하늘 보면서 살자구요

탄소 섬유는 원료 물질에 따라 4가지로 나뉜다.Rayon, PAN, Pitch, VGCF여기서 Rayon은 환경에 유해하고, VGCF는 nano 섬유를 주로 생산하기에PAN과 Pitch를 주 원료로 대량생산 하고 있다. Polyacrylonitrile (PAN)PAN은 vinylic monomer로 free radical polymerization을 통해 공중합체를 형성한다.이러한 polymer를 탄화하면 고리구조가 쉽게 형성되어 탄화공정에 유리하다.solvent를 포함하는 wet spinning 방식을 주로 방사가 이루어진다. Pitch원유에서 추출한 점탄성을 가진 고형의 중합체다.이미 방향족 고리를 많이 함유하고 있기 때문에 탄화공정에 유리하다.melt spinnig 방식으로 방사가 이루어지며 배향 ..

200ºC~pyrolysis가 시작되며 저분자 aliphatic 사슬와 저분자 aromatic 사슬이 떨어진다.탄소 간 결합이 증가하며 고리구조가 형성되기 시작한다.600ºC~CH4와 함께 산소와 질소 작용기가 CO2, CO, (CN)2의 형태로 떨어진다.1000ºC~H2가 주로 방출되며 탄소 간 네트워크 구조가 형성되고polycondensation이 활발히 진행돼 거시적인 크기가 수축된다.1300ºC~대부분의 heteroatom이 떨어졌고, 결정화되기 시작한다.2500ºC 이상의 온도에서 완벽한 흑연 결정이 형성된다.Gas phase 경유하는 Carbonization탄화수소 가스가 고농도인 경우 carbon black이 형성되고저농도인 경우 pyrolytic carbon이 형성된다.particle si..

Diamond다이아몬드는 sp3 오비탈로 구성되어 기본적으로 탄소 사면체 구조를 가진다.$\pi$전자가 없기 때문에 전기적으로 절연체이지만 결정성이 높아 열전도는 좋다.사면체 구조는 staggered와 eclipsed 구조로 나눌 수 있기 때문에다이아몬드는 cubic 구조와 hexagonal 구조 2가지 골격을 가질 수 있다.따라서 cubic 구조가 층간 거리가 좁고 결정성이 높아 비교적 안정적이다.Graphite흑연은 sp2 오비탈로 $pi$결합을 갖기 때문에 전기가 전도된다.흑연층으로의 전자 전도는 좋지만 층간으로는 전자 hoping으로 전도돼 비교적 느려 전기적 이방성을 띤다.ABAB stacking의 경우 Hexagonal 구조로 (002) plane에 대해탄소 간 거리는 0.14nm, 층간 거리..