• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.279-282
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• 2001

Oxi-PAN(Oxidized PAN, Oxi-PAN)섬유는 PAN 섬유를 1-2$^{\circ}C$/min정도의 승온 속도로 180-30$0^{\circ}C$ 정도의 저온, 산화 분위기에서 인장력을 가한 상태로 열처리하여 얻는 섬유이며, 이 열처리 과정 중에 PAN 섬유의 분자쇄에서는 Cyclization, Dehydrogenation 및 산화 반응이 일어나게 된다. 이렇게 제조된 Oxi-PAN 섬유는 탄소섬유의 프리컷(Precursor)로 사용되기도 하고 또한 열안정성이 뛰어나 내염화섬유용으로 사용되기도 한다. (중략)

• 한국염색가공학회지
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• 제18권2호
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• pp.1-7
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• 2006

In order to prepare PAN nano fiber web, PAN/DMF solution was prepared and electrospun. The diameter of fiber was depended on the polymer concentration (7.5-15wt%) and the applied voltage (10-16kV). The average diameter of fiber increased with an increase of the polymer concentration and decreased with the applied voltage. At 7.5wt% concentration, many beads were found. So, we prepared a nano PAN fiber by electrospinning at concentration of 10wt% and 16kV. PAN fibers were reduced with litium aluminium hydride and the dyeability to acid dye was checked. The reduced nano PAN fiber showed much better dyeability compared with the reduced ordinary PAN fiber. It was considered that the increase of specific surface area have an important role in dyeing with acid dye.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.492-500
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• 2002

일반 PAN 섬유를 $240^{\circ}C$에서 산화시킨 후 1 N NaOH 수용액에서 가수분해시켜 oxidized-PAN 섬유 (oxy-PAN)를 제조하였다. 산과 염기용액에서의 oxy-PAN 섬유의 구조를 $^{13}C-NMR$ 분광분석법을 이용하여 분석하였다. 가수분해에 의하여 -COOH 기를 포함하는 oxy-PAN 섬유는 산과 염기 수용액에서 수축 및 팽창 거동을 하였는데, 염기성 수용액에서는 반대전하로 작용하는 $Na^+$이온이 물 분자와 함께 섬유 내부로 침투하면서 팽창하였으며, 산성 수용액에서는 $Na^+$이온이 물 분자와 함께 섬유 기부로 축출되면서 수축하였다. 친수성의 섬유내부로 산/염기 작용기가 자유롭게 침투하여 oxy-PA기 섬유의 화학적인 구조는 쉽게 변화된다는 것을 확인하였으며, 모폴로지도 pH에 의하여 영향을 받는다는 것을 관찰하였다.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.468-476
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• 2002

순수한 PAN 섬유의 예비산화와 가수분해의 과정을 통하여 제조된 oxy-PAN은 염기와 산용액에 담그었을 때 신장과 수축 거동을 보임이 알려져 있다. 본 연구에서는, 염기 (NaOH) 용매에서 약 30%의 신장과 산 (HCl) 용매에서 30∼50%의 수축 거동을 관찰하였다. 기계적 특성에 대한 실험에서, oxy-PAN 섬유가 수축되었을 때 향상된 기계적 특성을 나타내었다. 이러한 거동과 기계적 특성은 인체의 근육과 선형 구동체의 그것들과 유사하였다. NaOH와 HCl 용액에서 oxy-PAN 섬유의 길이가 변화하는 중요한 요인으로는 친수화 또는 소수화 구조의 전환에 의한 영향이다. 다른 요인으로는 oxy-PAN 섬유와 용액간의 이온과 물의 교환, 이온의 농도차에 의한 삼투압 등이 영향을 준다. Oxy-PAN 섬유의 신장 및 수축과 기계적 특성에 영향을 미치는 여러 가지 요인들을 규명하기 위한 보다 많은 연구가 필요하지만, 본 연구실에서 제조된 oxy-PAN 섬유가 인공 근육 및 선형 구동체로 적용될 수 있는 충분한 가능성이 있음을 제시한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
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• pp.11-12
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• 2003

The reinforcing effect of single wall carbon nanotubes (SWNTs) on polyacrylonitrile (PAN) fiber were investigated. The tensile fracture images of the composite fibers demonstrate that SWNTs are well dispersed in PAN matrix as bundles (ropes) ca. 20nm in thickness. It was found that SWNTs play a role not only to reinforce but also to toughen the PAN fiber by increasing breaking strain as well as modulus and strength of the fiebrs. The composite fibers exhibited improved dimensional stability at elevated temperature compared to the neat PAN fiber.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.439-445
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• 2022

본 연구에서는 전기방사를 이용해 제조한 Si/C Fiber 표면에 실리콘과 석유계 피치를 코팅하여 전지의 용량 안정성을 개선하고자 하였다. TEOS와 PAN을 전기방사 Fiber의 전구체로 사용하여 DMF에 용해해 방사하였다. 전기 방사된 Fiber는 탄화, 환원, 피치 코팅 공정의 특성을 분석하여 최적 공정을 조사하였으며, TEOS와 PAN의 비율에 따라 제조한 음극 소재의 성능을 평가하였다. 탄화/환원 공정 후의 TEOS : PAN = 4 : 6 (CR-46)로 제조된 음극 복합 소재는 657 mAh/g의 용량을 보여주었다. 전기화학적 성능을 개선하기 위하여, CR-46 표면에 실리콘과 석유계 피치를 코팅하였다. 피치의 조성을 10 wt%로 고정하였을 때, 실리콘의 함량이 증가할수록 용량은 개선되지만, 안정성은 저하됨을 알 수 있었다. 실리콘의 조성을 10 wt%로 제조한 음극 복합 소재는 982.4 mAh/g의 높은 용량과 86.1%의 용량 안정성을 확인할 수 있었다. 고속 충·방전 특성을 분석하기 위한 율속 테스트에서는 80.2%의 용량비(5C/0.1C)를 나타내었다.

• Fibers and Polymers
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• 제5권1호
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• pp.31-38
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• 2004

In the present paper, a variety of fiber reinforcements, for instance, stabilized OXI-PAN fibers, quasi-carbon fibers, commercial carbon fibers, and their woven fabric forms, have been utilized to fabricate pseudo-unidirectional (pseudo-UD) and 2-directional (2D) phenolic matrix composites using a compression molding method. Prior to fabricating quasi-carbon fiber/phenolic (QC/P) composites, stabilized OXI-PAN fibers and fabrics were heat-treated under low temperature carbonization processes to prepare quasi-carbon fibers and fabrics. The thermal conductivity and thermal expansion/contraction behavior of QC/P composites have been investigated and compared with those of carbon fiber/phenolic (C/P) and stabilized fiber/phenolic composites. Also, the chemical compositions of the fibers used have been characterized. The results suggest that use of proper quasi-carbonization process may control effectively not only the chemical compositions of resulting quasi-carbon fibers but also the thermal conductivity and thermal expansion behavior of quasi-carbon fibers/phenolic composites in the intermediate range between stabilized PAN fiber- and carbon fiber-reinforced phenolic composites.

• Fibers and Polymers
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• 제7권3호
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• pp.235-240
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• 2006

Polyacrylonitrile (PAN) fiber was grafted with casein after alkaline hydrolysis and chlorination reactions of the original fiber. The structures and morphologies of the casein grafted fiber were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray diffraction (XRD), and scanning electron microscope (SEM). Moisture absorption, specific electric resistance, water retention value, and mechanical properties were also investigated. The results showed that casein was grafted onto the surface of the PAN fiber and the grafted PAN fiber presented better hygroscopicity compared with the untreated fiber. With proper tensile strength, the modified fiber could still meet the requirement for wearing. A mechanism was proposed to explain the deposit of casein on the synthetic acrylic fiber.

• 한국표면공학회지
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• 제45권2호
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• pp.89-94
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• 2012

A study to replace a high temperature thermal carbonization process with microwave plasma process is carried for PAN fiber as a starting material. Near atmospheric pressure microwave plasma (1 Torr~45 Torr) was used to control to get the fiber temperature up to $1,000^{\circ}C$. Even argon is an inert gas, its plasma state include high internal energy particles; ion (15.76 eV) and metastable (11.52 eV). They are very effective to lower the necessary thermal temperature for carbonization of PAN fiber and the resultant thermal budget. The carbonization process was confirmed by both EDS (energy dispersive spectroscopy) of plasma treated fibers and OES (optical emission spectroscopy) during processing step as a real time monitoring tool. The same trend of decreasing oxygen content was observed in both diagnostic methods.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 학술발표회 논문집(Proceedings of the Korean Textile Conference) 상
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• pp.75-78
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• 2001