등온산화시 탄소섬유의 길이에 따른 형상적 변화에 관한 연구 최동보고서

목차

Ⅰ. 일반현황

Ⅱ. 연구참여 결과 요약

Ⅲ. 초 록

Ⅳ. 서 론
1. 탄소섬유
2.1. 사이징
2.2. 디사이징
3. 등온산화
4. TGA(Thermogravimetric Analysis)
5. FESEM(Field Emission Scanning Electron Microscope) : FE-SEM
6. RAMAN
7. XRD ( X-Ray diffraction )

Ⅴ. 연구 방법

Ⅸ. TGA를 통한 디사이징 온도구간 및 완전 산화시간 파악
1. 디사이징 공정
2. FE-SEM
3. RAMAN
4. XRD

Ⅵ. 결 과

Ⅸ. 시편 디사이징 및 산화 전후 사진
1.1. T300 산화 후 무게 측정(burn-off)
1.2. T700 산화 실험 및 무게 측정(burn-off)
2.1. T300 표면 및 단면 관찰
2.2. T700 표면 단면 관찰
3. 그래프
4. T300, T700 raw, desizing 샘플의 La, Lc 계산
5. T300, T700 표면 Raman 분석
6. T300, T700 단면 Raman 분석

Ⅶ. 결론 및 고찰

Ⅷ. 사사

Ⅸ. 참고문헌

본문내용

초록
구조용 재료로 많이 사용되고 있는 탄소섬유의 산화거동을 연구하기 위해 실험을 시작하였다. 산화 과정 중에는 기상산화와 액상산화가 있는데, 기상산화는 액상산화에 비해 매우 빠른 산화속도를 나타내며 섬유의 손상이 현저하며 대부분의 탄소 재료 산화는 기상산화에 의해 일어나므로 산화성 또는 내산화성을 위한 연구 분야로써 기상산화는 중요하다. 그래서 탄소섬유의 길이별 산화반응 시 표면 형상과 결정성 분석을 했다. 본 실험은 탄소섬유의 길이별 산화성을 비교, 분석하는 것으로써 구조용 재료로 쓰이는 PAN계 탄소섬유의 750℃에서 중 등온산화 시 길이에 따른 산화 정도를 비교, 분석하는 것이다. T300과 T700 의 길이 별 산화 정도에 따른 메커니즘을 분석하기 위해 TGA를 통하여 디사이징 온도구간과 완전산화시간을 확립하고 FESEM을 통해 산화 전과 산화 후 미세조직을 비교, 분석하고 단면축소율을 측정함으로써 메커니즘에 대한 분석을 실시한다. 산화 메커니즘에 대한 모델링을 통하여 결정 사이로부터의 산화와 표면으로부터의 산화에 대하여 분석하기 위한 분석기기를 선정하고 분석 결과에 대해 고찰한다. XRD와 RAMAN 등의 분석기기에 대한 이해를 통해 실험 data에 대해 해석하고 산화 메커니즘을 분석한다. 활성탄소섬유 응용에 관한 연구가 가능한 기대효과가 있다.

서 론
1.1 탄소섬유
탄소원소의 질량 함유율이 90% 이상으로 이루어진 섬유장의 탄소재료를 말하며, PAN계, Pitch계가 있음

1.2.1 사이징
사이징 처리의 기본적인 개념은 탄소섬유를 계면결합제로 코팅 처리하여 탄소섬유 표면과 수지를 화학적으로 결합시켜 보다 안정적인 물리적 계면을 만드는 것으로 알려져 있다.
특정 사이징제를 섬유 표면 개질에서 얻을 수 있는 물성보다 더 뛰어난 성질을 얻을 수 있다. 즉 섬유-매트릭스 사이의 결합을 향상시킬 수 있으며 또한 계면 결합제가 충격흡수 매체로 작용 기게적 물성을 향상시킬 수 있다.

참고자료

· http://www.kumohlab.kr/EquipView.asp?EquipID=20
· http://blog.naver.com/00811022?Redirect=Log&logNo=20209383835load/file_no/1129/mod/attach+&cd=1&hl=ko&ct=clnk&gl=kr
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· Understanding of RAMAN spectroscopy 고려대학교 내과, 한양대학교 화학과 박종재 오칠환 정회일2004 p.121
· http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=shoojjjj&logNo=120145191905&beginTime=0&jumpingVid=&from=search&redirect=Log&widgetTypeCall=true
· Analysis of coating materials properties Materials Characterization Lab 연세대학교 세라믹 공학과 박경호 2013 p.43