| 요약 |
본 발명은 광학적으로 등방성인 피치계 탄소섬유 프리커서로부터 용융방사한 피치섬유를 산화 안정화 처리한 후, 탄소섬유의 결합재인 바인더의 사용 없이 피치섬유를 불융화처리한 섬유를 가압하여 고밀도화 불융화섬유 디스크로 변화시키고, 이 고밀도화 불융화섬유 디스크를 적절히 탄화, 활성화시킴으로써 제조되는 초고용량 캐패시터 전극재용 고밀도화 활성탄소섬유 디스크와 그 제조 방법에 관한 것이다.초고용량 캐패시터 전극재용 고밀도화 활성탄소섬유 디스크는, 바인더 없이 0.2∼1.5g/cc의 충진밀도를 가짐을 특징으로 하며, 이 디스크의 제조는 250℃ 이상의 연화점을 가지는 피치계 탄소섬유 프리커서를 용융방사하여(11) 피치섬유를 만드는 단계와, 용융방사된 피치섬유를 200∼340℃에서 산화 불융화 처리하여(12) 불융화섬유로 변화시키는 단계와, 불융화섬유를 몰더에 장입한(13) 후 몰더에 장입된 불융화섬유를 300∼450℃ 범위에서 2∼20MPa의 압력으로 가압(14)하여 고밀도화 불융화섬유 디스크로 만드는 단계와, 고밀도화 불융화섬유 디스크를 불활성 분위기 하에서 탄화시켜(15) 고밀도화 탄소섬유 디스크로 변화시키는 단계와, 700∼950℃의 온도에서 수증기/질소의 비가 0.3∼0.5인 수증기를 이용하여 상기 고밀도화 탄소섬유 디스크를 활성화하여(16) 최종적인 고밀도화 활성탄소섬유 디스크로 변화시키는 단계로 이루어진다.본 발명 초고용량 캐패시터 전극재용 고밀도화 활성탄소섬유 디스크의 제조 방법은, 바인더를 사용하지 않은 상태에서도 탄소섬유를 고밀도화 할 수 있기 때문에 활성화 과정을 통하여 탄소섬유에 생성되는 미세한 기공이 바인더에 의하여 무용화되는 것이 방지됨으로써 동일 중량 대비 비표면적의 최대화를 이룰 수 있는 바, 본 발명 방법에 의해 제조되는 고밀도화 활성탄소섬유 디스크는 캐패시터의 전극 뿐 아니라 흡착제 등의 고기능성 탄소섬유재로도 사용할 수 있으며, 비교적 저렴한 원료를 사용하기 때문에 탄소섬유재의 제조 원가를 낮출 수 있는 이점이 있다프리커서, 용융방사, 캐패시터, 산화 불융화, 가교제
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