Like-Carbon) 코팅이 아라미드 섬유에 직접 적용될 때, 섬유를 시험하고 그의 기계적 강도를 측정한 결과, 굴곡 강도가 증가하고 낮은 항복 작용이 억제되는 것으로 나타난다.
도 1은 아라미드 섬유 위에 다이아몬드형 탄소를 플라즈마 침착하기 위한 캐소드 설비 도해도이다.
도 2는 아라미드 섬유의 기계적 특성을 시험하기 위해 사용되는 3점 굴곡 시험기의 도해도이다.
도 3은 2종의, 다른 직경의 니칼론(NICALON)(등록상표) SiC 섬유에 대한 3 점 굴곡 시험 결과를 나타내는 플롯도이다.
도 4는 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유 및 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 3점 굴곡 시험 결과를 나타내는 플롯도이다.
도 5는 다이아몬드형 탄소로 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유(2 미크론 두께의 코팅) 및 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 인장 시험결과를 나타내는 플롯도이다.
도 6은 다이아몬드형 탄소의 미크론 이하의 코팅으로 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 3점 굴곡 시험 결과를 나타내는 플롯도이다.
이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니로부터 시판되는 케블라(등록상표) 아라미드 섬유와 같은 아라미드 섬유를 다이아몬드형 탄소(DLC)로 코팅하여, 그의 기계적 특성, 특히 이들 섬유의 굴곡 강도가 코팅되지 않은 아라미드 섬유에 비해 개선된다는 점을 알아냈다. 본 발명의 코팅된 섬유는 바람직하게 1 GPa 이상의 최대 응력에서 실질적으로 항복 현상을 나타내지 않는다.
본원에서 사용된 "다이아몬드형 탄소 또는 DLC"는 적합한 짧은 범위의 정렬 형태, 즉 임의 방향으로 약 10 나노미터(nm) 미만으로 정렬된 원소 배열을 갖는 탄소를 의미한다. 다이아몬드형 탄소(DLC)는 상당한 정도의 sp3 결합을 갖는 강력히 가교 결합된 탄소 망상 조직으로 이루어진 연성 비정질 고체이다. 이와 같은 sp3 결합에 의해 다이아몬드 자체의 특성에 근접한 기계적 특성이 얻어진다. sp3 결합부분은 공정 및 가공 조건에 따라 10% 내지 90%로 변할 수 있어 중합체 내지 다이아몬드와 유사한 특성을 갖는 필름이 얻어진다. 경질 코팅에 대한 전형적인 모듈러스 수치는 약 20 내지 약 177 GPa의 범위이다. 저밀도, 저마찰계수, 고경도 및 저침착 온도와 결합된 이와 같은 특성에 의해, DLC는 아라미드 섬유를 코팅하기에 이상적인 물질이 된다. DLC 및 KEVLAR(등록상표) 아라미드 섬유의 몇몇 전형적인 특성을 하기 표 1에 나타낸다.
DLC는, 탄소 표적물의 플라즈마 지지된 화학 증착(CVD: Chemical Vapor Deposition), 이온 빔 지지 스퍼터링, 캐소드 아크(arc) 및 레이저 절단과 같은 강력한 이온 충격에 중점을 둔 각종의 방법에 의해 침착될 수 있다. 하기 상세한 설명은 아라미드 섬유 위에 DLC를 침착하는, 고주파(RF) 플라즈마 지지된 CVD법에 주안점을 두면서, 단일 필라멘트의 굴곡 특성을 측정하는 방법을 기술한다. 본 발명이 본 태양에 제한되는 것은 아니다.
하기의 비제한적인 실시예에서, 평행 플레이트 13,56 MHz RF 플라즈마법을 사용하여 아라미드 섬유를 코팅하였다. 전형적으로는, DLC에 의해 코팅될 아라미드 섬유는 약 5 내지 약 100 미크론, 바람직하게는 약 10 내지 약 40 미크론의 두께를 갖는다. 사용되는 장비는 질량 흐름 제어기를 구비한 확산 주입식 고진공 챔버 및 감압에서 작동하는 전도성 밸브로 이루어진다. 기본적인 공정은 저부 애노드 및 동력화 캐소드 사이에서의 플라즈마 생성을 필요로 한다. 애노드-캐소드계는 의도적으로 비대칭화 되어 캐소드에서 음의 DC 자체-바이어스가 얻어진다. 플라즈마는 플라즈마 내에서 비결합되고 이온화된, 메탄과 같은 탄화수소 가스로 이루어진다. 자체 바이어스화의 결과로, 플라즈마 시드(sheath)를 통해 캐소드를 향해 이온이 가속된다. 이온 충격은, 바람직한 특성을 갖는 DLC 침착에 있어서 중요한 측면이다. 50 내지 100 미크론의 압력 체제를 위해서, 수 100 볼트 내지 약 1000 볼트 단위의 바이어스화가 요구된다. 낮은 바이어스 전위에 의해 중합체와 같은 특성이 나타나는 한편, 너무 과도한 전위에 의해서는 유리형 또는 그래파이트형 탄소 막이 얻어진다.
통상의 열 CVD법과는 달리, 본 방법의 이온 충격법에 의해서는 시정(line of sight) 침착이 얻어진다. 신중하게 고안된 애노드/캐소드 설비를 사용하여 등각(等角) 코팅이 가능하다. 섬유 둘레를 완전히 코팅하기 위해서, 펴진 섬유 토우(tow) 위에 침착을 수행하고 한 번에 한 면을 코팅하였다.
도 1에 도시된 바와 같이 중앙으로부터 2.5 × 5 cm 구획이 제거된 2종의 강철 플레이트(10) 사이에 섬유(8)를 실장하여 2 미크론 이하의 두꺼운 코팅을 침착하였다. 플레이트를 캐소드(12)에 실장한 후 이탈시키고 뒤집어서 섬유의 양 면을 코팅할 수 있다. DLC는 하기 표 2에 나열된 조건 하에서 섬유 위에 침착되었다.
섬유에 대한 코팅의 접착성을 개선시키기 위해서, 침착 전에 동일한 실험 형태를 사용하는 아르곤 에칭법을 사용하였다. 초기 DLC 침착이 완료된 후, 섬유를 포함하는 플레이트를 뒤집어 섬유의 다른 면을 동일한 방법으로 코팅하였다. 이 방법에 의하여 약 2 미크론 두께 이하로 잘 부착된 코팅을 얻었다.
단일 섬유의 축방향 압축 특성에 대한 평가는 전형적으로 어려운 문제이다. 다수의 방법이 고안되었으나, 가장 주목할만한 것은 알렌(Allen)에 의해 개발된 인장반동 시험이다[S.R. Allen, J. Mat. Sci., 22, 853(1987) 참조]. 다른 방법으로는, 굴곡특성을 측정하여 코팅 성능에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 목적을 위해서, 나노인스트루먼츠, 인크. (NanoInstruments, Inc)(미국 테네시주의 크녹스빌 소재)의 나노인덴터(nanoindentor)를 사용하는 단일 섬유에 대한 3점 굴곡 시험이 개발되었다. 방법 및 장치는 개략적으로 도 2에 예시된다. 보다 상세한 설명은 본원과 동시에 출원되고 본원에서 참고로 인용된 데블린(Devlin) 등의 미국 가특허 출원 제60/007,849호(발명의 명칭: 소직경 섬유에 대한 굴곡 시험)에 기재되어 있다.
길이가 2.5 cm이고 직경이 140 미크론인 한 셋트의 사파이어 섬유를 평행하고 서로 인접하게 위치시키고 에폭시화하여 사파이어 평평체(flat)를 얻었다. 제3 섬유를 2개의 섬유 사이의 최상부에 위치시키고 한 쪽 말단을 에폭시화하였다. 인덴터의 다이아몬드 정점을 평평한(무딘 형상의) 200 미크론 직경 정점으로 대체하였다. 시험 섬유(즉, 아라미드 섬유)를, 2개의 사파이어 섬유를 가로지르도록 평평체위와 제3 섬유 아래에 배치하였다. 무딘 정점으로 제3 사파이어 섬유를 눌러서, 섬유는 2개의 지지 섬유 사이에서 편향시켰다. 제3 사파이어 섬유의 편향력이 시험섬유에 비해 작아서 무시할 수 있을 정도가 되도록 사파이어 섬유의 길이 및 폭을 선택하였다. 간단하게 사파이어 섬유 사이에 시험 섬유를 살짝 끼우고 인덴터 시료 홀더(holder)에 정착물을 실장하여 시험 섬유를 용이하게 실장하였다. 인덴터를 표준적으로 작동시켜, 임의의 측정된 섬유 편향에 요구되는 힘을 포함해서 하중 및 변위 데이터를 얻었다. 모든 시험은 4.0 미크론의 최대 변위로 행하였다. 사파이어섬유 지지 어셈블리 주위에서의 회전에 의한 섬유 폭 또는 게이지 길이의 변위 및 변화에 따라 바뀌는 표준 굴곡식을 사용하여 결과를 분석하였다. 도 2에 나타난 바와 같은 어셈블리에 있어서 게이지 길이는, 2개의 섬유 사이의 폭 틈새이기보다는 평면에서의 틈새 또는 함몰 거리가 된다. 작은 변위에 대해서는 식이, 표준 굴곡식과 실질적으로 동일한 하기 식으로 변형된다:
식 중,
P는 인덴터에 의해 측정된 부가 하중이고(단위: 뉴턴(N));
D는 사파이어 지지 섬유의 직경이며(단위: 미터(m));
E는 시험된 섬유의 모듈러스이고(단위: 파스칼(P));
I는 시험된 섬유의 관성 모멘트이며(단위: m4);
λ는 인덴터에 의해 측정된 변위이다(단위: m).
섬유 직경을 주사 전자 현미경 사진(SEM)을 이용하여 측정하였다. 이 기술에 의해서, 공지된 모듈러스의 탄화규소(SiC) 섬유(미국 미시건주 소재의 다우 코닝 코포레이션 오브 오번(Dow Corning Corporation of Auburn)으로부터 시판되는 "니칼론(NICALON)" SiC 섬유)를 평가하였다. 페트로비크(Petrovic)의 문헌[J.J Petrovic 등., J.Mat.Sci., 20, 1167(1985)]에 기재된 마이크로 인장 시험기를 사용하여 단일 섬유 인장 시험을 수행하였다. 전형적 게이지 길이는 1 cm 단위였다.
DLC 코팅은 부드럽게 상당히 잘 부착되었다. 동시에 한면이 코팅된 섬유에 대해서는, 일부 영역에서 접합선이 관찰되었다. 두껍게 코팅된 섬유에 비틀림(curl)이 형성되었는데, 이는 DLC 코팅과 관련된 잔류 압축 응력에 기인하는 것으로 추정된다. 얇은 코팅에 대해서는, 그 효과가 덜 나타났다.
도 3은 변형된 나노인덴터를 사용하여 얻어진, 상이한 직경의 니칼론(등록상표) 탄화규소(SiC) 위에서의 굴곡 시험 결과를 나타낸다. 섬유에 대한 모듈러스를 계산한 결과 187 GPa의 수치가 얻어졌고, 이는 193 GPa로 보고된 수치와 거의 일치한 바, 이로부터 시험법의 기술적 타당성이 확증되었다. 도 4는 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유 및 2.3 미크론의 DLC로 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 측정 결과를 나타낸다.
낮은 하중 및 변위에서의 항복 작용은 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에서 분명하다. 항복은 1.2%의 최대 변형에 해당하는 3.2 미크론 변위에서 일어났다. 최고 4 미크론의 변위에서도 손상의 징표가 나타나지 않는 바, 2.3 미크론으로 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에서의 굴곡 강도의 증가는 명백하다.
코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유 및 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유 (2 미크론 DLC 코팅)에 대한 인장 데이터를 도 5에 나타낸다. 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에서는 2.93 GPa의 파쇄 응력 및 90.4 GPa의 모듈러스가 얻어진 한편, 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에서는 1.6 GPa의 파쇄 응력 및 48 GPa의 모듈러스가 얻어졌다. 기계적 시험 결과를 하기 표 3에 요약한다.
코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 인장 데이터는, 그의 증가된 직경에도 불구하고 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유와 실질적으로 동일한 파쇄 강도를 나타낸다. 전체 모듈러스 및 인장 강도를 계산한 결과 48.5 및 1.62 GPa의 수치가 얻어졌으나, 초기 섬유 직경을 기준으로 한 경우 93.1 및 3.16 GPa의 수치가 얻어졌다. DLC 및 케블라(등록상표) 섬유의 모듈러스는 유사하므로, 인장 작용이 현저히 증가할 것으로 예상되지 않는다. 전체적인 감소는 보다 낮은 모듈러스 코팅 또는 불연속적인 코팅을 암시한다. DLC 모듈러스가 현저하게 높아지는 경우에, 흠결 또는 코팅에 기존재하는 균열에 의해 코팅이 조기 손상되어응력 하에서의 하중 지탱력이 유실된다.
그러나, 굴곡 시의 양태는 서로 달랐다. 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드섬유에서 굴곡 강도의 뚜렷한 개선이 관찰된다. 시험시에 사용되는 최고 4 미크론의 변위 한계값에서도 항복 작용이 관찰되지 않았다. 굴곡 시에, 표면에서 최대 응력이 나타나고 기계적 특성은 코팅에 의해서 현저하게 좌우되었다. 이와 같은 조건에서, 코팅이 우수하게 작용한다. 등방성 양태를 가정할 경우, 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대한 굴곡 모듈러스는 63.5로 계산되었고, 이는 맥 개리 등의 문헌[F. J. McGarry, SAMPE Quarterly, p. 35, (July 1992)]에 보고된 값보다 큰 수치이다. 코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대해 동일하게 계산한 결과 32.4 GPa의 전체 모듈러스가 얻어진다. 전체 하중이 코팅에 의해 가해지는 것으로 가정하고, 이와 같은 계산을 행한 경우, 63.1 GPa의 굴곡 모듈러스가 얻어졌다. 이 수치는 DLC 코팅의 모듈러스는 나타내고 케블라(등록상표) 아라미드 섬유의 측정된 인장 모듈러스와 실질적으로 동일하였다.
DLC 필름의 압축 응력은 주로 2 GPa 정도로 높았다. 이것이 조임(girdling) 효과에 기여할 것으로 예상된다. 그러나, 실질적으로는 2 미크론의 두꺼운 코팅에 대해서 과도한 비틀림이 나타났다. 공정 조건을 변화시킴으로써 이와 같은 응력이 감소될 수 있으나, 바람직한 특성이 손상된다. 미크론 이하의 코팅에 대해 예비 실험한 결과 최소한의 비틀림이 나타났다. 도 6은 이와 같은 하나의 케블라(등록상표) 아라미드 섬유의 굴곡 양태를 나타낸다.
섬유는 처음에는 항복되고 이어서 회복되는 것으로 나타난다. 이와 같은 작용이 완전히 이해되지는 않지만, 불연속 코팅 또는 균열의 결과일 것이다. 균열 내에서 필라멘트의 비틀림이 나타날 수 있으나 제한된 폭의 균열에 의해 억제된다. 접촉 코팅에 의해서 추가의 비틀림이 방지되었다.
코팅된 케블라(등록상표) 아라미드 섬유에 대해서 굴곡 강도의 전체적인 증가가 관찰되었다. 인장 시험 결과는 섬유 반경의 증가에도 불구하고 인장 강도가 증가하지 않았음을 나타내었다. 파쇄 강도는 코팅되지 않은 케블라(등록상표) 아라미드 섬유와 사실상 동일하였다. 하중이 코팅에 의해 가해지는 것으로 가정할 때, 굴곡 DLC 코팅 모듈러스는 63.1 GPa로 계산되었다. 이 수치는 케블라(등록상표) 아라미드 섬유의 인장 모듈러스 측정치와 동일하다. 물질의 전체 인장 모듈러스의 추가적인 증가는, 코팅의 조기 손상 또는 코팅 내에 잔류하는 균열에 기인하는 것이다.
미크론 이하의 코팅은 굴곡 시에 현저한 회복 작용을 나타낸다. 이와 같은 현상도 역시 코팅 손상 또는 기존의 균열에 기인할 것이다.
하기 비제한적 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 기술하며, 이들 실시예에 의해 본 발명이 구현된다.
<실시예 1>
도 1에 도시한 평행 플레이트 13.56 MHz RF 플라즈마법을 사용하여 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니(미국 델라웨어주 월밍톤 소재)의 표면 마무리 처리되지 않은 케블라(등록상표) 49 아라미드 섬유를 코팅하였다. 질량 흐름 제어기를 구비한 확산 주입식 고진공 챔버 및 감압에서 작동하는 전도성 밸브로 시스템을 구성하였다. 기본적인 공정은 저부 애노드 및 동력화 캐소드 사이에서의 플라즈마 생성을 필요로 한다. 애노드-캐소드 어셈블리를 의도적으로 비대칭화하여 캐소드에서 음의 DC 자체-바이어스를 얻었다. 플라즈마는, 플라즈마 내에서 비결합되고 이온화된, 메탄의 탄화수소 가스로 이루어진다. 자체 바이어스화의 결과로, 플라즈마 시드(sheath)를 통해 캐소드를 향해 이온이 가속되었다. 이온 충격은, 바람직한 특성을 갖는 DLC 침착에 있어서 중요한 측면이었다. 50 내지 100 미크론의 압력 체제를 위해서, 수 100 볼트 내지 약 1000 볼트 단위의 바이어스화가 요구되었다. 낮은 바이어스 전위에 의해 중합체와 같은 특성이 나타나는 한편, 너무 과도한 전위에 의해서는 유리형 또는 그래파이트형 탄소 막이 얻어진다.
토우로부터 일부분의 섬유 다발을 5 cm 길이로 절단하고 2/3의 섬유 다발을 제거하였다. 나머지 다발을 수동으로 펴고, 2.5 cm × 5 cm 만큼의 중앙부가 제거된 약 10 cm × 13 cm의 강철 플레이트에 실장하였다. 용접된 금속 클립으로 섬유를 플레이트에 고정시켰다. 섬유를 포함한 플레이트를 제2 "캐소드 플레이트"에 실장하고 알루미나 스페이서를 사용하여 캐소드 플레이트로부터 전기적으로 단리시켰다. 이 설비를 진공계에 위치시키고 저부로부터 단리하였다. 캐소드 플레이트를, 상응하는 회로망의 전력 출력부에 전기적으로 접속하고, 또한 RF, 13.56 MHz 전력공급원에 접속하였다.
진공 챔버를 10-6 토르의 기본 압력으로 배기하고, 3.5 × 10-5 토르의 압력이 되도록 아르곤으로 다시 채웠다. 65 와트의 RF 전력을 캐소드에 가하여 약 -500 볼트 DC의 음의 자체 바이어스를 얻었다. 이러한 조건을 사용하여 15 분 동안 섬유 표면을 스퍼터(sputter)법으로 세척하여 막 접착력을 향상시켰다. 이와 같은 아르곤 전처리 후, RF 전력 및 아르곤을 잠금 처리하고 시스템을 10-6 토르로 배기하였다. 메탄 가스를 8.5 × 10-6 토르의 압력으로 도입하였다. 65 와트의 RF 전력을 캐소드에 가하여 약 -520 볼트 DC의 음의 자체 바이어스를 얻었다. 약 4 시간 동안 침착을 계속하였다. 이 시간의 말기에 RF 전력 및 메탄 가스 흐름을 끊고 챔버를 다시 배기하였다. 시료를 냉각하였다. 챔버를 아르곤으로 다시 충전하고, 대기중으로 개방하였다. 스테인레스 강철 플레이트를 캐소드로부터 제거하고 뒤집어서 캐소드에 다시 고정시키고 섬유의 반대면을 코팅하였다. 챔버를 전술한 바와 같이 배기하고 8.5 × 10-6 토르의 압력이 되도록 메탄 가스를 도입하였다. 65 와트의 RF 전력을 캐소드에 가하여 약 -475 볼트 DC의 음의 자체 바이어스를 얻었다. 4시간 동안 더 침착을 계속하였다.
얻어진 물질, 즉 코팅된 아라미드 섬유를, 나노 인스트루먼츠, 인크. (Nano Instruments, Inc)(미국 테네시주의 크녹스빌 소재)의 나노인덴터(nanoindentor)를 가지고 전술한 3점 굴곡 시험을 사용하여 시험하였다. 시험 결과를 도 5에 나타낸다.
<실시예 2>
연속적이고 효과적으로 아라미드 섬유를 코팅하려는 목적을 달성하기 위해, 섬유의 양면을 동시에 코팅하는 방법을 고안하였다. 본 방법은 도 1에 예증되어 있다. 캐소드 설비는 스테인레스 강철 메쉬로 형성된 2개의 평행한 격자로 이루어졌다. 격자는 약 3 mm 정도 이격되어 캐소드 어셈블리를 형성하였다. 비전도성 섬유(즉, 실시예 1의 케블라(등록상표) 49 아라미드 섬유)를 격자 사이에 통과시키고 격자를 통해 양 방향으로부터 이온을 가속시켜 거의 동시에 섬유의 양면에 충돌하도록 하였다. 약 1 cm 정도의 수치의 캐소드 암부 공간 미만으로 격자 간격을 유지함으로써, 격자 사이에서의 플라즈마 및 실질적인 애노드 생성을 방지하였다. 바람직한 실시에서, 정적 수행만을 수행하면서, 아라미드 섬유 또는 섬유들을 격자 사이에 연속적으로 이동시켜 양면에 균일한 코팅을 얻었다. 실시예 1에 기재된 바와 유사한 조건 및 전처리를 사용하였다. 0.1 미크론 이하의 균일한 코팅을 얻었다. 보다 두꺼운 코팅의 경우에는, 격자로부터 음영 효과가 관찰되었다. 연속계에서는 음영 효과가 존재하지 않았다.
16개의 케블라(등록상표) 49 아라미드 섬유를 수동으로 펴고 1.5 mm 두께의 강철 플레이트의 개구부에 엇갈리게 감았다. 섬유가 두 플레이트 사이에 존재하나 개구를 통해서 양면으로부터 섬유가 보이도록, 제1 플레이트와 동일한 제2 플레이트를 부착하였다. 스테인레스 강철 메쉬를 개구를 덮는 양 플레이트에 부착하였다. 이와 같은 전체 어셈블리가 캐소드로 작용하였다. 캐소드의 외부에 형성된 이온이 자체-바이어스에 의해 어셈블리의 양면의 암부를 가로질러 가속되고 격자를 통과하여 양면의 섬유와 충돌할 때 격자 사이의 이온화를 피하기 위해 필요한 요구 사항은, 강철 메쉬 격자 사이의 3 mm의 간격으로 인해 충족되었다. 이어서, 섬유와 충돌하는 2 방향으로부터 격자를 통해 이온이 가속되면서 아라미드 섬유가 격자 사이에 보유되었다.
저부로부터 단리된 진공 챔버에 어셈블리를 실장하고, 상응하는 회로망의 전력 출력부에 전기적으로 접속하고, 또한 RF, 13.56 MHz 전력 공급원에 접속하였다. 챔버를 10-6 토르의 기본 압력으로 배기하고, 3.5 × 10-6 토르의 압력이 되도록 아르곤으로 다시 채웠다. 65 와트의 RF 전력을 캐소드 어셈블리에 가하여 약 -500 볼트 DC의 음의 자체 바이어스를 얻었다. 이런 조건을 15 분 동안 유지하고, 이 시간의 말기에 RF 전력 및 메탄 가스 흐름을 끊고 챔버를 10-6 토르로 배기하였다. 8.5 X 10-6 토르의 압력이 되도록 챔버에 메탄 가스를 도입하였다. 85 와트의 RF 전력을 캐소드 어셈블리에 가하여 약 -480 볼트 DC의 음의 자체 바이어스를 얻었다. 침착을 37 분 동안 계속 수행하고, 이 시간의 말기에 전력 및 가스 흐름을 끊고 챔버를 배기시켰다.
3점 굴곡 시험을 사용하여 이들 시료를 시험하고 결과를 도 6에 플롯화하였다.
상기 실시예 1 및 2에 대해서, 하기 표 4에 요약된 조건하에서 DLC를 침착하였다.
본 발명의 특정 태양이 전술한 상세한 설명에 기재되었으나, 본 발명의 정신 또는 필수적 요소에서 벗어나지 않는 한, 본 발명에 다수의 변형, 치환 및 재배열이 가해질 수 있음을 당업계 숙련자는 알 수 있다. 본 발명의 범위에 대해서는 전술한 상세한 설명보다는 첨부된 청구의 범위를 참조해야 한다.
Claims (5)
- 섬유의 표면에 다이아몬드형 탄소 코팅을 직접 침착시키는 것을 포함하는 아라미드 섬유 굴곡 강도의 개선 방법.
- 제1항에 있어서, 아라미드 섬유가 폴리(파라-페닐렌 테레프탈아미드)를 포함하는 것인 아라미드 섬유 굴곡 강도의 개선 방법.
- 제1항에 있어서, 다이아몬드형 탄소 코팅이 고주파 플라즈마 지지된 화학 증착법에 의해 섬유의 표면에 직접 침착되는 것인 아라미드 섬유 굴곡 강도의 개선 방법.
- 1 GPa 이상의 최대 응력에서 항복 현상을 나타내지 않는, 다이아몬드형 탄소로 코팅된 아라미드 섬유.
- 제4항에 있어서, 폴리(파라-페닐렌 테레프탈아미드)를 포함하는 아라미드 섬유.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (27)
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| US7033670B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-04-25 | Siemens Power Generation, Inc. | LCT-epoxy polymers with HTC-oligomers and method for making the same |
| US7781063B2 (en) * | 2003-07-11 | 2010-08-24 | Siemens Energy, Inc. | High thermal conductivity materials with grafted surface functional groups |
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| US8216672B2 (en) * | 2004-06-15 | 2012-07-10 | Siemens Energy, Inc. | Structured resin systems with high thermal conductivity fillers |
| US7592045B2 (en) * | 2004-06-15 | 2009-09-22 | Siemens Energy, Inc. | Seeding of HTC fillers to form dendritic structures |
| US7553781B2 (en) * | 2004-06-15 | 2009-06-30 | Siemens Energy, Inc. | Fabrics with high thermal conductivity coatings |
| US7553438B2 (en) * | 2004-06-15 | 2009-06-30 | Siemens Energy, Inc. | Compression of resin impregnated insulating tapes |
| US20080050580A1 (en) * | 2004-06-15 | 2008-02-28 | Stevens Gary C | High Thermal Conductivity Mica Paper Tape |
| US20050277721A1 (en) | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Siemens Westinghouse Power Corporation | High thermal conductivity materials aligned within resins |
| US7309526B2 (en) * | 2004-06-15 | 2007-12-18 | Siemens Power Generation, Inc. | Diamond like carbon coating on nanofillers |
| US7846853B2 (en) * | 2005-04-15 | 2010-12-07 | Siemens Energy, Inc. | Multi-layered platelet structure |
| US7651963B2 (en) * | 2005-04-15 | 2010-01-26 | Siemens Energy, Inc. | Patterning on surface with high thermal conductivity materials |
| US7781057B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-08-24 | Siemens Energy, Inc. | Seeding resins for enhancing the crystallinity of polymeric substructures |
| US7955661B2 (en) * | 2005-06-14 | 2011-06-07 | Siemens Energy, Inc. | Treatment of micropores in mica materials |
| US20070026221A1 (en) * | 2005-06-14 | 2007-02-01 | Siemens Power Generation, Inc. | Morphological forms of fillers for electrical insulation |
| US8357433B2 (en) * | 2005-06-14 | 2013-01-22 | Siemens Energy, Inc. | Polymer brushes |
| US7655295B2 (en) | 2005-06-14 | 2010-02-02 | Siemens Energy, Inc. | Mix of grafted and non-grafted particles in a resin |
| US7851059B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-12-14 | Siemens Energy, Inc. | Nano and meso shell-core control of physical properties and performance of electrically insulating composites |
| US7547847B2 (en) * | 2006-09-19 | 2009-06-16 | Siemens Energy, Inc. | High thermal conductivity dielectric tape |
| PT2072666E (pt) * | 2007-09-28 | 2011-12-16 | Venex Co Ltd | Fibra contendo diamante nanométrico e colóide nanométrico de platina e roupa de cama compreendendo a fibra |
| US20110171467A1 (en) * | 2007-11-09 | 2011-07-14 | Cavalier Ii King | High Thermal Performance Arc and Flame Protective Fabric |
| US20100261071A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-10-14 | Applied Materials, Inc. | Metallized fibers for electrochemical energy storage |
| JP6682811B2 (ja) * | 2015-11-10 | 2020-04-15 | 株式会社Ihi | 繊維強化複合材料の界面接着強度検査方法および試験片 |
| US10052789B2 (en) * | 2015-11-25 | 2018-08-21 | General Electric Company | Methods of processing ceramic fiber |
| US9815736B2 (en) * | 2015-11-25 | 2017-11-14 | General Electric Company | Apparatus and methods for processing ceramic fiber |
| CN109750490B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-04-09 | 青岛科技大学 | 一种基于化纤成型段的皮层导电化处理方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4204542A (en) | 1977-08-03 | 1980-05-27 | Carbomedics, Inc. | Multistrand carbon coated sutures |
| US4265982A (en) * | 1979-06-11 | 1981-05-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Coated woven materials and method of preparation |
| JPS5849609A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 炭素およびその作製方法 |
| US5021258A (en) * | 1990-08-08 | 1991-06-04 | The Dow Chemical Company | Method of coating fibers with metal or ceramic material |
| JPH0732800A (ja) * | 1993-07-24 | 1995-02-03 | Meiwa Packs:Kk | 装飾用フィルム |
| US5431968A (en) * | 1993-12-07 | 1995-07-11 | Miller; Paul A. | Method for simultaneously coating a plurality of filaments |
| US5578901A (en) * | 1994-02-14 | 1996-11-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Diamond fiber field emitters |
| WO1995026879A1 (en) | 1994-04-01 | 1995-10-12 | Mobil Oil Corporation | Barrier films having carbon-coated surfaces |
| CA2239014C (en) * | 1995-12-01 | 2007-07-10 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Capacitively coupled rf diamond-like-carbon reactor |
| US5876808A (en) * | 1996-03-14 | 1999-03-02 | The Regents Of The University Of California | Plasma enhanced OMCVD of thin film coating for polymeric fibers |
-
1996
- 1996-11-18 WO PCT/US1996/018439 patent/WO1997020982A1/en active IP Right Grant
- 1996-11-18 CA CA002239088A patent/CA2239088A1/en not_active Abandoned
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-
1998
- 1998-05-29 MX MX9804293A patent/MX9804293A/es unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101052729B1 (ko) | 2010-11-16 | 2011-07-29 | 트인로드 주식회사 | Dlc 박막층이 코팅된 직물, 그 제조방법 및 제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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