탄소섬유의 고온 연신 열처리에서의 변형 거동

Strain behavior of carbon fibers during hot stretching

  • 김홍수 (동경공업대학 유기재료학과)
  • 발행 : 1999.02.01

초록

PANrP 탄소섬유의 고온연신에서의 변형 거동을 검토하기 위해서, 일정 하중하에서 내부저항 가열법에 의해 $1200^{\circ}C$부터 $2200^{\circ}C$까지 열처리 온도를 변화시키며 섬유의 strain 변화를 측정하였다. 부하된 응력이 증가함에 따라서 strain 변화가 크게 발생하며 또한 열처리 온도 약 $1700^{\circ}C$를 경계로 해서 그 온도 이상과 이하 사이에는 큰 차이를 보였다. 각 응력에 있어서의 strain 속도 변화로부터 얻어진 활성화 에너지는 70 MPa 및 322 MPa에 대하여 각각 67.46 및 52.27 kJ/mol로써, 큰 응력의 경우가 작은 응력을 부하하는 것 보다 섬유구조 발달에 있어서 더욱 효과적이라는 것을 알았다.

Polyacrylonitrile(PAN)-based carbon fiber tows were heat-treated by the internal resistance heating method under the certain load. To consider the strain behavior of the fiber tows during heat-treatments, 1200~$2200^{\circ}C$, strain changes of those were measured. It was observed that the larger longitudinal strain was induced under the larger stretching stress. The changes in the strain are different from the temperature regions below and above $1700^{\circ}C$. Obtained apparent activation energies under the stretching stresses of 70 and 322 MPa from time-strain curves were 67.46 and 52.27kJ$mol^{-1}$, respectively. Therefore, it was known that the larger stretching stresses effectively reduce the apparent activation energy of the fiber structure development of the fiber tows.

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참고문헌

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