기계적 특성이 우수한 저가형 탄소섬유 및 이의 제조방법
Low-cost carbon fiber with excellent mechanical properties and preparation method thereof
특허 요약
본 발명은 기계적 특성이 우수한 저가형 탄소섬유 제조에 관한 것으로, 크라프트 리그닌과 염소화된 폴리염화비닐(chlorinated poly(vinyl chloride))을 포함하는 블렌딩 조성물을 이용하여 저가이며, 우수한 기계적 물성을 갖는 탄소섬유를 제조할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

크라프트 리그닌 및 염소화된 폴리염화비닐(chlorinated poly(vinyl chloride))을 포함하는 탄소섬유용 블렌딩 조성물.

2

제 1항에 있어서,상기 크라프트 리그닌과 염소화된 폴리염화비닐이 5:5의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유용 블렌딩 조성물.

3

제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 따른 탄소섬유용 블렌딩 조성물로 제조된 탄소섬유.

4

제 3항에 있어서,상기 탄소섬유는,120 내지 150MPa의 인장강도(Tensile strength)를 갖으며, 5 내지 10GPa의 탄성률을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소섬유.

5

크라프트 리그닌 분말과 염소화된 폴리염화비닐 분말을 용해시켜 방사용액을 제조하는 단계;상기 방사용액을 습식방사하여 전구체 섬유를 제조하는 단계; 및상기 전구체 섬유로 탄소섬유를 형성하는 단계; 를 포함하는 탄소섬유 제조방법.

6

제 5항에 있어서,상기 크라프트 리그닌과 염소화된 폴리염화비닐이 5:5의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조방법.

7

제 5항에 있어서,상기 방사용액은 디메틸아세트아마이드, 사이클로헥사논 또는 이들의 혼합용매에 크라프트 리그닌 분말과 염소화된 폴리염화비닐 분말을 용해시키는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조방법.

8

제 5항에 있어서,상기 방사용액을 습식방사하여 전구체 섬유를 제조하는 단계는,방사용액을 증류수 응고욕으로 토출시켜 전구체 섬유를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조방법.

9

제 5항에 있어서,상기 전구체 섬유로 탄소섬유를 형성하는 단계는, 전구체 섬유를 20 내지 300℃에서 5 내지 10시간 동안 승온하여 안정화 공정을 수행하고, 20 내지 1500℃에서 2 내지 5시간 동안 탄화시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 제조방법.