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전구체 나노섬유를 제조하기 위한 전구체 용액을 방사하는 전구체 용액 공급부;상기 전구체 용액 공급부로부터 방사된 상기 전구체 용액을 응고시켜 전구체 나노섬유를 형성하는 제 1 포집부;상기 전구체 용액 공급부에 양(+)의 전원을 공급하고, 상기 제 1 포집부에 음(-)의 전원을 공급하는 전원 공급부;상기 제 1 포집부에서 형성된 상기 전구체 나노섬유를 회수하는 제 2 포집부;상기 제 2 포집부에서 회수된 상기 전구체 나노섬유에 대해 건조 및 안정화 공정을 수행하는 전구체 나노섬유 건조 및 안정화부; 및상기 전구체 나노섬유 건조 및 안정화부를 통해 건조 및 안정화된 상기 전구체 나노섬유에 대해 탄소화 공정을 수행하는 전구체 나노섬유 탄소화부;를 포함하고,상기 제 1 포집부는,상기 전구체 용액 공급부로부터 방사된 상기 전구체 용액을 응고시키는 증류수와, 이 증류수를 수용하는 수조로 구성되며,상기 제 2 포집부는,상기 제 1 포집부에서 응고된 상기 전구체 나노섬유를 권취하도록 알루미나 튜브(AT) 형태의 롤 콜렉터인 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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제 1 항에 있어서,상기 전구체 용액 공급부는,상기 전구체 용액을 수용하는 시린지; 및상기 시린지에 수용된 상기 전구체 용액을 방사시키는 토출부;를 더 포함하되,상기 전원 공급부로부터 공급된 양(+)의 전원이 상기 토출부에 공급되고, 상기 제 1 포집부에 음(-)의 전원이 공급됨으로써, 상기 시린지에 수용된 상기 전구체 용액은 중력방사 방식으로 방사되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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제 1 항에 있어서,상기 전구체 용액은 메틸 아크릴산염(methyl acrylate)을 포함하는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile) 코폴리머에 용매로서 디메틸 술폭시화물(dimethyl sulfoxide), DMF(dimethylformamide) 또는 DMAc(dimethylacetamide) 중 어느 하나를 이용하여 용해시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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제 1 항에 있어서,상기 제 2 포집부는 3∼4m/sec의 속도로 상기 전구체 나노섬유를 회수하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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제 1 항에 있어서,상기 전구체 나노섬유 건조 및 안정화부는,상기 전구체 나노섬유를 진공상태에서 190℃로 1시간 동안 건조 공정을 수행하고, 공기 중에서 5℃/min의 승온속도로 30℃에서 250℃까지 가열한 후 250℃에서 1시간을 유지시켜 안정화 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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제 1 항에 있어서,상기 전구체 나노섬유 탄소화부는,질소분위기에서 10℃/min의 승온속도로 30℃에서 800℃까지 가열한 후 800℃에서 10분간 유지시켜 탄소화 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 연속제조장치
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탄소나노섬유 제조방법에 있어서,전구체 나노섬유를 제조하기 위해 전구체 용액 공급부에서 제 1 포집부로 전구체 용액을 전기방사 공정을 이용하여 방사하는 제 1 단계;상기 제 1 포집부는 상기 제 1 단계에서 방사된 상기 전구체 용액을 응고시켜 전구체 나노섬유를 형성하는 제 2 단계;상기 제 2 단계에서 형성된 상기 전구체 나노섬유를 상기 제 2 포집부에서 회수하는 제 3 단계;전구체 나노섬유 건조 및 안정화부가 상기 제 3 단계에서 회수된 상기 전구체 나노섬유에 대해 건조 및 안정화 공정을 수행하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계를 통해 건조 및 안정화된 상기 전구체 나노섬유에 대해, 전구체 나노섬유 탄소화부가 탄소화 공정을 수행하는 제 5 단계;를 포함하고,상기 제 1 포집부는,상기 전구체 용액 공급부로부터 방사된 상기 전구체 용액을 응고시키는 증류수와, 이 증류수를 수용하는 수조로 구성되고,상기 제 2 포집부는,상기 제 1 포집부에서 응고된 상기 전구체 나노섬유를 권취하도록 알루미나 튜브(AT) 형태의 롤 콜렉터인 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 제조방법
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제 8 항에 있어서,상기 제 1 단계는,전원 공급부로부터 공급된 양(+)의 전원이 상기 전구체 용액 공급부에 공급되고, 상기 제 1 포집부에 음(-)의 전원이 공급됨으로써, 상기 전구체 용액 공급부에 적재된 상기 전구체 용액은 중력방사 방식으로 방사되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 제조방법
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제 8 항에 있어서,상기 전구체 용액은 메틸 아크릴산염(methyl acrylate)을 포함하는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile) 코폴리머에 용매로서 디메틸 술폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO), 디메틸폼아미드(dimethylformamide, DMF) 또는 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide, DMAc) 중 어느 하나를 이용하여 용해시키는 특징으로 하는 탄소나노섬유 제조방법
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