• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.515-521
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• 2023

본 연구에서는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 열분해하여 얻은 폐 탄소섬유를 이용하여 기상 불소화를 통해 불화탄소를 제조하고 리튬일차전지의 환원극 소재로 재활용하고자 하였다. 먼저 열분해로 얻은 폐 탄소섬유의 물리화학적 특성을 파악하였으며, 이 폐 탄소섬유에 기상 불소화 효과를 평가하기 위하여 불화탄소의 구조적, 화학적 특성을 분석하였다. XRD 분석에 의해 폐 탄소섬유의 육각망탄소 적층구조(002피크)는 기상 불소화의 온도가 증가함에 따라 점차 불화탄소 구조(001피크)로 전환되었음을 확인하였다. 이 불화탄소를 이용하여 제조된 리튬일차전지의 방전용량은 최대 862 mAh/g이었다. 이는 다른 탄소 재료로 제조한 불화탄소 기반 리튬이온차전지의 방전용량과 비교하였을 때 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 폐 CFRP 기반 폐탄소섬유를 이용한 불화탄소는 리튬일차전지의 환원극 소재로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.213-214
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• 2023

The burden of housing heating costs has increased as energy prices such as global oil prices (28.1%), LNG (38%) and minerals (100%) have soared due to the Ukraine crisis. Accordingly, an electrically conductive cement composites had developed using waste carbon materials such as waste cathode materials, waste CNTs, and waste carbon fibers, and the heat generation performance was evaluated.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.45-46
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• 2022

Recently, it is necessary to establish an eco-friendly construction system through recycling of waste material management at construction sites. This is required to reflect the times that require a carbon reduction system in construction as part of domestic and overseas carbon dioxide reduction. Therefore, we intend to establish eco-friendly construction management as part of resource recycling and carbon reduction through recycling technology for waste fibers generated at construction sites.

• Carbon letters
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• 제11권2호
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• pp.131-136
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• 2010

Propellant waste was impregnated on the surface of activated carbon fiber and heat-treated at different temperature to introduce newly developed functional groups on the ACF surface. Functional groups of nitrogen and oxygen such as pyridine, pyridone, pyrrol, lacton and carboxyl were newly introduced on the surface of modified activated carbon fiber. The porosity, specific surface area, and morphology of those modified ACFs were changed as increasing the heat-treated temperature from 200 to $500^{\circ}C$. The optimum heat-treatment temperature was suggested to $500^{\circ}C$, because lower temperature given rise to the decrease of specific surface area and higher temperature resulted in the decrease of weight loss. Propellant waste can be used as an useful surface modifier to porous carbons.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.176-183
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• 2022

저전력 사용이 가능한 발열콘크리트를 제작하기 위하여 시멘트 모르타르에 고순도 폐CNT를 혼입하였으며, 모르타르의 전도율을 향상시키기 위하여 압축강도를 제어하는 수준에서 탄소섬유와 폐음극재를 활용하고자 하였다. 사용된 폐CNT는 다중벽 CNT의 함유량이 많은 것으로 분석되었고, 모르타르 배합시 분산성을 높이기 위하여 액상형으로 치환하여 사용하였다. 모르타르 발열시 태양광 등에 의한 소형 자가발전 설비를 활용하고 전자파를 최소화하기 위하여 DC 24 V이하의 전력 사용시의 모르타르의 온도 변화를 평가하였다. 액상형 폐CNT를 적용하고, DC 24 V의 전압을 도입한 경우 200 × 100 × 50 mm 블럭 시험편에서 60 ℃까지 상승하였으며, 액상형 폐CNT와 탄소섬유, 폐음극재를 모두 사용한 경우에는 DC 12 V에서도 55 ℃이상까지 온도가 상승하여 현장 적용성이 충분한 것으로 판단되었다. 특히 발열에너지 변화량에 있어서도 다른 변수들과 비교하여 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 춘계총회,특별강연,심포지움,연구발표회
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• pp.101.1-101.1
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• 2000

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.242-247
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• 2022

본 연구는 기존의 폐CFRP를 재활용하여 얻은 재생 탄소섬유를 다시 CFRP 제조에 활용하는 대신 탄소를 모재로 구성하는 탄소/탄소 (Carbon/Carbon, C/C) 복합소재를 제조하는 원료로 활용하기 위한 것이다. 먼저 일반적으로 많이 활용되는 에폭시수지 복합재료의 열분해 공정에 산화-불활성 분위기 변환 기술을 적용하여 1~2% 수준의 잔탄률을 19%까지 향상시켰으며, 이를 통해 에폭시수지 활용 C/C 복합재료 제조 가능성을 확인하였다. 다만, 산화-불활성 분위기 제어를 통한 열분해 공정으로 얻은 탄소의 경우 산소결합도가 높아 추후 개선 연구가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 폐CFRP를 열분해 열처리 후 파쇄 및 해쇄 공정을 통해 단섬유 C/C 복합재료 시험편을 제조하였으며 이에 대한 기계적 물성 평가를 통해 최적 공정 조건을 도출하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권1호
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• pp.147-157
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• 2022

This study assessed the compressive and tensile strengths and modulus of elasticity of waste polyethylene terephthalate (PET) using the ASTM standard tests. In addition, short carbon and glass fibers were mixed with waste PET to examine the improvements in ductility and strength during compression. The bonding was examined via field-emission scanning electron microscopy. The strength degradation of the waste PET tested under UV was 40-50%. However, it had a compressive strength of 32.37 MPa (equivalent to that of concrete), tensile strength of 31.83 MPa (approximately ten times that of concrete), and a unit weight of 12-13 kN/m3 (approximately half that of concrete). A finite element analysis showed that, compared with concrete, a waste PET pile foundation can support approximately 1.3 times greater loads. Mixing reinforcing fibers with waste PET further mitigated this, thereby extending ductility. Waste PET holds excellent potential for use in foundation piles, especially while mitigating brittleness using short reinforcing fibers and avoiding UV degradation.

• Carbon letters
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• 제4권2호
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• pp.64-68
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• 2003

A study on the electrosorption of uranium ions onto a porous activated carbon fiber (ACF) was performed to treat uraniumcontaining lagoon sludge. The result of the continuous flow-through cell electrosorption experiments showed that the applied negative potential increased the adsorption kinetics and capacity in comparison to the open-circuit potential (OCP) adsorption for uranium ions. Effective U(VI) removal is accomplished when a negative potential is applied to the activated carbon fiber (ACF) electrode. For a feed concentration of 100 mg/L, the concentration of U(VI) in the cell effluent is reduced to less than 1 mg/L. The selective removal of uranium ions from electrolyte was possible by the electrosorption process.

• Carbon letters
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• 제16권1호
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• pp.11-18
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• 2015

The process of oxidizing polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers converts them into an infusible and non-flammable state prior to carbonization. This represents one of the most important stages in determining the mechanical properties of the final carbon fibers, but the most commonly used methods, such as thermal treatment ($200^{\circ}C$ to $300^{\circ}C$), tend to waste a great deal of process time, money, and energy. There is therefore a need to develop more advanced oxidation methods for PAN precursor fibers. In this review, we assess the viability of electron beam, gamma-ray, ultra-violet, and plasma treatments with a view to advancing these areas of research and their industrial application.