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이보성,유승곤,이덕우,이진기,인세진 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.6
탄소섬유 제조시 안정화공정의 온도를 낮추고, 시간을 단축하고자 질산증기를 산화제로, 질소를 운반기체로 사용하여 석유계 등방성핏섬유를 산화하였으며, 그 결과를 공기산화에 의한 결과와 비교하였다. 질산증기 산화결과, 85℃에서 20분 이내에 핏치섬유의 안정화가 완전히 이루어져 1000℃에서 탄화할 때 섬유형상이 그대로 유지되었다. 산화섬유내에는 카보닐기와 니트로기가 새로 생성되었다. 한편, 산화가 안된 섬유의 중앙 부근은 탄화하는 동안 등방성조직이 이방성조직으로 전환되었다. Nitric acid vapor was used to oxidize the isotropic pitch fibers for reduction of stabilization temperature and time, and the results were compared to those of hot air oxidation method. The pitch fibers were completely stabilized by nitric acid vapor within 20 minutes at 85℃. Carbonyl and nitro groups were observed in the stabilized fiber. This fully stabilized fiber was sustained its shape during the carbonization at 1000℃. On the other hand, the isotropic structure of the fiber cure insufficiently stabilized was converted to an optical anisotrupic structure during carbnization.
이보성,유승곤,이덕우,이진기 한국화학공학회 1989 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.27 No.6
등방성 핏치계 탄소섬유에 질소와 과열수증기의 혼합가스를 통과시켜 활성화하면 접촉시간 및 처리온도에 비례하여 중량감소가 발생되어 탄소섬유의 비표면적이 크게 증가하여 최고 2020㎡/g을 보이는 활성탄소섬유를 얻을 수 있었다. 비표면적의 증가는 과열 수증기에 의하여 탄소섬유 표면의 미세공이 중간 세공 크기로 커져서 탄소섬유의 내부 공간이 밖으로 노출되었기 때문으로 믿어지며, 일정온도에서 처리되면 중량감소와 비표면적은 직선관계를 보인다. Isotropic pitch-based carbon fiber was activated with the mixture of nitrogen and super heated water vapor to increase the specifc surface area and some activated carbon fiber shows a specific surface area of 2020 ㎠/g. The increase of specific surface area seems to be caused by the enlargement of micropores of fiber surface to mesopores, and it is believed that parts of inner pores have been exposed to outside. The weight loss of carbon fiber was proportional to activation time and temperature. The specific surface area of carbon fiber was linearly proportional to the weight loss at constant activation temperature.