초고온용 내열성 재료인 CFRC(carbon fiber reinforced carbon)에 대하여 고온 하에서 기계적 물성을 측정하기 위하여 특수 제작한 고온로 속에서 2000˚C끼지 압축 및 굽힘강도 실험을 수행했다. 시편에 균일한 단축응력이 걸리도록 압축시험용과 4점 굽힘시험용 흑연으로된 치공구를 개발하여 실험했다. 시험결과 CFRC의 온도와 밀도가 증가함에 따라 강도가 증가하는 특성을 거시적으로 설명했으며, 고온하에서 시험기법을 부분적으로 정립했다. 8주자직으로 직조된 CFRC에 일반 강화섬유 복합재료에 적용되는 ASTM의 굽힘시험법에 따라 시편의 L(스판길이)/h(높이) 비를 정하는 것은 부적합함을 확인하고, 인장강도/층간 전단강도의 비에 따라 이 비율을 결정하는 새로운 식과 굽힘에 대한 파손 기준식을 제시했다.

본 연구에서는 원료 석탄 핏치와 흑연화성이 우수한 THF 가용성분만을 추출한 핏치 결합재에 8H/Satin woven fabric 프리프레그 및 고탄성 및 고강도계 연속 탄소섬유 등을 보강하여 가압열성형법으로 green body 를 제조한 다음 탄화, 함침, 재탄화 및 흑연화 공정을 거쳐 열적 미 기계적물성이 우수한 CFRC를 제조하였으며, 주사전자현미경, 편광현미경, X선회절분석,열중량분석, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충간전단강도 등을 시험하였다. THFSP결합재를 2300˚C까지 열처리 한 다음 X선회절분석을 한 결과, 결정성이 가장 우수하여 (002) 면에서 C0/2인 값이 3.380Å였으며, 2θ값도 26.276˚로 천연흑연의 Bragg angle에 거의 접근하였으며 공기산화 반응특성을 시험하기 위하여 등온 열중량분석을 한 결과 2300˚C까지 흑연화 한 THFSP결합재가 산화에 대하여 가장 우수한 저항성을 나타내었다. 섬유용적률이 증가됨에 따라 65~70%까지는 기계적 물성이 중가하는 경향을 보였지만 그이상 섬유가 보강된 CFRC는 결합재의 부족으로 인하여 오히려 기계적 물성이 감소하였다. 또한 굴곡강도 시험후 주사전자현미경으로 파괴 단면을 관찰한 결과 THFSP결합재가 흑연화성이 우수하여 파괴시 결합재가 외력에 대한 흡수가 양호하여 보강재의 파괴를 억제했기 때문에 기계적 물성도 우수하게 나타났다.