Polymer(Korea), Vol.11, No.5, 454-459, October, 1987
산화된 PAN섬유-페놀 수지 복합체의 탄화
A Study of Carbonization of Phenolic Resin reinforced with Oxidized PAN Fibres
초록
페놀수지와 산화된 PAN 섬유로부터 단일방향 green composite를 적층 성형하였다(섬유분율 ; 48.8vol.%). 그리고 이 composite을 가열속도 5℃/hr로 최종 탄화온도가 400, 600, 800 및 1000℃까지 불환성 분위기에서 탄화했다. 본 실험에서 사용한 섬유는 230℃로 4시간 동안 공기순환식 건조기에서 부분적으로 산화처리된 PAN 섬유이다. 탄화된 composite 의 단면을 SEM 으로 관찰하였으며, 이 composite 들이 탄화되는 농안 400℃ 이하에서 섬유와 수지의 경계면에 화학반응이 일어났음을 보였다. 또한 1000℃까지 탄화된 composite 속에 보강된 섬유에서 많은 crack이 관찰되었으며, 이것은 탄화될때 발생되는 분해기체가 섬유와 기질사이로 방출되지 못하고 섬유의 축을 따라 나왔음을 시사한다.
Unidirectional fibre-resin composites were fabricated from the phenolic resin and the oxidized PAN fibres(48.8 vol.%), and the composites were carbonized by heating up to 400, 600, 800 and 1000℃ at the same heating rate of 5℃/ hr The oxidized PAN fibres were prepared by being partially oxidized at 230℃ for 4 hrs in a forced air oven. The cross-sections of the carbonized composites were observed by SEM. The SEM showed that a chemical reaction apparently took place from below 400℃ at interface of fibre and resin during the carbonization of the composites. A lot of cracks were observed at reinforced fibres in the composites which were carbonized up to 1000℃ From the results, it was suggested that pyrolysis gas came out not from between fibre and matrix interface but along the axis of the fibre.