| 초록 |
본 논문은 서로 다른 촉매(catalyst) 조건에서 화학 액상 증착 공법(chemical liquid vapor deposition, CLVD)으로 밀도가 약 1.65 g/cm 3 인 C/C 복합재료(C/C composites)를 제작하였다. 그리고 편광 현미경, 만능 재료 시험기와 주사 전자 현미경으로 제작한 복합재료의 미세 구조(microstructure), 굽힘 특성(flexural properties)과 샘플의 굽힘 절단면 형태를 관찰하였다. 연구 결과, 화학 액상 증착 과정에 촉매를 첨가하는 것은 재료의 미세 구조(microstructure)와 굽힘 특성에 뚜렷한 영향을 미쳤다. 촉매를 첨가하지 않는 조건에서 매끄러운 열분해 탄소층이 생성되었으며, 재료의 파괴 형식은 취성 파괴(brittle fracture)였다. 철(iron, Fe) 촉매를 사용하는 조건에서 매끄러운 열분해 탄소층과 거칠은 열분해 탄소층이 혼합된 열분해 탄소층이 생성되었고, 재료의 굽힘 강도(flexural strength)와 굽힘 모듈(flexural modulas)은 일정하게 증가하였으며, 파괴 형식은 가성 소성 파괴(pseudo plastic fracture)였다. 니켈(nickel, Ni)을 촉매로 하는 조건에서 탄소 섬유 외부에는 거칠은(coarse) 열분해 탄소층과 등방성(isotropic) 열분해 탄소층으로 조성된 열분해 탄소 이중층이 생성되었는데 해당 탄소층의 파괴 형식은 가성 소성 파괴 형식이었으며, 굽힘 강도는 촉매를 사용하지 않은 실험 샘플에 비하여 차이가 비교적 작았다. Ni+Fe 혼합 촉매로 치밀화하는 조건에서 거칠은 열분해 탄소층이 생성되었는데, 해당 탄소층의 파괴 형식은 가성 소성 파괴이고, 굽힙 강도와 굽힘 모듈은 뚜렷하게 증가하였다. |
