초록 |
탄소섬유 중 가장 널리 사용되고 있는 polyacrylonitrile(PAN)계 탄소섬유는 PAN 프리커서 섬유로부터 일련의 안정화공정과 탄화공정을 거쳐 제조될 수 있다. 탄소나노섬유는 종횡비(aspect ratio)가 크고 물성이 좋기 때문에 탄소나노튜브와 같이 고분자수지의 보강섬유로 활용되기도 한다. 최근 우리나라에서 많은 관심을 받고 있는 탄소섬유강화복합재료 즉, CFRP의 고분자매트릭스로는, 성형가공성, 물성, 탄소섬유와의 접착성, 가격, 응용성 등 여러 측면을 고려할 때, 에폭시수지가 가장 널리 이용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 전기방사법을 이용한 PAN 나노섬유웹을 제조하여 안정화 및 탄화공정을 통해 PAN계 탄소섬유웹을 제조한 후, 일련의 분쇄공정을 거쳐 탄소나노섬유를 분말 형상으로 준비하였다. 분쇄된 탄소나노섬유(pulverized carbon nanofiber: PCNF)가 1 wt% 이하의 소량이 포함된 에폭시/PCNF 복합재료를 압축성형법으로 제조하였다. 에폭시/PCNF 복합재료의 열적 특성을 DSC, DMA, TMA을 사용하여 분석하였으며, 인장특성을 통해 PCNF의 보강효과를 조사하고, 이들의 파단면을 관찰하였다. |