[보고서]방사선 융합기술 이용 탄소섬유 제조기술 개발

강필현

방사선 융합기술 이용 탄소섬유 제조기술 개발
Development of carbon fiber manufacturing technology by radiation 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국원자력연구원
연구책임자	강필현
참여연구자	전준표 , 김현빈 , 오승환 , 신혜경 , 노병호 , 김두영
보고서유형	1단계보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2013-07
과제시작연도	2012
주관부처	미래창조과학부 KA
사업 관리 기관	한국연구재단
등록번호	TRKO201300032470
과제고유번호	1345171457
DB 구축일자	2013-12-21
키워드	탄소섬유,방사선,전자선,안정화,탄화,폴리아크릴로니트릴Carbon fiber,Radiation,Electron beam,Stabilization,Carbonization,Polyacrylonitrile

초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
ㅇ 탄소섬유 전구체 종류에 따른 구조 및 물성 연구
- 전구체 종류에 따른 화학구조, 화학/물리적 성질 연구
- 전구체의 방사선 영향 평가
ㅇ 탄소섬유 전구체 종류에 따른 방사선 안정화 공정 연구
- PAN 종류 및 PAN 섬유 종류에 따른 방사선 안정화 특성연구
- 회분식(batch) 및 연속식 안정화 공정 개발
- 안정화 섬유의 구조 및 형태 분석
- 안정화 섬유의 기계적 특성 평가
ㅇ 연속식 안정화 공정 핵심기술 개발
- 연속식 방사선 안정화 설비 설계 및 제작
- 방사선 안정화 공정 변수 연구
- PAN계 탄소섬유의 방사선 안정화 최적조건 확립
- 저가형 탄소섬유 전구체 방사선 안정화 최적조건 확립
ㅇ 탄화 및 흑연화 공정 개발 연구
- 회분식 및 연속식 탄화 공정 개발
- 흑연화 공정 개발
- 탄소섬유 물성 평가

Abstract ▼

III. Scopes and Content of the Project
ㅇ Study of molecular structure and properties of carbon fiber precursor
- Study of chemical structure and physico-chemical properties of precursor
- Evaluation of radiation effects on carbon fiber precursor
ㅇ Development of radiation-induced stabilization process
- Evaluation of radiation effects on PAN and PAN fibers
- Development of batch and continuous stabilization process
- Study of microstructure and morphological change of stabilized PAN fiber by radiation
- Evaluation of mechanical properties of stabilized PAN fiber by radiation
ㅇ Development of continuous stabilization process
- Design and manufacture of continuous stabilization facility
- Study on radiation-induced stabilization process variables
- Optimization of radiation-induced stabilization process
ㅇ Development of carbonization and graphitization process
- Development of batch and continuous carbonization process
- Development of graphitization process
- Optimization of properties of carbon fibers

목차 Contents

표지 ... 1
제출문 ... 2
보고서 요약서 ... 3
요약문 ... 4
Summary ... 7
CONTENTS ... 11
목차 ... 15
제1장 연구개발과제의 개요 ... 19
제1절 연구개발 필요성 ... 19
제2절 연구의 목적 및 범위 ... 21
제2장 국내외 기술개발 현황 ... 23
제1절 탄소섬유 분류 ... 23
1. 탄소화 온도에 의한 분류 ... 23
2. 원료에 의한 분류 ... 23
3. 탄소섬유의 관용적 분류 ... 24
제2절 탄소섬유 제조 ... 26
1. PAN계 탄소섬유 ... 26
2. 피치계 탄소섬유 ... 27
3. 레이온계 탄소섬유 ... 28
제3절 탄소섬유 특성 ... 30
1. 탄소섬유 구조 ... 30
2. 탄소섬유의 화학 조성 ... 30
3. 탄소섬유의 수분 ... 31
4. 탄소섬유의 내약품성 ... 31
5. 기계적 특성 ... 31
6. 열적 특성 ... 32
7. 전기적 특성 ... 33
제4절 탄소섬유 최신 기술 동향 ... 34
1. PAN계 탄소섬유 ... 34
2. 피치계 탄소섬유 ... 37
3. 국내외 연구현황 ... 38
제5절 탄소섬유의 시장동향 및 전망 ... 40
1. 세계 시장 동향 분석 ... 40
2. 국내 시장 동향 분석 ... 42
3. 향후 전망 ... 43
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 45
제1절 전구체 종류에 따른 화학구조/물리 화학적 특성 분석 ... 45
1. PAN 섬유 전구체 구조 분석 ... 45
2. 피치 전구체 구조 분석 및 방사선 영향 평가 ... 52
3. 피치섬유의 방사선 영향 평가 ... 56
4. 리그닌 전구체 구조 분석 및 방사선 영향 평가 ... 61
5. PAN/lignin 나노섬유웹 제조 및 방사선 영향 평가 ... 70
제2절 PAN 섬유의 회분식 전자선 안정화 공정 연구 ... 73
1. 회분식 방사선 안정화 챔버 설계 및 제작 ... 73
2. 전자선 조사에 의해 안정화된 PAN섬유의 선량에 따른 섬유의 특성 및 물성연구 ... 75
3. 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 특성 및 물성 연구 ... 81
4. PAN 전구체 섬유의 전자선 조사 시 하중에 따른 특성 및 물성 연구 ... 85
5. 전자선 조사 분위기에 따라 안정화된 PAN 섬유의 특성 및 물성 연구 ... 87
6. 전자선 안정화된 PAN 섬유의 열 병합에 의한 특성 및 물성 연구 ... 89
7. 전자선에 의해 안정화된 PAN 전구체 섬유의 종류에 따른 특성 분석 및 물성평가 ... 92
제3절 PAN 섬유의 연속식 전자선 안정화 공정 연구 ... 95
1. 연속식 방사선 안정화 공정 개발 및 안정화 섬유 물성 평가 ... 95
2. 연속식 전자선 조사와 열병합 안정화 PAN 섬유 제조와 특성 평가 ... 105
3. 연속식 전자선 조사와 열병합 안정화 시 안정화 온도에 따른 PAN 섬유의 특성 분석 ... 120
4. 전자선 안정화 및 열안정화를 동시에 진행할 수 있는 연속식 섬유 안정화 장치 설계 및 제작 ... 126
5. 전자선 안정화 공정의 산업적 적용 연구 ... 128
제4절 안정화된 PAN 섬유의 회분식 탄화공정 연구 ... 137
1. 탄화온도 최적화 공정 개발 및 탄소섬유 물성 평가 ... 137
제5절 안정화된 PAN 섬유의 연속식 탄화공정 연구 ... 145
1. 탄화온도 최적화 공정 개발 및 탄소섬유 물성 평가 ... 145
제6절 전자선을 이용한 PAN계 탄소나노섬유 제조 연구 ... 153
1. 전자선을 이용한 PAN 탄소나노섬유의 제조 및 전자선의 영향 평가 ... 153
2. 전자선과 열융합기술을 이용해 안정화된 PAN 나노섬유의 특성 및 물성 ... 161
3. 전자선과 열압축 공정을 통해 안정화된 PAN 나노섬유의 특성 및 물성 ... 167
제7절 흑연화 공정 연구 ... 175
1. PAN 프리커서의 탄화 및 흑연화 공정 조건 확립 및 특성 평가 ... 175
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 184
1. 연구개발의 최종 목표 ... 184
2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 185
3. 계획대비 달성도 (최종평가 기준) ... 186
제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 188
제1절 기대 효과 ... 188
1. 기술적 측면 ... 188
2. 경제적·산업적 측면 ... 188
제2절 활용 계획 ... 189
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 190
제7장 연구시설·장비 현황 ... 191
제8장 참고문헌 ... 193

표/그림 (200)

표 탄소 섬유의 연도별 공급 수요 곡선.
표 탄소섬유의 기능적 분류.
표 탄소섬유의 제품 형태 및 이에 따른 용도
표 탄소섬유 화학반응(a) 및 제조공정 개략도(b).
표 PAN계 탄소섬유의 제조 공정.
표 피치계 탄소섬유의 제조 공정.
표 레이온계 탄소섬유의 제조 공정.
표 육각면체 흑연 구조도.
표 Carbon turbostratic 구조(a)와 3-D graphite lattice (b).
표 탄소섬유의 열적 특성.
표 탄소섬유의 특성
표 Toray사의 고성능 탄소섬유 개발 계통도.
표 탄소섬유의 가격인하에 따른 수요증대 및 용도변화.
표 PAN계 탄소섬유의 생산현황 및 향후 생산계획
표 세계 PAN계 탄소섬유 지역별·분야별 시장추이
표 국내 탄소섬유 수입/수출량 국가 비중(2005년).
표 탄소섬유의 산업별 수요 예측.
표 탄소섬유의 새로운 용도 개발 현황.
표 PAN 섬유 구조.
표 PAN 섬유 전구체별 화학조성 및 함량 변화.
표 PAN 섬유 전구체별 FT-IR 스펙트럼.
표 PAN 섬유 전구체별 Raman 스펙트럼.
표 PAN 섬유 전구체별 X-ray 회절 분석결과.
표 PAN 섬유 전구체별 XPS 분석결과.
표 PAN 섬유 전구체별 TGA 분석결과.
표 PAN 섬유 전구체별 DSC 분석결과.
표 PAN 섬유 전구체별 PAN 섬유 SEM 이미지.
표 PAN 섬유 전구체별 PAN 섬유 인장강도 측정 결과.
표 전자선 조사량에 따른 피치 잔류물 함량.
표 전자선 조사량에 따른 피치의 TGA 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 피치의 DSC 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 피치의 FT-IR 스펙트럼.
표 조사량에 따른 피치시료의 원소함량 변화 (ESCA 분석 결과).
표 조사량에 따른 피치시료의 ESCA 피크별 함량 변화.
표 전자선 조사량에 따른 피치의 ESCA 피크변화.
표 전자선 조사량에 따른 피치시료의 bonding energy 피크 변화.
표 안정화 방법 및 전자선 조사량에 따른 피치섬유의 TGA 분석.
표 조사량별 Td 변화.
표 조사량에 따른 residue 변화.
표 각 wavenumber에 대한 결합 종류.
표 조사량에 따른 피치섬유의 FT-IR 스펙트럼.
표 조사량에 따른 피치섬유의 FT-IR 스펙트럼.
표 온도에 따른 피치섬유의 길이
표 온도에 따른 피치섬유의 수축률.
표 전자선 조사량에 따른 알칼리 리그닌 잔류물 함량.
표 전자선 조사량에 따른 alkali-lignin의 TGA 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 alkali-lignin의 DSC 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 alkali-lignin의 FT-IR 스펙트럼.
표 조사량에 따른 알칼리 리그닌 시료의 원소함량 변화 (ESCA 분석 결과).
표 조사량에 따른 알칼리 리그닌시료의 ESCA 피크별 함량 변화.
표 전자선 조사량에 따른 alkali-lignin의 ESCA 피크변화.
표 조사량에 따른 alkali-lignin solution 점도변화.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin 잔류물 함량.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin의 TGA 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin의 DSC 분석결과.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin의 FT-IR 스펙트럼.
표 조사량에 따른 alkali sulfonate lignin 시료의 원소함량 변화 (ESCA 분석 결과).
표 조사량에 따른 alkali sulfonate lignin 시료의 ESCA 피크별 함량 변화.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin의 ESCA 피크변화.
표 전자선 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin 시료의 bonding energy 변화.
표 조사량에 따른 alkali sulfonate-lignin solution 점도변화.
표 리그닌 함량에 따른 고분자 용액의 점도 및 전도도 변화.
표 리그닌 함량에 따른 전기방사 웹의 섬유 구조 변화.
표 방사선 조사량에 따른 PAN/lignin 나노웹의 겔함량 변화.
표 탄화에 의해 제조된 탄소나노웹 및 그의 SEM 이미지.
표 방사선 안정화된 PAN/lignin 나노섬유웹 및 탄소나노웹의 TGA 분석결과.
표 방사선 안정화 챔버 도면
표 방사선 안정화 챔버 장치도
표 제작된 방사선 안정화 챔버
표 PAN 전구체 섬유의 방사선 조사선량에 따른 FT-IR spectra
표 방사선 조사선량에 따라 안정화된 PAN 섬유의 겔화율.
표 방사선 조사선량에 따라 안정화된 PAN 섬유의 밀도 변화.
표 방사선 조사선량에 따라 안정화된 PAN 섬유의 DSC 분석.
표 방사선 조사선량에 따라 안정화된 PAN 섬유의 TGA 분석.
표 방사선 선량에 따라 안정화된 PAN 섬유내의 XRD 특성.
표 PAN 전구체 섬유와 전자선에 의해 안정화된 PAN 섬유의 XRD 데이터.
표 방사선 선량에 따라 안정화된 PAN섬유의 강도.
표 방사선 선량에 따라 안정화된 PAN 섬유의 탄성률.
표 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 겔화율.
표 PAN전구체 섬유와 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 TGA 곡선.
표 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 열적 특성.
표 전구체 섬유 및 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 SEM 이미지.
표 PAN전구체 섬유와 전자선 전류에 따라 안정화된 PAN 섬유의 인장강도.
표 안정화 시 하중의 증가에 따른 PAN 섬유 단면의 변화.
표 전자선 안정화 시 하중의 증가에 따른 PAN 섬유의 물리적 특성 영향.
표 전자선 안정화 시 열중량 손실에 대한 산소의 영향.
표 전자선 안정화 시 열적 특성에 대한 산소의 영향.
표 전자선 안정화 시 XRD 특성에 대한 산소의 영향.
표 전자선 안정화 시 물리적 특성에 대한 산소의 영향.
표 전자선 안정화 후 열병합 시 온도 및 시간에 따른 FT-IR 스펙트럼의 변화.
표 전자선 안정화 후 열 병합 시 온도 및 시간에 따른 TGA 곡선의 변화.
표 전자선 안정화 후 열 병합 시 온도 및 시간에 따른 열적 특성.
표 전자선 안정화 후 열 병합 시 온도 및 시간에 따른 XRD의 변화.
표 전자선 안정화 후 열 병합 시 온도 및 시간에 따른 물리적 특성 변화(0: 비 열처리, 1: 200℃ 20분 열처리, 2: 200℃ 40분 열처리, 3: 200℃ 20
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 따른 전자선으로 안정화된 섬유의 TGA 곡선.
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 따른 전자선으로 안정화된 섬유의 DSC분석.
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 따른 전자선으로 안정화된 섬유의 XRD 특성.
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 따른 전자선으로 안정화된 섬유의 SEM 이미지.
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 따라 전자선으로 안정화된 PAN섬유와 전자선 및 열 병합되어 안정화된 PAN 섬유의 물리적 특성 비교.
표 연속식 전자선 조사 장치
표 연속식 전자선 조사장치 조건 조절기, 전자선 가속기 및 전자선 조사 내부 모습
표 연속식 전자선 조사 공정에 의한 전자선 흡수선량에 따른 FT-IR 스펙트럼
표 PAN 섬유의 Wavenumber에 대한 결합 종류
표 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 전자선 흡수선량에 XRD 패턴.
표 PAN 전구체 섬유와 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 XRD 데이터.
표 연속식 전자선 조사 공정에 의한 전자선 흡수선량에 따른 겔화율 변화
표 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 전자선 흡수선량에 따른 DSC 분석결과.
표 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 전자선 흡수선량에 따른 TGA 분석결과.
표 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 전자선 흡수선량에 따른 인장강도.
표 연속식 전자선 조사 공정에 의해 제조된 PAN 섬유의 전자선 흡수선량에 따른 원소분석 결과.
표 PAN 섬유의 안정화 화학 구조.
표 PAN섬유의 FT-IR 스펙트럼 .(a) 연속식 전자선 처리 후 열안정화된 PAN 섬유, (b) 열안정화된 PAN 섬유
표 연속식 전자선 처리 후 열안정화된 PAN섬유의 DSC 분석결과.
표 열안정화된 PAN 섬유의 DSC 분석결과.
표 PAN 전구체, 전자선이 조사된 PAN, 연속식 전자선 처리 후 열안정화된 PAN, 열안정화된 PAN섬유의 DSC 분석결과.
표 PAN 전구체 섬유, 연속식 전자선 처리된 PAN 섬유, 연속식 전자선 처리 후 열안정화된 PAN섬유와 열안정화된 PAN 섬유의 TGA 곡선.
표 연속식으로 전자선이 조사된 PAN 섬유와 연속식 전자선 조사 후 열안정화된 PAN섬유의 원소분석 결과.
표 열안정화 시간에 따른 PAN 섬유의 원소분석 결과.
표 연속식 전자선이 조사된 PAN 섬유와 전자선 조사 후 열안정화된 PAN 섬유의 흡수선량에 따른 산소의 함량.
표 전자선 조사 후 240oC에서 30분 동안 열안정화한 PAN 섬유의 EDX 데이터
표 열안정화 시간에 따른 PAN 섬유의 EDX데이터
표 전자선이 조사된 PAN 섬유와 전자선 조사 후 열안정화된 PAN 섬유의 흡수선량에 따른 인장강도 변화.
표 열안정화 시간에 따른 PAN 섬유의 인장 강도변화.
표 전자선이 조사된 PAN 섬유와 전자선 조사 후 열안정화된 PAN 섬유의 흡수선량에 따른 겔화율.
표 열안정화 시간에 따른 PAN 섬유의 겔화율.
표 전자선 조사 후 열안정화된 PAN 섬유와 열안정화 시간에 따른 PAN섬유의 XRD 분석결과.
표 PAN 전구체 섬유, 열안정화된 PAN 섬유, 전자선이 조사된 PAN 섬유, 전자선이 조사된 후 열안정화된 PAN 섬유의 XRD 분석 비교.
표 전자선이 조사된 후 열안정화된 PAN 섬유의 XRD 데이터.
표 열안정화 시간에 따른 PAN 섬유의 XRD 데이터.
표 전자선 조사 후 240oC에서 30분 동안 열안정화된 PAN 섬유의 단면 SEM 이미지.
표 전자선이 조사된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 색상 변화.
표 연속식으로 전자선이 조사된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 겔화율.
표 연속식으로 전자선이 조사된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 인장강도.
표 연속식으로 전자선이 조사된 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 FT-IR 스펙트럼.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 FT-IR 스펙트럼.
표 연속식으로 전자선이 조사된 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 TGA 곡선.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 TGA 곡선.
표 전자선이 조사된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 온도에 따른 1,000 oC에서의 잔재율.
표 연속식 섬유 안정화 장치 도면
표 제작된 전자선과 열처리가 동시에 가능한 연속식 섬유안정화 장치.
표 연속식 전자선 조사장치 조건 조절기, 전자선 가속기 및 전자선 조사 내부 모습
표 PAN 섬유의 연속식 전자선 조사 장치
표 연속식 전자선 공정으로 제조된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 DSC 분석 결과.
표 산화반응에 의해 생성된 케톤기의 친핵성 개시반응
표 연속식 전자선 공정으로 제조된 PAN 섬유와 조사되지 않은 PAN 섬유의 발열량.
표 연속식 전자선 공정으로 제조된 PAN 섬유, 전자선이 조사되지 않은 PAN 섬유의 열안정화 전, 후의 DSC 분석 결과.
표 연속식 전자선 공정으로 제조된 PAN 섬유의 흡수선량에 따른 열안정화 후의 DSC 분석 결과.
표 PAN 섬유, 전자선이 조사된 후 230 oC에서 20분간 열안정화된 PAN 섬유와 230 oC에서 4시간동안 열안정화된 PAN 섬유의 FR-IR 분석 결과.
표 섬유 탄화에 사용된 튜브형 탄화로
표 탄소섬유 인장시험을 위한 시료 준비의 개략도
표 탄소섬유 인장 시험에 사용한 만능 물성 시험기
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 직경의 변화
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 탄성률의 변화
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 인장강도의 변화
표 전자선과 열 병합 조건에 따라 안정화된 PAN 섬유로부터 얻은 탄소 섬유의 물리적 특성 변화 (0: 비 열처리, 1: 200℃ 20분 열처리, 2: 200℃ 40분
표 PAN 전구체 섬유의 종류에 전자선 및 열 병합되어 안정화된 PAN 섬유의 탄화 후 물리적 특성 비교.
표 전구체 섬유의 단면 SEM 사진
표 안정화 섬유의 단면 SEM 사진
표 전자선과 열병합에 의해 안정화된 PAN 섬유로부터 얻은 탄소섬유의 SEM 사진
표 섬유 탄화에 사용된 고온 연속식 탄화로
표 탄소섬유 인장시험을 위한 시료 준비의 개략도
표 탄소섬유 인장 시험에 사용한 만능 물성 시험기
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 직경 변화(안정화 조건 : 연속식 전자선 안정화(9.3 MGy), 연속식 열안정화(240℃ 40분))
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 탄성률의 변화(안정화 조건 : 연속식 전자선 안정화(9.3 MGy), 연속식 열안정화(240℃ 40분))
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 인장강도의 변화(안정화 조건 : 연속식 전자선 안정화(9.3 MGy), 연속식 열안정화2(40℃, 40분))
표 탄화온도에 따른 탄소섬유 연신률의 변화(안정화 조건 : 연속식 전자선 안정화(9.3 MGy), 연속식 열안정화2(40℃, 40분))
표 열안정화 조건에 따른 탄소섬유 인장강도 변화(탄화 조건 : 1200℃, 2시간)
표 열안정화 조건에 따른 탄소섬유 인장강도 변화(탄화 조건 : 1200℃, 2시간)
표 전구체 섬유의 단면 SEM 사진
표 연속식 안정화 공정에 의해 안정화된 PAN 섬유의 단면 SEM 사진
표 탄소섬유의 단면 SEM 사진
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 FT-IR 스펙트럼.
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 원소분석.
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 원소함량분석.
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 EDX 산소의 함량 분석
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 DSC 분석결과.
표 전기방사된 PAN 나노섬유, 전자선의 조사된 PAN 나노섬유, 탄화된 PAN 나노섬유의 TGA 곡선 변화.
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 TGA 곡선.
표 PAN 나노섬유의 전자선 흡수선량에 따른 1,000 oC에서의 잔류량
표 전기방사된 섬유 및 전자선 조사, 탄화처리 된 PAN 나노섬유의 SEM 이미지.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 나노섬유와 전자선이 조사된 PAN 나노섬유의 열 안정화시 온도에 따른 겔함량 변화.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 나노섬유와 전자선이 조사된 PAN 나노섬유의 열안정화 시 온도에 따른 FT-IR spectra.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 나노섬유와 전자선이 조사된 PAN 나노섬유의 열 안정화시 온도에 따른 TGA 곡선의 변화
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 나노섬유와 전자선이 조사된 PAN 나노섬유의 열 안정화시 온도에 따른 1.000 oC에서의 잔류량.
표 전자선이 조사되지 않은 PAN 나노섬유와 전자선이 조사된 PAN 나노섬유의 안정화 온도에 따른 열적특성
표 방사선 조사 선량에 따른 열압축 공정으로 안정화된 PAN 섬유의 SEM 이미지; (a) 0 kGy, (b) 1,000 kGy, (c) 3,000 kGy, (d) 5,000 kGy.
표 전자선 조사선량에 따른 FT-IR 스펙트럼
표 열압축공정으로 안정화된 PAN 섬유의 FT-IR 스펙트럼; (a) 180oC, (b) 220oC.
표 전자선 조사선량에 따른 DSC 분석 결과
표 방사선 조사 선량에 따른 열압축 공정으로 안정화된 PAN 섬유의 DSC 분석 결과; (a) 1,000 kGy, (b) 3,000 kGy, (c) 5,000 kGy.
표 방사선 조사선량에 따른 열압축 공정으로 안정화된 PAN 섬유의 겔함량.
표 PAN 프리커서의 DSC data
표 연속식 안정화 장치 모식도
$탄화 및 흑연화 온도 조건에 따른 X-ray diffraction patterns$ 표 탄화 및 흑연화 온도 조건에 따른 X-ray diffraction patterns
표 탄화 및 흑연화 조건에 따른 탄소섬유의 Raman spectra
표 탄화 및 흑연화 조건에 따른 탄소섬유의 D-band 와 G-band의 면적비 (AD/AG)
표 탄화 온도 조건에 따른 Tensile strength의 변화 그래프
표 탄화 및 흑연화 온도 조건에 따른 Tensile modulus의 변화 그래프
표 탄화 및 흑연화 온도 조건 변화에 따른 기계적 강도
표 탄소섬유의 전기전도도

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방사선 융합기술 이용 탄소섬유 제조기술 개발
Development of carbon fiber manufacturing technology by radiation 원문보기