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아세틸렌블랙 제조와 용도

전문가 제언: ○ 아세틸렌블랙은 아세틸렌가스를 계속하여 열분해하여 제조한다. 아세틸렌블랙은 카본블랙의 콜로이드 사이즈의 입자로 구성되어 있고, 전기전도도, 용액의 높은 흡수성, 양호한 열전도도 등 특성적인 성질을 갖고 있다. 아세틸렌블랙의 각 입자는 큰 결정자로 구성되어 있고, 긴 사설구조를 형성하며, 다른 카본블랙에 비해 적은 불순물을 가지고 있다.

○ 따라서 아세틸렌블랙은 건전지의 기본적 재료로 오래전부터 사용되어 왔으며, 전선이나 케이블, 타이어, 벨트, 호스, 히터, 페인트, 접착제 및 많은 전자파트 같은 공업 분야에서 탄력을 갖는 전도성 고무나 플라스틱 재료의 정전방지나 첨가제로 쓰인다.

○ 아세틸렌블랙의 특성은 아세틸렌가스의 자기 가열 열분해로 제조됨으로 반응에서 산소가 들어가지 않는다. 따라서 고순도이며 비분해 잔사 중의 수소양은 대단히 낮다. 그리고 관능기 중에 존재하는 산소는 발견되지 않는다. 이러한 특성으로 탁월한 전도도를 갖는다.

○ 전자현미경으로 관찰한 아세틸렌블랙의 현상은 서로 검은 볼이 연결되어 있는 모양이다. 이러한 입자 연결의 형태를 카본블랙 체인인 스트럭처로 부르며 이러한 양이 많을수록 고급 품질로 인정받는다. 아세틸렌블랙의 겉보기비중은 낮으며 이것이 공간 내부에서 많은 양의 액체를 머물게 하는 능력이 된다. 또한 흑연화가 잘 발달되어 있고, 이것이 아세틸렌블랙을 전기적으로 좋은 전도성과 열전도성을 주게 된다.

○ 아세틸렌블랙의 전기자동차의 리튬이온전지의 전극으로 각광받는 부분은 중요하며, 국내는 아세틸렌블랙 함량과 체적 저항 및 열전도 특성, HDPE에 아세틸렌블랙을 복합재료로 형성하여 전기적 특성을 연구하는 등 대학 연구가 있고, 리튬이온전지의 개발에 힘쓰는 삼성과 LG 등이 다양한 전극재료의 연구에 힘을 쏟고 있는 것으로 알려져 있다.

저자: Tetsuya Wada
자료유형: 학술정보