5번째 세미나

강도 차이를 나타내는 이유를 미세구조의 측면에서 분석

기기별 분석 내용

대상

1. raw fiber
   1. T700 T1000 TC-35
2. CNT-gr-CF

   1. T700

      1. 성장 이후의 내부 표면 microstructure
         1. 일단 단면으로 확인
      2. reduction 이후의 표면 구조

   2. 나머지는 시간내 가능하면 해볼 것

알아야 하는 것들

1. 결정화도

2. 배열도

3. 결정립 크기

4. 표면 특성

5. sputter 두께

세미나 내용

1. 위의 알아야 할 것들에 대해 가능한 측정 방법에 대한 공부

   1. 레퍼런스들 참고

2. 실제 측정

   1. TC35에 대한 microstructure적 설명이 있어야 한다.
   2. 나머지는 레퍼런스 자료에 대해서 참고 가능

3. 왜 T300은 증가했으나 T700 1000은 감소했는가

할 것

1. T700 CNT 성장 다시 한번 해보기

2. few nm thick metalic coating 확인할 방법 레퍼런스 체크

3. 표면과 내부 강도 차이에 대한 분석

내용 구성

1. 지난 세미나 내용
   1. CNT-gr-CF의 물성 강화 효과 mechanism
      1. 얇은 catalyst 층이 필요함
   2. CNT-gr-CF의 물성 강화 효과를 각기 다른 CF에 대해 확인하고자 함
   3. 물성 향상 효과가 원하는 정도로 이루어지지 않았고, oxidation과 sputter 문제가 있을 것으로 추측했음
2. 교수님 comment
   1. fiber의 성질을 microstructure로 정의할 필요성 및 evidence의 중요성
   2. catalyst 두께가 메커니즘 상 가장 중요한데, 이에 대한 확인이 누락됨
3. 이번 세미나 다룰 내용
   1. 지난 실험 미비사항 보완 내용
   2. 각 fiber의 microstructure적 분석
      1. sputter 공정 불가능으로 우선 raw fiber 중심으로
   3. 실험 데이터와의 연관성 분석
4. 지난 실험 미비사항 보완
   1. CNT가 잘 안자라는 경우가 종종 있었음
      1. ceramic adhesive의 문제? → gas 양을 늘리거나 adhesive 없이 해봤는데도 안자라는 경우 확인
      2. Sputter가 제대로 되지 않았을 가능성 → annealed sample의 SEM(EDS/BSE) 촬영 분석
   2. CNT가 자란 경우에도, 강화효과가 떨어지고 오히려 물성이 하락함
      1. oxidation 영향
         1. 가장 직접적인 원인으로 파악되나 실험 후 남은 샘플이 없어서 직접적인 분석은 어려웠음
         2. 퍼니스 튜브 교체가 이뤄졌고, 새로 성장 후 테스트를 해봐야 하는데 스퍼터 문제로 아직 실험 불가능
      2. Sputter 문제
         1. 앞에서 설명 되면 그걸로 넘어가는걸로
         2. annealed sample nanoparticle 나타나는지 확인
         3. 두께 uniformity에 대한 정밀 분석은 TEM을 활용한 추가 실험 필요 예상
5. fiber microstructure 분석
   1. 단면 및 표면 형태 - SEM
      1. Sputter 확인
         1. nanoparticle 생성 확인
         2. EDS로는 정확한 분석 불가능

            1. sputter와 EDS 원리 때문

            2. sputter는 ion화 된 metal을 표면에 직접적으로 때려서 부착시키는 방식
               → penetration이 이루어지기도 함

            3. nanoparticle의 경우에도 annealing 시의 diffusion이 일어났기 때문

      2. 성장 및 annealing 전후 단면 및 형상 확인
         1. 유의미한 데이터 발견 못함
   2. microstructure 분석
      1. XRD
         1. XRD 간단한 원리
         2. 알수 있는 정보
            1. Bragg’s law를 활용한 002 면간거리
            2. 셰러 법칙을 활용한 crystallite size
         3. 점차 crystallite size가 증가함 확인
            1. raw fiber 인장실험 결과와도 어느정도 일관된 결과
      2. RAMAN
         1. 간단한 원리
         2. 알수 있는 정보
            1. Id/Ig peak을 이용한 graphitization degree
         3. 점차 degree 좋아짐 확인
6. 실험값과의 연관성 분석
   1. 분석하고자 하는 것
      1. sputter 때문에 실험을 새로 진행할 수는 없었으나 TC-35에서 강화효과가 oxidation에도 불구하고 나타난 것은 강화효과가 다른 fiber에 비해 컸기 때문으로 생각, 이에 대한 분석.
   2. crystal size와의 연관성
      1. 차이가 있긴 했으나 극명할 차이를 줄 정도는 아님
         1. mechanism 상으로 설명
      2. 표면 형상이 주요 원인으로 분석됨
   3. 표면 flaw와의 연관성
      1. surface flaw effect paper
      2. CNT 성장 후 단면 SEM
      3. 추가적으로 라만 찍어야 하는데 CNT 때문에 방법 고민
         1. 자료 조사 필요
7. further works

   1. 표면 및 내부 orientation 확인 위한 TEM

   2. thermocouple?

zotero 논문 정리해둔거 보고 활용 방안 모색

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