초록 |
피치는 탄소섬유, 인조흑연, 활성탄소 등 탄소소재의 전구체로 사용되며, 석유계 저급유 혹은 콜타르의 개질을 통해 제조된다. 석유계 저급유와 콜타르는 서로 다른 분자 구조와 화학조성을 가지고 있으며, 따라서 이들로부터 제조된 피치는 서로 다른 중합특성을 나타내게 된다. 일반적으로 석유계 저급유는 다수의 aliphatic chain이 존재하며, 이러한 side chain은 분자간 적층을 방해하여 피치의 배향성을 낮춘다. 하지만 이러한 성분들은 피치 중합의 반응성을 높이며, 공정 비용의 측면에서 이점이 있다. 반면 콜타르의 경우 이러한 side chain이 적어 피치의 배향성 측면에서는 유리하나, 반응성이 매우 낮아 전처리 등의 추가적인 공정을 필요로 한다. 본 논문에서는 피치의 배향성 향상 및 공정 에너지의 감소를 위해 두 원료의 혼합 개질에 대하여 연구하였다. 석유계 잔사유와 콜타르의 혼합 특성에 대해서는 FT-IR과 원소분석을 통해 고찰하였으며, 혼합 원료의 열 중합 특성은 열 중량 분석을 통해 알아보았다. 그리고 혼합 원료로부터 제조된 피치의 배향특성을 고찰하기 위해 편광현미경 분석을 실시하였다. |