ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Anti - oxidation Properties of Surface Treated Carbon Fibers with Pyrolytic Carbon and Silicon Carbide
Abstract
Carbon fibers with SiC film were prepared by chemical vapor deposition and/or pyrolytic carbon by pyrolysis of methane. The oxidation rate of carbon fibers deposited with SiC was slower than that of SiC-free carbon fibers. The SiC deposition increased th initiation temperature of the oxidative decomposition over 100 ℃. The oxidation resistivity increased with increase in the thickness of the SiC film formed. The combined layers consisting of SiC film and pyrolytic carbon showed the highest oxidation resistance. The oxidative decomposition behaviors, shown by TGA, suggested that the pyrolytic carbon on the surface of the carbon fiber with SiC film acted as an oxygen diffusion barrier.
연구논문 / 열분해탄소 및 탄화규소로 표면처리된 탄소섬유의 내산화 특성
초록
화학기상증착법에 의해서 탄화규소막과, 열분해법에 의해서 열분해탄소가 증착된 탄소섬유의 특성을 검토하였다. CH3SiCl3/H2계의 화학증착 반응에 의해 각 실험 조건에서 다양한 막을 제조할 수 있었고, 또한, 열분해 방법을 이용하여 메탄으로부터 열분해탄소 막을 제조할 수 있었다. SiC를 증착시킨 섬유는 증착하지 않은 탄소섬유에 비해 분해개시온도가 약 100∼200 ℃정도 높아졌고, 막의 두께에 따라 그효과가 더욱 상승되었다. TGA 분석 결과로부터 탄소섬유에 열분해 탄소를 먼저 증착하고 그 표면에 SiC막을 형성한 시료가 내산화 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 열분해 탄소를 먼저 증착하고 다음에 SiC를 증착한 것이 내산화성이 가장 우수한 것으로 나타나 열분해 탄소도 탄화규소 막과 더불어 산소 확산 방지막으로 작용하는 것으로 판단되었다.