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Applied Chemistry for Engineering, Vol.32, No.2, 174-179, April, 2021
DOI10.14478/ace.2021.1002  Export Citation
벌크흑연 제조를 위한 결합재로 이용되는 콜타르 핏치 및 페놀수지의 열처리에 의한 결정성 변화
Crystallinity Changes Heat Treatment of Coal Tar Pitch and Phenol Resin used as a Binder for Bulk Graphite Manufacturing
이상민, 이현용1, 이상혜2, 노재승2, †
  • 금오공과대학교 신소재연구소
  • 1(주)카보랩
  • 2금오공과대학교 신소재공학부
Sang-Min Lee, Hyun-yong Lee1, Sang-Hye Lee2, and Jae-Seung Roh2, †
  • Advanced Material Research Center, Kumoh National Institute of Technology, Gumi 39177, Korea
  • 1Carbolab co., Ltd., Gumi 39425, Korea
  • 2School of Materials Science and Engineering, Kumoh National Institute of Technology, Gumi 39177, Korea
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초록
인조흑연 제조용 바인더로 주로 이용되는 콜타르 핏치와 페놀 레진은 soft carbon 및 hard carbon의 초기 탄소화합물 구조에 차이가 있다. 따라서 탄화 온도에 따른 열분해 거동, 미세조직, 결정성의 변화 과정도 다를 것으로 예상할 수 있다. 본 연구에서는 콜타르 핏치 및 페놀 레진의 열분해 거동, 미세조직, 결정성 변화에 관하여 비교 분석하였다. 콜타르 핏치는 액상을 경유한 탄화 과정을 거치며, 탄화 온도가 증가함에 따라 미세조직이 점차 변화되는 것을 확인 할 수 있었다. 탄화 온도가 증가함에 따라 콜타르 핏치 및 페놀 레진 모두 결정성은 증가하는 경향을 나타냈지만, 콜타르 핏치는 미세조직이 급변하는 500 및 600 ℃ 구간에서 결정성도 급격히 변화는 것을 확인할 수 있었다. 또한 미세조직과 결정성은 서로 밀접한 연관성이 있었다.
The coal tar pitch and phenol resins are used as binders in artificial graphite manufacture, but there are differences in the initial carbon compound structure. According to the carbonization temperature, it can be expected that there are differences in thermal decomposition behavior, microstructure, and crystallinity change. These properties of the coal tar pitch and phenol resins were compared to each other. As the carbonization temperature of coal tar pitch and phenol resin increases, crystallinity tends to increase. The coal tar pitch went through the carbonization process through the liquid, and it was confirmed that the crystallinity changed rapidly in the temperature range of 500 and 600 ℃, where the microstructure changed quickly. These results confirmed the close correlation between microstructure and crystallinity.
Keywords:Binder;Carbonization;Crystallinity;Coal tar pitch;Phenolic resin
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