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다공성 탄화규소 구조체의 제조방법으로서,탄소원 및 결합제를 용매에 분산시켜 제1 용액을 준비하는 단계;규소원을 용매에 분산시켜 제2 용액을 준비하는 단계;상기 제1 용액에 제2 용액을 투입하고 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계;상기 슬러리를 과립화하여 규소원의 표면에 탄소원이 코팅된 분말을 얻는 단계;상기 분말로 일정 형상의 성형체를 형성하는 단계; 및상기 성형체를 열처리하는 단계;를 포함하고,상기 탄소원은 페놀레진을 포함하지 않고,상기 규소원은 고상(solid phase)의 분말 형태이고, 상기 규소원 분말의 평균입자직경에 따라 상기 다공성 탄화규소 구조체의 비표면적, 강도 및 기공율이 제어되는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소원은 평균입자직경(d50)이 0
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제2항에 있어서,상기 탄소원은 길이가 10μm 내지 30μm인 단중벽 카본나노튜브(Single-walled carbon nanotube, SWCNT), 이중벽 카본나노튜브(Double-walled carbon nanotube, DWCNT), 다중벽 카본나노튜브(Multi-walled carbon nanotube, MWCNT) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을; 탄소원 100중량%를 기준으로 3중량% 내지 10중량%로 더 포함하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 결합제는 헥사데실트리메톡시실란(Hexadecyltrimethoxysilane), 트리메톡시메틸실란(Trimethoxymethylsilane), 트리메톡시(프로필)실란(Trimethoxy(propyl)silane), 트리메톡시헥실실란(Trimethoxyhexylsilane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 실란계 결합제인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 규소원은 평균입자직경이 0
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제1항에 있어서,제1 용액 및 제2 용액의 용매는 에탄올, 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol, IPA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,탄소원과 규소원의 몰비(C/Si)가 1
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제7항에 있어서,상기 제1 용액을 교반하면서 상기 제2 용액을 소량씩 투입한 뒤, 200rpm 내지 400rpm으로 혼합하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 슬러리를 과립화하기 전, 상기 슬러리에 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral, PVB), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl pyrrolidone, PVP) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성형조제를 투입하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 슬러리의 과립화는 상기 슬러리를 진공 분위기 하에서 20℃ 내지 40℃로 30분 내지 60분 동안 건조하여 용매가 1중량% 내지 5중량%로 남아있는 상태로 과립화하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,규소원에 탄소원이 코팅된 분말은 평균입자직경이 50μm 내지 200μm인 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 분말을 0
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제1항에 있어서,상기 성형체를 100℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 3시간 동안 1차 열처리하고,5℃/분 내지 10℃/분의 속도로 승온하여 500℃ 내지 800℃에서 30분 내지 3시간 동안 2차 열처리하며,1℃/분 내지 10℃/분의 속도로 승온하여 1150℃ 내지 1400℃에서 10시간 내지 24시간 동안 3차 열처리하되,상기 1차 열처리, 2차 열처리 및 3차 열처리는 불활성 분위기에서 수행하고, 연속적으로 수행하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 성형체를 불활성 분위기 하에서 1℃/분 내지 3℃/분의 승온 속도로 1150℃ 내지 1400℃로 승온시킨 뒤, 10시간 내지 24시간 동안 열처리하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,열처리를 마친 뒤, 다공성 탄화규소 구조체 내에 잔류하는 탄소를 산화시켜 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 탄화규소 구조체는 베타상 탄화규소를 포함하는 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 탄화규소 구조체는 비표면적이 30m2/g 내지 100m2/g이고, 평균기공크기가 5nm 내지 200nm이며, 기공률이 60% 내지 80%이고, 압축 강도가 10MPa 내지 30MPa인 것인 다공성 탄화규소 구조체의 제조방법
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