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탄소 섬유, 바인더 및 나노 복합 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 1 항에 있어서,상기 탄소 섬유는 PAN계 섬유, Pitch계 섬유, Rayon계 섬유, PVA계 섬유, 페놀 수지계 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 바인더는 탄소 섬유 기재 100중량% 기준으로 1~20중량%로 포함되며, 폴리 비닐 알코올, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸린, 폴리에틸렌- 테레프탈레이트, 셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 탄소 섬유 기재의 기계 방향(MD)으로 배열된 탄소 섬유의 개수가 상기 탄소 섬유 기재의 수직방향(TD)으로 배열된 탄소 섬유의 개수보다 더 많이 배치되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 나노 복합 소재는 나노 입자, 플루오로 수지 및 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 5 항에 있어서,상기 나노 입자는 싱글월 카본나노튜브, 더블월 카본나노튜브, 멀티월 카본나노튜브, 그래핀, 풀러렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 나노 입자는 가로세로비가 10 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 5 항에 있어서,상기 플루오로 수지는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 플루오로 에틸린 프로필린 공중합체(FEP), 폴리플루오린화 비닐리덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(E-CTFE, PCTFE), 폴리프로필린랜덤공중합체(PP-R), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA), 테트라플루오오에틸렌-에틸렌(ETFE)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 5 항에 있어서,상기 분산제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 양성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 어느 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 5 항에 있어서,상기 나노 복합 소재는, 플루오로 수지가 나노 복합 소재 100중량% 대비 1중량% 이상 혼합되고, 나노 입자가 플루오로 수지 100중량% 대비 1중량% 이상 혼합되며, 분산제가 플루오로 수지 100중량% 대비 1중량% 이상 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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제 1 항에 있어서,상기 탄소 섬유 기재는 1,000℃ 이상의 온도에서 유기물을 열분해하는 탄화 공정 없이 제조되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 기재
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11
제 1 항 또는 제 2항의 탄소 섬유 기재의 한쪽 표면 상에 형성된 미세다공층을 포함하는 연료전지용 기체 확산층
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12
제 11 항에 있어서,상기 탄소 섬유 기재의 평균 기공 크기보다, 상기 미세다공층 내에서의 평균 기공 크기가 더 작은 연료전지용 기체 확산층
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13
제 12 항에 있어서,상기 미세다공층은 탄소 분말, 분산제, 플루오로 수지 및 전도성 입자 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 기체 확산층
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14
제 13 항에 있어서, 상기 미세다공층 내 플루오로 수지는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 플루오로 에틸린 프로필린 공중합체(FEP), 폴리플루오린화 비닐라덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(E-CTFE, PCTFE), 폴리프로필린랜덤공중합체(PP-R), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA), 테트라플루오오에틸렌-에틸렌(ETFE)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지용 기체 확산층
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제 13 항에 있어서,상기 미세다공층 내 분산제는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 양성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 어느 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 기체 확산층
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제 13 항에 있어서,상기 전도성 입자는 카본 나노튜브, 카본나노파이버, 그래파이트, 그래핀, 풀러렌, 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지용 기체 확산층
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제 13 항의 기체 확산층을 포함하는 연료전지
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탄소 섬유와 바인더를 분산매 중에 분산시킨 탄소 섬유 분산물을 초지기에 공급하여 탄소 섬유 기재를 준비하는 단계;플루오로 수지 용액과 나노 복합 소재를 혼합한 슬러리를 준비하는 단계; 및상기 탄소 섬유 기재를 상기 슬러리에 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 복합 소재 처리된 탄소 섬유 기재의 제조 방법
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제 18 항에 있어서,1,000℃ 이상의 온도에서 유기물을 열분해하는 탄화 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 나노 복합 소재 처리된 탄소 섬유 기재의 제조 방법
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제 18 항 또는 제 19 항의 탄소 섬유 기재의 제조 방법에 추가로,상기 나노 복합 소재 처리된 탄소 섬유 기재에 미세다공층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 기체 확산층의 제조 방법
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