• Carbon letters
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• 제25권
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• pp.89-94
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• 2018

In this study, we tried to prepare an isotropic spinnable pitch which can be useful to prepare the general purpose carbon fiber through the co-carbonization of biomass tar with ethylene bottom oil under two different preparation methods (atmospheric distillation, pressurized distillation). The results showed that the ethylene bottom oil added co-carbonization was very effective to decrease of the oxygen contents for obtaining a stable spinnable pitch. The pressurized distillation was more effective to reduce the oxygen functional groups of pitches than atmospheric distillation. The obtained spinnable pitch by the pressurized distillation showed higher pitch yield of 42% and lower oxygen content of 9.12% than the spinnable pitch by the atmospheric distillation. The carbon fiber derived from the pressurized distillation spinnable pitch by carbonization at $800^{\circ}C$ for 5 min showed that the higher tensile strength of carbon fiber was increased up to 800 MPa.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.70-77
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• 1999

목질폐잔재중 용이하게 입수할 수 있는 간벌재를 이용하여 그 기초적 제탄 기술을 검토하고, 이 탄화물을 이용하여 토양개량, 탈취, 수분 등의 흡착, 미생물활동 담체, 하천등 수질정화제 등으로 이용하는데 기초자료를 얻을 목적으로 탄화물의 성능을 조사하였다. 간벌재의 공업분석결과 회분 0.22~0.73%, 휘발분 77~80%, 고정탄소 약 10~14% 범위로 나타났다. 간벌재의 탄화 수율은 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 낮게 나타났고 수축률은 높게 나타났다. 수율은 낙엽송, 리기다소나무, 소나무가 높았고, 잣나무, 굴참나무가 낮았다. 탄화에 의한 수축률은 목재의 수분에 의한 수축률과 같은 경향을 나타냈다. 탄화후 비중은 각 수종에서 약 50% 감소했다. 탄화물의 공업분석은 회분 0.89~4.08%, 휘발분 6.31~13.79%, 고정탄소 73.9~83.5% 였다. 수소이온농도는 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 높게 나타났다. 탄화온도 $400^{\circ}C$의 경우 약 pH 7.5를 나타냈고, $600^{\circ}C$와 $800^{\circ}C$의 경우는 차이가 거의 없이 약 pH 10정도를 나타냈다. 보수성은 본 실험의 탄화온도와 시간의 조건에 따른 영향 없이 비슷한 값을 나타냈다. 초기 24시간 내의 보수성은 시료무게의 약 2.5~3배 정도이고, 그후 평형함수율은 2~10%의 범위를 나타냈다.

• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.9-17
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• 2006

탄화온도가 제조된 목탄의 물성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 $300{\sim}900^{\circ}C$에서 탄화한 국산 수종의 목탄 특성을 조사하였다. 탄화수율은 $600^{\circ}C$까지는 급격히 감소하나 그 이상의 온도에서는 수율감소가 둔화되었으며, 탄화온도의 증가와 더불어 목탄의 pH는 증가하여 알칼리성을 나타내었다. 목탄의 열량은 $600{\sim}700^{\circ}C$에서 최고를 나타내며, 더 높은 온도에서 탄화하더라도 열량의 증가는 보이지 않았으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 열량을 나타내었다. 또한 탄화온도의 증가에 따라 탄소함량이 증가하는 반면, 수소나 산소함량은 감소되었고, 목탄의 비표면적은 $600^{\circ}C$까지는 탄화온도의 증가와 함께 증가하나, 그 이상의 온도에서는 감소되거나, 증가 폭이 감소된 후, $800^{\circ}C$ 이상의 탄화온도에서 다시 증가하는 경향이 있었다. 목탄의 흡착력을 요오드흡착량 및 초산가스 흡착력으로 조사 한 바, 탄화온도의 증가와 함께 이들에 대한 흡착성이 증가하였으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 흡착력을 나타내었다. 이상과 같은 결과로부터 탄화온도에 따라 목탄의 물성과 흡착성이 다르기 때문에 목탄의 특성을 고려하여 적정한 용도에 사용되어야 목탄 효과를 극대화할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권3호
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• pp.53-60
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• 2007

북양젓나무(Abies sibirica Ledeb)를 이용하여 온도별로 탄화한 목분탄, 목섬유탄 및 수피탄 등 목질탄화물에 대한 탄소함량, 세공특성 및 화학적 특성을 조사하였다. 목질탄화물의 종류와 관계없이 탄화온도가 상승할수록 탄화수율은 감소하였으며, 목탄의 탄소함량은 탄화온도의 상승과 함께 증가하였으나, 수소나 산소의 함량은 감소하였다. 특히 수피탄화물은 목분 또는 목섬유 탄화물과 비교하여 탄화수율이 높게 나타났으며, 수피탄화물내 회분함량도 상당히 높았다. 목분탄과 목섬유탄의 비표면적이 수피탄보다 큰 경향이 있으며, $600^{\circ}C$까지는 탄화온도의 증가와 함께 비표면적, 전세공용적이 증가하여 최대를 나타내었으나, $800^{\circ}C$로 탄화온도가 상승하면 오히려 비표면적과 총세공용적이 감소되었다. 그러나 평균세공크기는 목탄종류와 관계없이 탄화온도의 상승과 함께 감소하였다. 한편 목탄의 표면 관능기양은 탄화온도가 높을수록 산성인 HCl 흡착량이 많고, 탄화온도가 낮을수록 염기성인 NaOH, $Na_2CO_3$ 및 $NaHCO_3$ 흡착량이 많으며, 이러한 결과는 목탄의 pH에 영향을 주어 고온탄화물은 알칼리성, 저온탄화물은 산성을 나타내는 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권2호
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• pp.141-146
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• 2011

Successful coating of high quality glassy carbon is introduced by applying high pressure during the curing process of dip-coated phenol resin on graphite. The dependence of the applied pressure on the quality of the glassy carbon layer has not been reported so far. Pressure was changed from 0 to 400 psi during curing at $200^{\circ}C$. After carbonized at $1100^{\circ}C$ in inert atmosphere for the 400 psicured sample, as a promising result, a thick (~ 3 mm) and smooth glassy carbon layer could be obtained without any breakage, and the yield of carbonization was remarkably increased. It is believed that the cross-linking of resins results in decreasing volatile contents and, thus, increasing the yield of the glassy carbon. The origin of the improvement is discussed on the basis of several analytical results including FE-SEM, FT-IT and Raman spectrum.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권3호
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• pp.15-21
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• 2006

목질펠릿을 탄화하여 탄화물의 이용가능성을 알아보기 위하여 밀도, 수율, 원소조성, 발열량, 메틸렌블루흡착량 등의 특성을 분석하였다. 목질펠릿은 현사시, 일본잎갈나무, 잣나무, 소나무, 졸참나무의 수피를 포함한 톱밥을 이용하여 제조하였다. 목질펠릿으로부터 $0.5{\sim}0.7g/cm^3$의 고밀도 탄화물을 얻을 수 있었으며, 탄화온도가 증가하면 탄화물의 탄소함량과 발열량이 증가하였다. 목질펠릿으로부터 얻어진 탄화물의 메틸렌블루 흡착 특성은 목재의 것과 거의 유사하였다.

• Carbon letters
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• 제2권2호
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• pp.99-104
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• 2001

Partial mesophase (PM) pitch precursor was prepared from fluidized catalytic cracking-decant oils (FCC-DO) by chemical reaction in the presence of $Br_2$. The PM pitch heated-treatment at $420^{\circ}C$ for 9 h exhibited the softening point of $297^{\circ}C$ with 23% yield, and 55% anisotropic content. The PM pitch precursor was melt-spun through circular nozzle by pressurized $N_2$, stabilized at $310^{\circ}C$, carbonized at $700^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$, and $1200^{\circ}C$. The enough stabilization introduced 16.4% of the oxygen approximately. The stacking height ($L_{c002}$) and interlayer spacing ($d_{002}$) of the as-spun fibers were 4.58 nm and $3.45{\AA}$ and the value became minimum and maximum at $700^{\circ}C$ respectively in the carbonization procedure. The tensile strength increased with an increase in the heat treatment temperature exhibiting highest value of 750 MPa at $1200^{\circ}C$ carbonization.

• Carbon letters
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• 제1권2호
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• pp.60-63
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• 2000

In this work, the carbon fibers-reinforced carbon matrix composites made with different carbon char yields of phenolic resin matrix have been characterized by mechanical flexural tests for acoustic emission properties. The composites had been fabricated in the form of two-dimensional polyacrylonitrile based carbon fibers during the carbonization process. It was found that the composites made with the carbon char yield-rich of resin matrix result in better mechanical interfacial properties, i.e., the interlaminar shear strength (ILSS) of the composites. The data obtained from the acoustic emission monitored appeared to show that the composites made with carbon char yield-rich were also more ductile. From the acoustic emission results, the primary composite failure was largely depended on the debonding at interfaces between fibers and matrix. The interlaminar shear strengths of the composites were correlated with the acoustic emission results.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.419-423
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• 1998

본 연구에서는 인도네시아산 석탄을 원료로 수증기 활성화 방법으로 Rotary Kiln을 탄화 및 부활로로 이용하여 활성탄을 제조하였으며, 활성화 온도 $900^{\circ}C$에서 탄화온도와 반응수증기량이 활성탄의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 최적의 조업조건은 탄화온도 $700^{\circ}C$, 활성화온도 $900^{\circ}C$에서 총수증기 주입량이 2.7g steam/g char인 경우였으며, 이 조건하에서 제조된 활성탄은 경도 97, 충진밀도 0.48, 요오드흡착력 1,010mg/g, M.B. 흡착력 230mg/g, B.E.T. $1,020m^2/g$의 특성을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.618-623
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• 2020

구형 페놀수지 입자 및 상대적으로 가교밀도가 낮은 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지를 페놀, ortho-크레졸, 및 포름알데히드로부터 염기성 촉매인 트리에틸아민(triethylamine)의 존재 하에 98 ℃에서 현탁중합을 통하여 합성하였다. 페놀은 두 개의 ortho 및 한 개의 para 위치에서 포름알데히드와 반응하여 가교구조를 형성하지만 ortho-크레졸은 선점된 하나의 ortho 위치의 methyl 기로 인하여 공중합 시 가교 밀도를 저하시킨다. 그 영향으로 700 ℃ 질소 환경에서의 탄화 시 구형 페놀수지 비드에 비해 구형 페놀-크레졸 공중합체 수지의 경우 겉보기 밀도의 감소와 함께 수축율의 증가 현상이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 크레졸 올리고머의 분자량이 증가함에 따라 탄화 된 공중 합체 비드의 기공 반경이 감소하여 밀도 및 수축 결과와 일치 하였으며, 크레졸을 이용하여 구형 페놀수지 입자의 가교도를 조절함으로써 탄화과정에서의 밀도 감소율이 약 3~6%포인트 증가되고, 수축율은 약 6~20%포인트 증가함을 확인하였다.