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유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접합성하는 방법 및 이를 이용한 강화복합체 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015153896
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 강화복합체의 재료로 범용되고 있는 마이크로 크기의 유리섬유와 탄소섬유 위에 탄소나노튜브나 탄소나노섬유와 같은 나노 크기의 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법과 이렇게 합성된 재료를 이용하여 자동차, 항공기, 우주선, 풍차날개 등과 같은 고 기능성 강화 복합체를 제조하는 방식에 관한 것으로, 그 목적은 강도나 탄성력, 인장능력 등과 같은 기계적 성질이 우수한 유리섬유나 탄소섬유 위에 나노 크기의 탄소 물질을 직접 합성함으로써 각 물질간의 결합력을 증대시키고 폴리스틸렌이나 에폭시 등과 같은 기능성 고분자 물질과 결합하였을 경우 기존의 기계적 성질을 극대화시킬 수 있는 강화 복합체의 제조 방법을 제공하는 데 있다.본 발명은 탄소나노튜브나 탄소나노섬유와 같은 탄소나노와이어를 합성하는 방법에 있어서, 유리섬유 위에 나노 크기의 금속촉매입자를 간단한 방식으로 코팅하고, 이 금속을 매개체로 이용하여 탄소나노섬유를 합성하는 방법과 탄소섬유 위에 금속촉매입자를 간단한 방식으로 코팅하고, 이 금속을 매개체로 이용하여 탄소나노튜브를 합성하는 방법, 그리고 유리섬유와 탄소섬유에 합성되는 탄소나노와이어들의 형상 제어 및 성장 밀도분포 제어 등에 관한 기술적 노하우, 그리고 마지막으로 탄소나노와이어들이 합성된 유리섬유와 탄소섬유를 에폭시나 폴리스틸렌 등의 고분자와 결합하여 강화 복합체를 제조하는 방법으로 구성된다. 강화복합체, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 유리섬유지지체, 탄소섬유지지체, 고분자, 금속촉매입자
Int. CL B82B 3/00 (2017.01.01) C01B 31/02 (2006.01.01) B82Y 40/00 (2017.01.01)
CPC C01B 32/18(2013.01) C01B 32/18(2013.01) C01B 32/18(2013.01) C01B 32/18(2013.01) C01B 32/18(2013.01)
출원번호/일자 1020060123496 (2006.12.07)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0829001-0000 (2008.05.06)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20080514) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.12.07)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정남조 대한민국 대전광역시 서구
2 서용석 대한민국 대전 유성구
3 김희연 대한민국 대전 중구
4 정학근 대한민국 대전 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최영규 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, B동 ***호 새천년 국제특허법률사무소 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.12.07 수리 (Accepted) 1-1-2006-0906347-32
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2007.10.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0588853-33
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2007.12.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0884299-67
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2007.12.10 수리 (Accepted) 1-1-2007-0884292-48
5 등록결정서
Decision to grant
2008.04.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0237448-57
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
유리섬유지지체 또는 탄소섬유지지체 위에 탄소나노튜브나 탄소나노섬유와 같은 탄소나노와이어를 합성하는 방법에 있어서, 상기 유리섬유지지체 또는 탄소섬유지지체의 표면에 금속촉매입자를 코팅 후, 이를 매개체로 탄소나노섬유나 탄소나노튜브와 같은 나노 크기의 탄소 성분 와이어를 분산 과정 없이 유리섬유지지체 또는 탄소섬유지지체의 표면에 직접 합성하여 복합체를 제조하되, 상기 탄소나노섬유나 탄소나노튜브는 각각 농도, 코팅 방법, 합성온도 및 시간으로 이루어진 성장분포밀도 인자 중에서 선택된 하나 이상을 조절하여 원하는 성장분포밀도 및 형상에 따라 제어하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 유리섬유지지체에 탄소나노섬유를 합성하는 방법은,금속촉매입자인 페로씬분말을 자일렌용액에 혼합하여 분산하는 단계와;이후 금속촉매입자가 분산된 혼합용액에 유리섬유지지체를 넣어 박판의 표면에 콜로이드 상태의 입자와 용액의 혼합물을 딥 코팅하는 단계와;혼합용액 속에 넣은 유리섬유지지체를 건조기에 넣고 건조하는 단계와; 건조단계 후 환원 분위기의 반응장치에 금속촉매입자가 코팅, 건조된 유리섬유 지지체를 넣고 합성을 위해 온도를 상승시키는 단계와:고온의 반응장치에서 그 유리섬유지지체에 탄소소스를 공급하여 화학적기상증착법으로 탄소나노섬유를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
3 3
제 2항에 있어서,상기 페로씬-자일렌 혼합용액은 자일렌 용액에 대하여 농도 0
4 4
제 2항에 있어서,상기 유리섬유지지체에 탄소나노섬유를 합성하는 과정에서 페로씬-자일렌 용액 속에 유리섬유지지체를 담가 딥 코팅하는 단계와, 이후 건조(drying)하는 과정은 1 차례만 수행하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
5 5
제 2항에 있어서,상기 금속촉매입자가 코팅, 건조된 유리섬유지지체가 합성되는 반응장치의 온도는 650-800℃까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
6 6
제 4항에 있어서,상기 유리섬유지지체가 건조되는 건조기의 온도는 100℃인 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
7 7
제 2항에 있어서,상기 탄소소스는 에탄올을 사용하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
8 8
제 1항에 있어서,상기 탄소섬유지지체 위에 탄소나노튜브를 합성하는 방법은,금속촉매입자인 철, 니켈, 코발트 아세테이트 중에서 선택된 어느 하나를 에탄올 용액에 분산하는 단계와;상기 금속촉매입자가 분산된 혼합용액에 탄소섬유지지체를 넣어 표면에 콜로이드 상태의 입자와 용액의 혼합물을 딥 코팅하는 단계와;혼합용액이 코팅된 탄소섬유지지체를 꺼내 서서히 건조하는 단계와; 코팅, 건조된 탄소섬유지지체를 반응장치에 넣고 온도를 합성 온도까지 상승시키는 단계와,이 반응장치에 탄소소스를 공급하여 화학적기상증착법으로 탄소나노튜브를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
9 9
제 8항에 있어서,상기 철, 니켈, 코발트 아세테이트 중에서 선택된 어느 하나는 에탄올용액에 대하여 0
10 10
제 8항에 있어서,상기 합성 과정에서 딥 코팅과 건조(drying) 과정을 2~10차례 수행하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
11 11
제 8항에 있어서,상기 금속촉매입자가 코팅, 건조된 탄소섬유지지체가 합성되는 반응장치의 온도는 650-800℃까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
12 12
제 8항에 있어서,상기 혼합용액이 코팅된 탄소섬유지지체를 꺼내 서서히 건조하는 단계는 상온에서 건조하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
13 13
제 8항에 있어서,상기에서 합성시간은 30분~1시간 동안 합성하여 도포되는 탄소나노튜브의 부피(양)를 제어하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
14 14
제 8항에 있어서,상기 탄소소스는 아세틸렌인 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법
15 15
강화복합체를 합성하는 방법에 있어서,제 1항 내지 14항 중 어느 한항에 따른 유리섬유지지체-탄소나노섬유 또는 탄소섬유지지체-탄소나노튜브 소재를 정제하고, 정제된 상기 소재를 원하는 성형틀에 넣고, 준비된 액체 고분자를 이 성형틀에 공급하고, 흡입 펌프를 작동시켜 공급된 고분자가 나노 기공 사이사이 까지 충분히 유입되면서 내부에서 발생되는 기포의 생성을 최소화하고, 이후 건조시켜 강화복합체를 제조하는 방법을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법을 이용한 강화복합체 제조 방법
16 16
강화복합체를 합성하는 방법에 있어서,제 1항 내지 14항 중 어느 한항에 따른 유리섬유지지체-탄소나노섬유 또는 탄소섬유지지체-탄소나노튜브 소재를 정제하고, 정제된 상기 소재를 원하는 압출성형틀에 넣고, 준비된 액체 또는 분말 고분자를 이 성형틀에 공급하고, 진공펌프로 내부에 잔존하는 산소를 제거한 다음, 서서히 압력과 온도를 상승시키면서 공급된 고분자가 나노기공 구조를 갖는 결합 구조 속으로 충분히 공급되여 완전히 결합될 수 있도록 하고, 이 후 냉각시켜 강화복합체를 제조하는 방법을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법을 이용한 강화복합체 제조 방법
17 17
제 15항에 있어서,상기 성형틀에 정제된 소재를 넣고 준비된 고분자를 성형틀에 넣어 성형시 상기 소재는,유리섬유지지체에 탄소나노섬유를 합성한 후 이들을 여러 장 겹치고 고분자와 혼합한 소재, 또는 탄소섬유지지체에 탄소나노튜브를 합성한 후 이들을 여러 장 겹치고 고분자와 혼합한 소재, 또는 유리섬유지지체에 탄소나노섬유를 합성한 소재 및 탄소섬유지지체에 탄소나노튜브를 합성한 소재 각각을 서로 겹친 후 고분자와 혼합한 소재 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법을 이용한 강화복합체 제조 방법
18 18
제 15항에 있어서,상기 탄소나노섬유와 탄소나노튜브에 있는 금속촉매입자들은 염산이나 질산을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법을 이용한 강화복합체 제조 방법
19 19
제 16항에 있어서,상기 압력과 온도는 3기압 200도까지 상승하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접 합성하는 방법을 이용한 강화복합체 제조 방법
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국가 R&D 정보가 없습니다.