탄화복합재료 함침을 위한 퍼퓨릴알콜/흑연분말 혼합물의 열안정성 = Thermal Stability of Furfuryl Alcohol/Graphite Powder Mixtures for Impregnation of Carbonaceous Composite

국문 초록 (Abstract)

탄소섬유강화 탄소복합재료를 구성하는 탄소매트릭스 프리커서로서 또는 함침제로서 사용되는 퍼퓨릴알콜의 열안전성과 탄소수율에 $2000^{\circ}C$에서 열처리한 흑연분말과 함침 후 경화시 승온속도가 미치는 영향을 열분석방법을 이용하여 조사하였다. 퍼퓨릴알콜에 30wt%의 흑연분말을 첨가하였을 때와 동시에 승온속도가 분당 $35^{\circ}C$일 때 퍼퓨릴알콜/흑연분말 혼합물은 가장 높은 열안정성을 보여주었으며, 흑연분말을 사용하지 않은 경우보다 $1000^{\circ}C$이상에서의 탄소수율이 10%이상 향상되었다. 이러한 결과는 탄소복합재료의 밀도화에 수반되는 탄화$\longrightarrow$함침$\longrightarrow$경화$\longrightarrow$재탄화 반복공정의 횟수를 줄이는데 다소 기여할 것으로 판단되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We examined, using thermoanalytical methods, the effects of $2000^{\circ}C$ heat-treated graphite powders and heating rate of cure after impregnation on the thermal stability and carbon yield of furfuryl alcohol, which is frequently used not only as an impregnant but also as a matrix precursor for carbon fiber-reinforced carbon composites. It was founded that the addition of 30wt% graphite powders to furfuryl alcohol and the heating rate of $35^{\circ}C$/min showed the highest thermal stability of furfuryl alcohol/graphite powder mixture. The carbon yield above $1000^{\circ}C$ was enhanced more than 10% in comparison with the absence of graphite powders. It would be expected that this result can contribute to some extent to reduce the repeating number of processing cycle (carbonization-impregnation-cure-re-carbonization) required to densify a carbonaceous composite.