Untitled - KRRI 전자도서관

낮은 온도에서 휘발할 수 있는 성분의 휘발과 가스의 방출이다. 이들 휘발분의 성분은 낮
은 분자량의 방향족 물질로 주로 구성되어 있으며 이들이 미처 반응되기 이전에 정류되
어 빠져 나온 것이다. 휘발의 정도는 압력에 의하여 변화시킬 수 있다. 가스의 방출은 고
온에서 탈수소 반응과, 분자의 side chain의 분열 등의 화학반응에 크게 관련되어 있다.
따라서 피치의 열처리 시에는 적당한 온도와 가스압력을 유지시키는 것이 필요하다. 피치
의 열처리와 관련된 주 화학 공정은 열적으로 유발된 고분자 중합(polymerization)이다.
이 효과는 피치의 불용해 성분의 변화정도에 의해서 알 수 있다. 즉, 퀴놀린 불용성분과
피리딘 불용성분에 의해 나타낼 수 있다. 또한 피치로부터 메조페이스로 변환되는 동안의
중합도는 분자량 분포를 측정함으로써 좀 더 직접적으로 알 수 있다.
등방성 피치로부터 액정 즉, 메조페이스가 자라나는 방법은 분자들의 크기와 평면성, 평
면 구조를 가진 큰 분자들의 유효농도, 처리온도, 그리고 계의 점도 등이 복합적으로 관
계된 상황에 좌우되며 액정을 형성하는 분자들의 자세한 구조나 조성, 가열속도, 그리고
탄화계의 물리적 상황은 메조페이스의 생성 자체에는 영향을 크게 미치지 못하나 메조페
이스의 성장 단위체의 형태에는 영향을 미친다. 높은 점도는 생성되는 비등방성 탄소의
편광학적 조직에 영향을 미쳐 mosaic들이 주로 형성되며 낮은 점도는 domain들을 형성
하게 된다. 또한 고립된 메조페이스의 표면에너지를 최소로 하기 위해 등방성 피치에 구
형으로 나타나고 처리온도나 시간이 임계점 이상이 되면 점차적으로 메조페이스 구형의
입자가 합쳐지기 시작하여 유체 흐름(flow like) 모양처럼 바뀌는 bulk mesophase가 생성
된다. 그러므로 여러 종류의 유기 화합물들에서 생성된 탄소들의 광학적 조직이 서로 다
른 것은 메조페이스 상태의 점도가 서로 다르기 때문이며 이는 반응 혼합물 내에 존재하
는 분자들의 화학적 반응성과 열처리 온도에 의해 결정되는 것이다.
탄소계 집전판의 바인더 요구특성은 비중(density)이 크고, 벤젠 불용분(B.I) 값이 크며
퀴놀린 불용분(Q.I) 값이 작아야 하며 방향족 성분이 풍부하고 탄화율이 커야 한다. 이들
특성을 만족시킬 수 있는 또 다른 바인더로서 본 연구에서는 페놀수지(phenolic resin)를
선정하여 실험을 수행하였는데 페놀수지의 특징은 기계적 강도가 크고 치수안정성과 내
열성이 좋으며 각종 용매와 그 밖의 화학약품에 대하여 안정하고 전기절연성이 우수하다
는 것이며 결점으로는 알카리에 약하다는 점과 원래 적갈색으로 착색되어 있으므로 변색
하기 쉽고 착색에 제한이 있다는 점을 들 수 있다.
공업적으로 사용되는 페놀수지에는 두 가지의 유형이 있으며 기본적 구조에서 페놀알
코올류와 디히드록시디 페닐메탄 유도체로 설명할 수 있다. 페놀에 대해 포름알데히드를
과잉으로 하여 알칼리 촉매로 반응시키면 생성물은 페놀과 포름알데히드가 부가된 여러
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