[섬유공학 ] 탄소섬유제조

목차

1. 목 적
2. 이 론
3. 실험방법
4. 결과 및 결론
5. Report

본문내용

1. 목 적
핏치로부터 탄소섬유를 제조하는 공정에 대해 이해하고 이렇게 제조된 탄소섬유의 역학적인 물성(인장강도)을 측정한다.

2. 이 론
탄소섬유는 Pitch의 용융방사를 통하여 권취롤러에 감아서 장섬유를 제조하고 이를 여러 공정을 거쳐 탄소의 함량이 92%이상 가지는 것을 말하며, 나중에 흑연화 공정을 거쳐 흑연섬유를 만들게 되면 탄소의 함량이 99%까지 증가하게 된다. 말 그대로 탄소만으로 이루어진 물질을 섬유형태를 취하고 있어서 탄소섬유라 불리운다.
먼저 이렇게 탄소섬유가 되기 위한 여러 공정들에 대해 알아보도록 하자. 권취롤러에 감아서 나온 장섬유는 안정화 공정을 거치게 되는데, 이는 다음 단계의 공정(1300℃이상)을 행하는 동안 섬유형태를 잃어버리고 융착이 발생하여 섬유가 녹는 현상이 발생하는데 고온의 열처리 동안 섬유 형태를 유지하기 위해서 공기 분위기하에서 장시간에 걸쳐 열처리를 행하는 공정을 말한다. 그 다음 1000℃∼1300℃의 고온에서 열처리를 행하는데 이를 탄화(Carbonization)공정이라 한다. 이 공정은 안정화 공정후 탄소재료는 여러 가지 성분들이 있는데 이를 더 안정한 구조(치밀한구조, 결정성이 뛰어난 구조)를 가지도록 하는 공정이다. 이후 3000℃이상의 고온에서 열처리를 하게 되면 결정성이 매우 뛰어난 흑연섬유를 얻게 된다.

참고 자료

없음