일반기술

고분산 다층벽 탄소 나노튜브의 제조 방법 및 자동화 양산기술

신청기술은 신소재인 카본나노튜브(Carbon Nano Tube, TNT) 제조 기술에 관한 것으로 CNT는 벌집구조의 흑연층이 대롱형태로 말아서 형성된 직경이 수십 나노미터(nm)에 이르는 탄소만으로 구성되어 있고 안쪽이 비어있기 때문에 그 밀도가 매우 낮은 특성을 지님. CNT의 물성 중 강도는 강철의 100배에 이를 정도로 높으며, 열전도성과 전기전도성이 매우 우수하고 기존 복합재료의 강도증가, 전자파 차폐 및 정전기 방지를 위한 첨가제로 이용이 가능할 뿐만아니라 2차전지, Super-capacitor, 연료전지 등의 전극물질로써 응용이 가능.기존의 CNT 생산방법중의 하나인 열분해법은 소정의 가열된 반응공간으로 탄화수소화합물과 전이금속함유물을 공급하여 각각을 열분해하고, 열분해된 전이금속이온을 촉매로 하여 탄소이온을 결함시켜 CNT를 합성하는 공정으로 구성되어 있는바, CNT를 수거할 때마다 반응기를 분해하여야 하므로 수거시간 장기화에 따라 수율이 낮으며, 또한 생산되는 CNT의 입도 조절이 되지 않아 타 제품의 응용성이 제한되는 단점이 있음. 신청기술인 NK-CCVD(Cathodic Chemical Vapor Deposition)법은 열분해 된 탄소 및 전이금속을 상승하는 기류중에서 CNT를 합성하는 방법으로 나노튜브의 분산성을 높였으며 연속생산공정이 가능해짐에 따라 생산수율을 월등히 향상시킬 수 있는 기술인 바, CNT의 물성이 보다 잘 발휘될 수 있는 동시에 생산단가가 현저히 낮아짐에 따라 대량 생산 및 가격경쟁력도 동시에 갖출 수 있는 것을 특징으로 함.