화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2010년 가을 (10/21 ~ 10/22, 대전컨벤션센터)
권호 16권 2호, p.1749
발표분야 에너지
제목 과염소산 및 황산을 삽입제로 사용한 팽창흑연의제조 및 물성분석
초록 본 연구에서는 삽입제와 산화제로 HClO4과 KMnO4, 그리고 H2SO4과 (NH4)S2O4를 사용하여 팽창흑연을 각각 제조하였다. 적절한 팽창흑연의 제조조건을 찾기 위해 천연흑연을 20g으로 고정한 후 산화제의 농도와 열처리온도, 삽입제의 농도의 조건들을 변화를 주며 실험을 실시하였고, 팽창흑연의 표면과 결정성 확인을 위해 SEM, XRD 밀도, 충진부피를 측정하였다.
그 결과 KMnO4의 농도와 열처리 온도변화를 주었을 때 팽창흑연들은 천연흑연 대비 약 5배의 팽창률을 보였고, 산화제와 열처리온도가 증가함에 따라 팽창률이 증가하는 경향을 보였다. 한편 삽입제로 사용된 HClO4의 농도를 증가시킴에(100∼400g) 따라서는 팽창률이 크게 증가하였고, 천연흑연 대비 최대 50배의 팽창률을 보였다. 그리고 흑연을 20g으로 고정하고 삽입제로 H2SO4 및 산화제로(NH4)S2O4를 사용하여 제조한 팽창흑연의 경우 산화제의 농도가 증가함에 따라 팽창률은 커지는 경향을 보였고, 최대 천연흑연 대비 20배까지 증가하였다. 그러나 열처리 온도에 따라서는 팽창률 변화의 차이가 나타나지 않았다. SEM분석을 통해 천연흑연의 입자 크기는 대략 12-13㎛의 c-axis 방향 두께를 보여주며, 삽입제 H2SO4의 양이 200g일 때의 팽창흑연은c-axis가 약 200∼700㎛로 최대 50배 가량 늘어나 부피 팽창률 결과와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. XRD를 통해서는 팽창률이 증가할수록 결정성이 저하되는 것을 알수 있었다.
저자 박율석, 정화, 김명수, 우종표
소속 명지대
키워드 팽창흑연
E-Mail
원문파일 초록 보기