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(S1) 탄소나노튜브를 제조하는 단계;(S2) 상기 탄소나노튜브로 구성된 탄소나노튜브 포레스트(carbon nanotube forest)를 제조하는 단계;(S3) 상기 탄소나노튜브 포레스트를 건식방사하여 탄소나노섬유를 제조하는 단계; 및 (S4) 상기 탄소나노섬유를 합사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사방법
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제1항에 있어서,상기 (S2) 단계는 (S2A) SiO2/Si 기판 상에 알루미나(산화알루미늄, Al2O3)를 1 내지 5 nm의 두께로 증착하는 단계;(S2B) 상기 알루미나 상에 철(Fe) 촉매를 2 내지 3 nm의 두께로 증착하는 단계; 및(S2C) 상기 철 촉매 상에 상기 탄소나노튜브를 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)을 통해 탄소나노튜브 포레스트를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 알루미나와 철 촉매 사이에는 1 내지 3 nm의 합금(alloy)이가 형성된 것을 특징으로 하는 탄소나노필름의 합사방법
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제1항에 있어서,상기 (S3) 단계는 상기 탄소나노튜브 포레스트를 초당 1 내지 30 mm 속도로 방사하여 탄소나노섬유를 제조하고,상기 탄소나노필름은 상기 탄소나노튜브 사이에 존재하는 반데르 바알스 힘(Van der Waals' force)에 의한 인력이 작용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사방법
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제1항에 있어서,상기 (S4) 단계는 상기 (S3) 단계에 제조된 탄소나노섬유를 1 내지 3000 rpm 회전속도로 회전하면서 상기 복수개의 탄소나노섬유를 하나의 탄소섬유로 합사하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사방법
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탄소나노튜브 포레스트를 고정하기 위한 CNT고정부; 및상기 탄소나노튜브 포레스트를 방사하여 탄소나노섬유를 제조하고, 상기 탄소나노섬유를 고정하여 합사하기 위한 섬유합사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사장치
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제5항에 있어서,상기 CNT고정부는상기 탄소나노튜브 포레스트의 일면이 고정되는 CNT고정대;상기 CNT고정대를 거치하기 위한 CNT거치대; 및상기 CNT고정대 및 CNT거치대에 삽입되어 상기 CNT고정대를 회전시키기 위한 CNT회전부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사장치
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제5항에 있어서,상기 섬유합사부는상기 탄소나노튜브 포레스트의 타면이 고정되는 섬유고정대; 상기 섬유고정대를 일정한 속도로 이동시켜 탄소나노섬유를 방사하기 위한 섬유이동부; 및상기 방사된 탄소나노섬유를 합사하기 위한 섬유합사부;로 구성되고,상기 섬유이동부는 초당 1 내지 30 mm 속도로 상기 섬유고정대를 이동시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사장치
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제5항에 있어서,상기 합사장치는 상기 탄소나노섬유에 장력(tension)을 유지하기 위한 로드(rod);를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유의 합사장치
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