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< 전시-P-32 > 탄화온도가 톱밥-왕겨-숯으로 제조한 세라믹의 물리적 성질에 미치는 영향
황정우 , 오승원
UCI I410-ECN-0102-2018-500-003842197
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숯과 왕겨의 첨가율을 20:20으로 고정한 보드를 수지함침율을 40%로 함침하고, 탄화온도별로 제조한 세라믹의 중량감소율은 탄화온도가 600℃일 때 52.0%, 1000℃일 때 54.2% 그리고 1200℃일 때 55.8%로 탄화온도가 상승하면서 중량감소율이 증가하였다. 탄화온도에 따른 중량변화는 목재나 수지의 탄소화 반응에 의한 구조변화에 기인되며, 1000℃이상에서는 감소율이 완만해지는데 이는 페놀수지의 방향족 다환구조의 탄소화에 의한 것이라고 판단된다(Okabe et al. 1996). 톱밥, 왕겨 및 숯의 첨가율을 50:20:20으로 고정하고, 밀도 0.6g/㎤로 제조한 보드를 수지함침율을 40%로 함침하고 탄화온도별로 제조한 세라믹의 밀도는 탄화온도가 600℃일 때 0.51g/㎤, 800℃일 때 0.56g/㎤, 1000℃일 때 0.60g/㎤ 그리고 1200℃일 때 0.58g/㎤로 1000℃까지는 탄화온도가 증가할수록 밀도가 증가하다가 1200℃에서 감소하는 경향을 보였다. 이는 탄화온도 저온영역에서는 구조성분의 탈리반응 및 고온영역에서의 방향족 다환구조의 형성과 탄소화에 의한 중량의 변화에 기인된 것으로 판단된다(Oh, 2014). 숯과 왕겨의 첨가율을 20:20으로 고정하여 제조한 보드를 수지함침율을 40%로 함침하고 탄화온도별로 제조한 세라믹의 두께감소율과 길이감소율은 탄화온도가 600~1200℃로 증가할 때 두께감소율은 19.0~23.7%, 길이감소율은 13.1~18.6%로 증가하였다. 또한 600~800℃영역에서는 감소율이 커지지만 800~1200℃영역에서는 완만히 증가하여 두께 및 길이변화가 적음을 알 수 있다. Oh et al(2005)은 톱밥과 왕겨로 제조된 혼합세라믹의 물성에서 탄화온도에 따른 두께 및 길이감소율의 결과는 비슷한 경향을 나타냈다. 숯과 왕겨의 첨가율을 20:20으로 고정하여 제조한 보드를 수지함침율 40%로 함침하고 탄화온도별로 제조한 세라믹의 밀도경사는 화온도 1000℃에서 평균밀도와 최소밀도가 각각 687.8kg/㎥과 588.8kg/㎥로 가장 높은 수치를 나타냈고 탄화온도 600℃에서 각각 555.0kg/㎥과 462.3kg/㎥으로 가장 낮은 수치를 나타냈다. 또한 밀도경사는 800℃에서 88.0%로 가장 높은 값을 나타내었다. 국립산림과학원 연구보고(2014)에서 목질계 탄화보드의 성능개선 연구에서 파티클보드를 이용하여 제조한 탄화보드의 밀도경사는 탄화온도에 따른 영향이 적다고 보고하였다.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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