화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX)
권호 15권 2호, p.2095
발표분야 이동현상
제목 프로판 열분해를 통한 C/C복합재 제조
초록 프로판을 반응가스로 사용하여 C/C 복합재를 제작하였다. 프로판은 고온에서 열분해되어 ·CH3, ·C2H5, ·nC3H7 등의 라디칼을 형성하고 이 라디칼로부터 열분해탄소, 메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 그리고 소량의 C5 이상의 물질을 생성한다. 탄소 프리폼에 프로판으로부터의 열분해탄소를 증착시켜 탄소/탄소 복합재료를 만드는 연구가 수행되었다. 실린더형태의 탄소 프리폼에 프로판가스를 반응시켜 900~1000℃, 30~100 torr에서 탄소를 증착시키는 실험을 수행하였다. 침착반응이 끝난 후 반응 전과 반응 후의 질량을 비교하여 증착량을 측정하였으며, 증착된 탄소 프리폼을 SEM으로 분석하였고, 반응 후 생긴 주생성물들을 G.C로 분석하였다.
열분해탄소를 증착시키는 수치모사가 수행되었다. 반응기내에서 프로판가스는 프리폼의 한 쪽면에서 다른 쪽으로 강제대류에 의해 흐른다. 가스의 농도분포는 준정상상태의 가정에 의한다. Ziegler 등이 발표한 C 증착속도식과 여러 가스 생성물의 분율에 관한 실험치에서 가스 생성물의 선택도를 얻어 수치모사에 적용하였다. 물질수지식과 운동량수지식을 무차원 식으로 변환시켜 포트란 프로그램으로 증착량, 반경, 기공도 변화 등을 계산하였다.
저자 방경훈, 정귀영
소속 홍익대
키워드 프로판; 열분해; 탄화수소; G.C; 수치모사
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원문파일 초록 보기