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a) 탄소섬유 시트가 니들펀칭에 의해 층간 결속된 탄소 섬유 프리폼을 액상 탄소원(carbon source)으로 함침하고 열분해하여 밀도화하되, 상압 침투 후 압력 침투(pressure infiltration)시키는 다단 함침을 이용하여 밀도화하는 단계; 및b) 밀도화된 탄소섬유 프리폼에 규소 용융물을 공급하여 탄화규소를 생성하는 단계;를 포함하며, 상기 상압 침투를 이용한 액상 탄소원의 함침시에는 흑연화 열처리가 수행되며, 다단 함침의 마지막 함침 공정인 상기 압력 침투 후에는 흑연화 열처리가 수행되지 않은 밀도화된 프리폼에 상기 규소 용융물이 공급되는 탄소 복합재의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 a) 단계에서, 탄소 섬유 프리폼에 액상 탄소원을 상압 함침시키고 열처리하는 단위 공정이 2 내지 4회 반복된 후, 액상 탄소원의 압력 침투가 1회 수행되는 탄소 복합재의 제조방법
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제 2항에 있어서,상기 단위 공정은 i) 탄소 섬유 프리폼을 액상 탄소원(carbon source)으로 상압 함침하는 단계; ii)액상 탄소원이 함침된 프리폼을 열분해하는 단계; 및 iii) 열분해된 프리폼을 흑연화 처리하는 단계의 i) 내지 iii) 공정을 포함하는 탄소 복합재의 제조방법
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제 3항에 있어서,상기 압력 침투는 열과 압력이 동시 인가되는 HIP(Hot Isostatic Pressing)에 의해 수행되는 탄소 복합재의 제조방법
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제 3항에 있어서,상기 단위 공정에서, 열분해 온도는 600 내지 1200℃이며, 흑연화 처리 온도는 1500 내지 2000℃인 탄소 복합재의 제조방법
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제 4항에 있어서,상기 HIP은 500 내지 700 bar의 압력 및 600 내지 800℃의 온도로 수행되는 탄소 복합재의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 액상 탄소원은 피치, 페놀 수지, 푸란 수지에서 하나 이상 선택되는 탄소 복합재의 제조방법
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a) 탄소섬유 시트가 니들펀칭에 의해 층간 결속된 탄소 섬유 프리폼을 액상 탄소원(carbon source)으로 함침하고 열분해하여 밀도화하되, 상압 침투 후 압력 침투(pressure infiltration)시키는 다단 함침을 이용하여 밀도화하는 단계; 및b) 밀도화된 탄소섬유 프리폼에 규소 용융물을 공급하여 탄화규소를 생성하는 단계;를 포함하며,상기 상압 침투시 사용되는 상기 액상 탄소원은 고형분을 함유하지 않으며, 상기 압력 침투시 사용되는 액상 탄소원은 입자상, 섬유상 또는 입자상과 섬유상의 탄화규소를 더 포함하는 탄소 복합재의 제조방법
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제 1항 또는 제 8항에 있어서,상기 규소 용융물은 탄화규소 나노입자를 더 포함하는 탄소 복합재의 제조방법
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제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 탄소 복합재의 제조방법으로 제조된 탄소섬유 복합재
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