초록 |
본 연구는 용융전기방사용 피치를 얻기 위하여 그 원료인 NCB oil을 개질함에 있어 반응온도에 따른 최적의 물성을 갖는 조건을 확인하고, 용융전기방사시 피치의 가방성에 대하여 고찰하였다. 핏치를 제조하기 위하여 사용된 원료는 나프타를 분해하여 다양한 석유계 제품을 제조 시 부생되는 흑갈색의 타르 상 잔사유를 이용하였다. NCB Oil을 회분식 반응기에 넣고 300~390 ℃에서 3 시간 열처리 후 자연 냉각시켜서 피치를 제조하였다. 제조된 피치의 성분분석, 연화점, 분자량분포, 점도 등을 조사하여 용융전기방사의 방사성에 미치는 영향을 조사하였으며, 방사전압을 변화시키면서 최적의 방사조건을 고찰하였다. 그 결과 360 ℃이하의 온도에서 개질된 핏치는 절사 또는 가방성이 낮아 피치계 탄소섬유로써 활용될 수 없었으나, 개질 온도가 360 ℃으로 제조된 P360는 가방성이 우수하였다. 그리고 방사온도가 250 ℃, 방사전압이 20 kV의 조건에서 방사하였을 때, 섬유 직경은 4.8±0.9 ㎛로 용융방사 대비 66.4% 감소하였고, 균일한 직경을 가지는 피치 섬유가 제조됨을 알 수 있었다. |