| 초록 |
탄소섬유는 무게대비 기계적 물성이 우수하여 자동차, 비행기 그리고 우주분야 등에 널리 응용되고 있다. 특히 폴리아크릴로니트릴 (PAN)기반의 탄소섬유가 가장 많이 사용되고 있으며 기계적 물성을 더욱 향상시키기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 이번 연구는 세 종류 (A, B, C)의 PAN 섬유를 안정화 후, 이를 여러 탄화속도로 하여 1050 ℃까지 온도를 올려 탄소섬유를 제조하여 물성을 비교해보았다. 탄소섬유의 결정구조분석을 하기 위해 X-ray diffraction과 Raman 분광분석을 이용하여 (002)면의 d-spacing, Lc 그리고 La를 구한 결과, 세 종류의 탄소섬유 모두 탄화속도를 다르게 하여도 비슷한 결정 구조를 갖는 것을 알 수 있었다. 그리고 기계적 물성을 측정하였을 때 모든 탄화속도 조건에서 A의 탄소섬유가 강도 및 탄성률 모두 가장 높은 값을 나타내었다. 강도와 화학적 구조의 경향성을 보기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석한 결과, sp3 구조의 함량이 증가함에 따라 탄소섬유의 강도가 증가하는 것을 확인하였다. |
