KR20150046975A - Electrolytic ionized water Cell and the manufacture Method using Resin - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수지를 이용한 전해 이온수 셀에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전극을 비금속 재료인 수지(樹脂)를 소재로 하는 전해 이온수 셀과 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrolytic ionized water cell using a resin, and more particularly, to an electrolytic ionized water cell using a resin (resin) as a non-metallic material and a method of manufacturing the same.
일반적으로 전해 이온수는 알칼리 이온수와 원자상태의 활성수소가 풍부한 물을 합성한 것으로 알려져 있다. 이러한 전해 이온수의 생성은 물이 전해 셀을 통과할 때, 전해 이온수를 얻기 위해서 물을 전기 분해시켜야 하므로 전원 회로에 에너지를 공급하는 방식으로 실행된다. Generally, electrolytic ionized water is known to synthesize alkaline ionized water and atomic active hydrogen-rich water. Such generation of electrolytic ionized water is performed in such a manner that energy is supplied to the power supply circuit when water is passed through the electrolytic cell, since water must be electrolyzed to obtain electrolytic ionized water.
기존의 전해 이온수 생성 셀의 구조는 도 1a에 도시한 바와 같이, 3격실 구조(도 1a 왼편 그림)와 2격실 구조(도 1a 오른편 그림)를 가지는데, 모두 다 암모니아 등의 전해액을 이용하여 음극수에 이온을 생성하여 세정 기능을 갖는 이온수로 사용하는 역할을 하게 되었다. As shown in FIG. 1A, the conventional electrolytic ionized water producing cell has a three-compartment structure (left side of FIG. 1A) and a two-compartment structure (right side of FIG. 1A) And it has played a role of generating ions in water and using it as ionized water having a cleaning function.
상기와 같은 종래의 전해 이온수 장치는 주로 금속 전극을 이용하여 전극 도금막의 손상으로 인한 금속 이온이 발생하여 적용이 기피되어 왔고, 현재 도금 및 증착 기술의 발달로 인하여 수명이 연장되었으나 반도체의 패턴이 더욱 소형화됨에 따라서 역시 지속적인 문제점으로 남게 되었다. In the conventional electrolytic ionized water system, metal ions are generated mainly due to damage of the electrode plated film by using a metal electrode, and application thereof has been avoided. Although the lifetime is extended due to the development of plating and deposition techniques, As miniaturization has been made, it has become a constant problem.
또한, 전극은 주로 티타늄으로 가공하여 백금이나 그래핀을 도금 또는 증착하여 사용하여야 하는데 전극 수명이 다하면 고가의 셀(cell) 전체를 교체해야 하므로 많은 비용이 소모된다는 문제점이 있었다. In addition, the electrode is mainly made of titanium and platinum or graphene is used by plating or vapor deposition. However, when the life of the electrode is shortened, the expensive cell needs to be replaced.
종래의 전해이온수 CELL 전극의 제조방식은 첫번째로 티타늄을 가공한 후에 백금(Pt)을 도금하는 방식, 두번째로 티타늄 가공 후에 백금을 증착하는 방식, 세번째로 티타늄 가공 후에 그래핀을 증착하는 방식이 있다. (도 1b는 종래 Cell의 구조를 나타내는 도면) Conventional electrolytic ionized water CELL electrode manufacturing methods include a method of plating platinum (Pt) after processing titanium first, a method of depositing platinum after titanium processing secondly, and a method of depositing graphene after processing titanium thirdly . (Fig. 1B is a view showing a structure of a conventional cell)
상기와 같이 전극 소재의 바람직한 예로 백금(Pt)이 알려져 있는데, 백금의 희소성과 높은 가격, 오버포텐셜 손실(overpotential loss), 제한적인 신뢰성 등으로 인해 상용화하기에는 많은 어려움이 존재한다.As described above, platinum (Pt) is known as a preferable example of the electrode material. However, due to the scarcity of platinum, high price, overpotential loss, and limited reliability, there are many difficulties in commercialization.
그래서, 전극 소재로서 백금의 대체 소재를 찾으려는 노력이 널리 이루어지고 있는데, 백금을 대체한 합금 소재를 개발하려는 노력과 비귀금속 소재를 개발하려는 노력이 있어 왔다.
As a result, efforts have been made to find substitute materials for platinum as electrode materials. Efforts have been made to develop alloys that replace platinum and to develop non-precious metal materials.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 기존의 백금 도금 전극과 비교하여 비교적 유지보수 비용이 적게 들고, 가격에 있어서도 저렴한 비금속 전극의 수지를 이용한 전해 이온수 셀과 그 제조방법을 제공하고자 하는 데 있는 것이다. In order to solve such problems, the present invention is to provide an electrolytic ionized water cell using a resin of a nonmetallic electrode which is relatively inexpensive in terms of maintenance cost as compared with a conventional platinum-plated electrode, and which is inexpensive even at a low cost.
또한, 전극의 재질을 금속이 아닌 테프론 등 불소수지 및 PP등 부도체 성질의 일반 수지 계열로 제작하여 전도성을 갖게 하는 CNT(탄소 나노 튜브) 등을 첨가하여 제품 성형을 한 전해 이온수 셀과 그 제조방법을 제공하고자 하는 데 있는 것이다.
In addition, an electrolytic ionized water cell in which a material is formed of a fluorine resin such as Teflon, a non-conductive general resin type such as PP and the like, and CNT (carbon nanotube) And the like.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본 발명은 수지 원료를 준비하는 단계와 200℃ ~ 250℃의 열을 이용하여 상기 수지 원료를 액체화하는 단계와 CNT(탄소 나노 튜브)가 혼합된 프리프레그(prepreg)를 제조하는 단계와 상기 단계에서 액체화된 수지와 상기 프리프레그를 교반, 혼합하는 단계와 상기 단계에서 교반된 물질을 성형하여 완료하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a carbon nanotube, comprising the steps of preparing a resin material, liquefying the resin material using heat of 200 ° C to 250 ° C, and prepreg And a fifth step of mixing and mixing the liquid resin and the prepreg in the step and a fifth step of molding and stirring the material stirred in the step.
또한, 상기 수지 원료의 구성은 테프론(PTPE) 및 폴리-프로필렌(PP) 인 것을 특징으로 하는 것이다.Further, the constitution of the resin raw material is characterized by being Teflon (PTPE) and poly-propylene (PP).
또한, 상기 CNT(탄소 나노 튜브)는 단일벽 나노 튜브 또는 다중벽 나노튜브 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있으며, 에어로졸 스프레이 열분해(EASP, Electrostatic Aerosol Spray Pyrolysis)를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the CNT (carbon nanotube) may be any one selected from single-walled nanotubes or multi-walled nanotubes, and is manufactured using aerosol spray pyrolysis (EASP).
그리고, 상기 CNT(탄소 나노 튜브)의 함유량은 12% ~ 14% 인 것을 특징으로 하는 것이다. The content of the CNT (carbon nanotube) is 12% to 14%.
그리고, 상기와 같은 방법으로 제조된 전해 이온수 셀을 포함하는 것이다.
And an electrolytic ionized water cell manufactured by the above-described method.
따라서, 본 발명에 의한 제조방법으로 제조된 전해 이온수 셀은 전기전도도가 높고 무도금으로 인한 수명 연장을 할 수 있으며, 수지를 사용함으로 인하여 금속 이온이 발생하지 않으므로 반도체 생산 수율이 향상되는 효과가 있는 것이다. Therefore, the electrolytic ionized water cell manufactured by the manufacturing method according to the present invention has a high electrical conductivity and can prolong the lifetime due to the non-electrolytic plating. Since metal ions are not generated due to the use of resin, the yield of semiconductor production is improved will be.
또한, 탄소 나노 튜브를 함유하는 프리프레그를 통하여 종래의 소재보다 월등하게 우수한 전기전도적 특성을 가지므로 우수한 품질의 제품 생산이 가능한 효과가 있는 것이다. In addition, since the carbon nanotube-containing prepreg has excellent electrical conduction properties superior to those of conventional materials, it is possible to produce a product of superior quality.
도 1a는 종래의 전해이온수 생성원리를 나타내는 도면.
도 1b는 종래의 Cell의 구조도.
도 2는 수지를 이용한 전해 이온수 셀 제조방법의 흐름도.
도 3은 프리프레그의 제조방법을 나타내는 흐름도. 1A is a view showing a conventional electrolytic ionized water production principle.
1B is a structural view of a conventional cell.
2 is a flow chart of a method for producing an electrolytic ionized water cell using a resin.
3 is a flowchart showing a method of manufacturing a prepreg.
본 발명의 구성적 특징은 수지 원료를 준비하는 단계와 200℃ ~ 250℃의 열을 이용하여 상기 수지 원료를 액체화하는 단계와 CNT(탄소 나노 튜브)가 함유된 프리프레그(prepreg)를 제조하는 단계와 상기 단계에서 액체화된 수지와 상기 프리프레그를 교반, 혼합하는 단계와 상기 단계에서 교반된 물질을 성형하여 완료하는 단계이다.The present invention is characterized in that it comprises a step of preparing a resin material, a step of liquefying the resin material using heat of 200 ° C to 250 ° C, and a step of preparing a prepreg containing CNT (Carbon Nanotube) And mixing and mixing the liquid resin and the prepreg in the step and molding the stirred material in the step.
또한, 상기 단계의 방법으로 제조된 전해 이온수 셀을 포함한다.
Also included is an electrolytic ionized water cell manufactured by the method of the above step.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명에 의한 제조방법의 흐름도이다. 2 is a flow chart of a manufacturing method according to the present invention.
도시한 바와 같이, 처음에 수지(樹脂) 원료인 테프론(PTPE) 및 PP를 준비하는 단계를 갖는다. (제1단계) As shown in the figure, there is a step of initially preparing Teflon (PTPE) and PP as raw materials of resin (resin). (First step)
상기 수지 원료의 구성은 테프론(PTPE) 및 PP인 것인데, 이하에서는 상기 구성 요소에 관하여 상세히 설명하기로 한다. The constitution of the resin raw material is Teflon (PTPE) and PP. Hereinafter, the constituent elements will be described in detail.
테프론(PTPE)은 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)의 약자로 불소 수지를 발견하여 Teflon이라는 상표명으로 소개된 이후, 그 독특한 물리적, 화학적 특성 때문에 다양한 응용제품으로 각광받고 있다. Teflon (PTPE) is an abbreviation of PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene). Since its discovery as a brand name of Teflon, it has been attracting attention due to its unique physical and chemical properties.
상기 테프론으로 코팅하면, 불소수지를 도료화하여 페인트처럼 표면에 적당량 스프레이한 후, 일정한 온도에서 가열, 소성을 거치면 비활성의 단단한 코팅층을 형성한다. When coated with the Teflon, the fluororesin is made into a coating material, sprayed on the surface like a paint in an appropriate amount, and then heated and fired at a constant temperature to form an inert hard coating layer.
상기 코팅의 소재로는 모든 종류의 금속이나 유리, 심지어 세라믹의 표면에도 코팅 가공이 가능하며, 고기능성 불소 수지 테프론(TEFLON)은 다른 수지에서는 찾아 볼 수 없는 독특한 특성을 가지고 있으며, 테프론이 갖고 있는 여러 가지 특성 중에서 내열성, 화학적 불활성, 우수한 전기적 특성, 비점착성 등은 불소 수지가 갖고 있는 독특한 분자 구조 때문에 발생하는 특징이다. 상기 테프론은 후라이팬 등의 재질로도 유명하며, 일반공업용, 윤활용, 내화학용도, 전기관계용도, 식품공업용, 고품제품용 등 분야에 사용된다. As the material of the coating, it is possible to coat all types of metals, glass, and even ceramics. The high functional fluororesin Teflon has a unique characteristic that can not be found in other resins. Among various properties, heat resistance, chemical inertness, excellent electrical properties, and non-tackiness are characteristics caused by the unique molecular structure of the fluororesin. The Teflon is also known as a material such as a frying pan, and is used in fields such as general industrial use, lubrication, chemical use, electrical use, food industry, and high-grade products.
그리고, PP는 폴리프로필렌(Poly-Propylene)의 약자로 석유 분해 가스 속에 포함되어 있으며, 폴리에틸렌의 중합(重合)과 같이 순수하게 만든 프로필렌 가스를 용제 속에서 특수한 유기 금속의 촉매로 상온, 상압에서 중합하여 만든 수지를 일컫는다. PP is an abbreviation of poly-propylene. It is contained in petroleum decomposition gas. Propylene gas, which is made pure like polyethylene (polymerization), is polymerized in a solvent with a special organic metal catalyst at normal temperature and pressure .
상기 PP의 밀도는 플라스틱 중에서도 가장 가볍고(0.90~0.91), 기계적 강도가 크며, 내열성이 우수하고 비교적 투명하며, 고주파의 유전 특성이 좋다. The density of the PP is the lightest among plastics (0.90 to 0.91), has a high mechanical strength, has excellent heat resistance, is relatively transparent, and has high dielectric properties.
그 다음에, 제2단계로 200℃ ~ 250℃의 열을 이용하여 상기 수지 원료를 액체화하는 것이다. Then, in the second step, the resin raw material is liquidized by using heat of 200 ° C to 250 ° C.
상기 온도인 200℃ 이하일 경우에는 경화가 덜 일어나 액화가 되기 어렵고, 250℃ 이상의 지나친 고온일 경우에는 액체가 증발될 가능성이 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다. When the temperature is lower than 200 ° C, curing is less likely to occur and liquefaction is difficult. To prevent the liquid from evaporating at an excessively high temperature of 250 ° C or more,
그리고, 상기 액체화된 수지가 전도성을 갖도록 CNT(Carbon Nano Tube : 탄소 나노 튜브)가 함유된 프리프레그(prepreg)를 제조하는 것이다. (제3단계)Then, prepregs containing carbon nanotubes (CNTs) are prepared so that the liquidified resin has conductivity. (Third step)
상기에서 탄소 나노 튜브(CNT)는 단일벽 나노 튜브 또는 다중벽 나노튜브 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있으며 본 발명에서는 단일벽 또는 다중벽 탄소 나노 튜브를 산성 물질 또는 염기성 물질로 처리한 후, 수열반응기로 수열처리하여 우수한 분산성을 갖도록 표면이 개질된 고순도의 탄소 나노 튜브를 사용한다. The carbon nanotubes (CNTs) can be selected from single-walled nanotubes or multi-walled nanotubes. In the present invention, the single-walled or multi-walled carbon nanotubes are treated with an acidic or basic substance, And a high purity carbon nanotube whose surface is modified so as to have excellent dispersibility is used.
상기 탄소 나노 튜브는 바람직하기로는 등록특허 제10-0680008호에서 나타나 있는 에어로젤 스프레이 열분해(EASP, Electrostatic Aerosel Spray Pyrolysis)를 이용하여 제조하는 것이 바람직할 것이다. Preferably, the carbon nanotubes are manufactured using Aerosol Spray Pyrolysis (EASP) as disclosed in Patent No. 10-0680008.
이하에서는 프리프레그(prepreg)에 대하여 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the prepreg will be described in detail.
프리프레그는 Preimpregnated Materials의 약어로 결합재(Matrix)를 강화섬유(Reinforced Fiber)에 미리 함침시킨 쉬트 형태의 제품으로 복합재료 제품의 중간 재료로 강화섬유에 열경화성 수지를 침투시켜 반 경화상태로 만든 것이다.Prepreg is an abbreviation for Preimpregnated Materials. It is a sheet type product in which a matrix is pre-impregnated in Reinforced Fiber. It is made of semi-cured material by penetrating thermosetting resin into reinforcing fiber as an intermediate material of composite material.
강화섬유로는 주로 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등이 이용되고 있으며, 결합재로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 열가소성수지 등이 사용된다.As the reinforcing fiber, mainly carbon fiber, glass fiber, aramid fiber and the like are used, and epoxy resin, polyester resin, thermoplastic resin and the like are used as the binder.
프리프레그를 이용하여 생산된 복합재료는 타 재료에 비해 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성, 내충격성, 경량화 등의 다양한 특성을 개선할 수 있다.
The composite material produced using the prepreg can improve various properties such as strength, stiffness, corrosion resistance, fatigue life, abrasion resistance, impact resistance, and light weight as compared with other materials.
이하에서는, 도 3을 참조하여 프리프레그의 제조에 관하여 설명한다. Hereinafter, the production of the prepreg will be described with reference to FIG.
첫번째로, 탄소나노튜브를 산성 물질 또는 염기성 물질로 처리한 후, 수열처리 하는 전처리 단계(S10)가 있다. First, there is a pretreatment step (S10) in which carbon nanotubes are treated with an acidic substance or a basic substance and then hydrothermally treated.
상기 단계는 탄소 나노 튜브(CNT)에 포함되는 불순물을 제거하며, 탄소 나노튜브의 순도 및 분산성을 높이는 단계이다. This step removes impurities contained in the carbon nanotubes (CNTs) and enhances the purity and dispersibility of the carbon nanotubes.
상기 탄소 나노 튜브를 정제하는 방법은 화학적 방법을 이용한다. 화학적 방법을 이용하면 탄소 나노 튜브의 분쇄는 줄이면서 순도를 높일 수 있기 때문에, 탄소나노튜브의 특성을 감소시키지 않으면서도 분산성을 높일 수 있다. The carbon nanotubes are purified by a chemical method. The chemical method can increase the purity of carbon nanotubes while reducing the crushing of carbon nanotubes. Therefore, it is possible to increase the dispersibility without reducing the properties of the carbon nanotubes.
이는 탄소나노튜브에 -OH기와 같은 관능기를 도입시켜서 에폭시 수지 및 용 This means that functional groups such as -OH groups are introduced into carbon nanotubes,
매와 용이하게 혼화되도록 하여 분산성을 높이는 것이다. 탄소나노튜브에 관능기를 도입시키기 위해서 관능기를 함유하는 황산, 질산, 염산 수용액 등 산성 물질 또는 과산화수소, 수산화암모늄 등 염기성 물질을 사용할 수 있다. 탄소나노튜브에 상기 산성 물질 또는 염기성 물질을 처리한 후, 수열반응기를 이용하여 수열처리하면 우수한 분산성을 갖도록 표면이 개질된 고순도의 탄소나노튜브를 얻을 수 있다.It is easy to mix with the plaster to increase the dispersibility. In order to introduce a functional group into the carbon nanotube, an acidic substance such as sulfuric acid, nitric acid, or an aqueous hydrochloric acid solution containing a functional group, or a basic substance such as hydrogen peroxide or ammonium hydroxide may be used. After the carbon nanotubes are treated with the acidic or basic substance, the carbon nanotubes can be hydrothermally treated using a hydrothermal reactor to obtain highly pure carbon nanotubes having a surface modified to have excellent dispersibility.
그 다음으로, 상기 전처리 단계에서 전처리된 탄소나노튜브, 무기계 난연제, 및 고분자 공중합체 분산제를 용매에 분산시킨후, 상기 전처리된 탄소나노튜브, 무기계 난연제, 및 고분자 공중합체 분산제가 분산된 용매를 에폭시 수지(에폭시+경화제) 및 용매로 구성된 에폭시 수지액에 분산시키는 분산 단계(S20)를 갖는다. Next, after the carbon nanotubes, the inorganic flame retardant, and the polymeric copolymer dispersant, which have been pretreated in the pretreatment step, are dispersed in a solvent, the solvent in which the pretreated carbon nanotubes, the inorganic flame retardant, and the polymer- A resin (epoxy + curing agent) and a solvent.
상기 (S20)단계는 ⅰ) 무기계 난연제, 상기 전처리된 탄소나노튜브, 고분자 공중합체 분산제를 용매에 분산시킨 후, ⅱ) 상기 무기계 난연제와 전처리된 탄소나노튜브가 분산된 용매를 상기 에폭시 수지액에 분산시키는 과정으로 이루어진다. The step (S20) may include the steps of: (i) dispersing the inorganic flame retardant, the pretreated carbon nanotube, and the polymeric copolymer dispersant in a solvent, and (ii) introducing a solvent in which the inorganic flame retardant and the preprocessed carbon nanotubes are dispersed into the epoxy resin solution .
상기에서 고분자 공중합체 분산제는 폴리스티렌계, 폴리메틸메타크릴레이트계, 폴리아크릴엑시드계, 아민계 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. The polymeric copolymer dispersant may be selected from the group consisting of polystyrene, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, and amine.
상기 무기계 난연제, 전처리된 탄소나노튜브, 및 고분자 공중합체 분산제를 용매에 분산시키기 위해서 무기계 난연제, 전처리된 탄소나노튜브, 고분자 공중합체 분산제를 용매에 넣고, 호른(Horn)형 초음파 분산기를 이용하여 분산한다.
In order to disperse the inorganic flame retardant, the preprocessed carbon nanotubes, and the polymeric copolymer dispersant in a solvent, an inorganic flame retardant, a preprocessed carbon nanotube, and a polymeric copolymer dispersant are put into a solvent and dispersed using a horn type ultrasonic disperser do.
상기 분산 단계에서 탄소나노튜브와 난연제가 분산된 난연성 수지조성물에 무기섬유를 함침하고 건조시키는 무기섬유 함침, 건조 단계(S30)를 갖는다. And impregnating and drying the inorganic fibers impregnated with the inorganic fibers and drying the flame retardant resin composition in which the carbon nanotubes and the flame retardant are dispersed in the dispersing step (S30).
상기 무기섬유는 높은 내구성을 가진 불연성 재료로서 유리섬유, 탄소섬유, 알루미나 섬유 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 이러한 무기섬유를 이용함으로써 경량이면서도 높은 내구성과 내열성을 갖는 프리프레그를 제조할 수 있게 된다.As the non-combustible material having high durability, any one selected from glass fiber, carbon fiber and alumina fiber can be used. By using such an inorganic fiber, a prepreg having light weight, high durability and heat resistance can be manufactured.
마지막으로, 상기 무기섬유 함침, 건조 단계에서 건조된 무기섬유를 압축, 경화하는 압축, 경화 단계(S40)를 갖는다. Finally, a compression and curing step (S40) for compressing and curing the inorganic fibers dried in the step of impregnating and drying the inorganic fibers is carried out.
상기 단계(S40)에서 압축, 경화 시의 압력은 0.5톤 내지 1.5톤으로 하는 것이 바람직하다. 압력이 0.5톤 미만일 때에는 압축이 제대로 이루어지지 않으며, 1.5톤을 초과할 경우에는 수지가 밖으로 흘러 내리게 된다. 또한, 온도는 120 내지 140℃으로 하는 것이 바람직하다. 온도가 120℃ 미만일 때에는 경화가 이루어지기 힘들며, 140℃를 초과할 때에는 수지의 분해가 일어날 수 있어 바람직하지 않다.In step S40, the pressure during compression and curing is preferably 0.5 to 1.5 tons. If the pressure is less than 0.5 ton, the compression will not be done properly. If it exceeds 1.5 ton, the resin will flow out. The temperature is preferably 120 to 140 占 폚. When the temperature is less than 120 ° C, curing is difficult to achieve, and when it is more than 140 ° C, decomposition of the resin may occur, which is not preferable.
상기와 같이 제조된 프리프레그에는 카본 나노 튜브의 함량을 12% ~ 14% 포함을 시켰다. 상기와 같이 카본 나노 튜브의 함량 비율이 12% 미만이 되면, 제대로 된 함유 효과를 볼수 가 없고, 14% 이상이 되면 점도가 높아지게 되기 때문이다.
The prepreg prepared as described above contained 12 to 14% of the carbon nanotubes. When the content ratio of the carbon nanotubes is less than 12% as described above, a proper content effect can not be observed, and when the content is more than 14%, the viscosity becomes high.
따라서, 상기와 같은 탄소 나노 튜브가 보강된 다기능 고강도 탄소 섬유를 함유한 프리프레그는 종래의 복합 재료에 비교하여 볼 때, 평면 방향 전기 전도도 15배, 두께방향 전기 전도도는 120배 증가하는 등 우수한 전기전도 특성을 보이며 열팽창계수가 낮다는 장점이 있는 것이다.
Accordingly, the prepreg containing the multifunctional high-strength carbon fiber reinforced with carbon nanotubes as described above has an electric conductivity of 15 times in the planar direction and a conductivity of 120 times in the thickness direction as compared with the conventional composite material, And has a low thermal expansion coefficient.
상기 단계에서 액체화된 수지와 상기 프리프레그를 교반, 혼합을 시킨다. (제4단계)In this step, the liquid resin and the prepreg are stirred and mixed. (Step 4)
상기와 같은 혼합을 하는 단계를 거쳐 수지원료와 CNT(카본 나노 튜브)가 함유된 프리프레그를 혼합한다. 상기와 같이 탄소 나노 튜브가 혼합된 탄소 섬유 프리프레그는 정전기 감소, 차폐용 소재, 전자파 흡수소재, LED 등 방열 부품의 열관리 소재로 활용이 가능하며 전기전도도가 높으므로 고성능 접착제로의 사용도 가능한 것이다.
The resin material and the prepreg containing CNT (carbon nanotube) are mixed through the mixing step as described above. As described above, carbon fiber prepreg mixed with carbon nanotubes can be used as a material for heat control of heat dissipation parts such as static electricity reduction, shielding material, electromagnetic wave absorbing material, LED, etc. and has high electric conductivity, so that it can be used as a high performance adhesive .
상기와 같은 혼합 교반 단계(제4단계)를 통하여 혼합물을 생성시켜 상기 단계에서 교반된 물질을 성형하여 완료하는 것이다. (제5단계)
The mixture is formed through the mixing and stirring step (step 4) as described above, and the stirred material is molded and completed. (Step 5)
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. In the foregoing, preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. Here, the terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
Claims (5)
수지 원료를 준비하는 제1단계;와
200℃ ~ 250℃의 열을 이용하여 상기 수지 원료를 액체화하는 제2단계;와
CNT(탄소 나노 튜브)가 함유된 프리프레그(prepreg)를 제조하는 제3단계;와
상기 제3단계에서 액체화된 수지와 상기 프리프레그를 교반, 혼합하는 제4단계;와
상기 제4단계에서 교반된 물질을 성형하여 완료하는 제5단계를 포함하는 수지를 이용한 전해 이온수 셀 제조방법.
A method for producing an electrolytic ionized water cell using a resin,
A first step of preparing a resin raw material;
A second step of liquefying the resin raw material by using heat at 200 ° C to 250 ° C;
A third step of preparing a prepreg containing carbon nanotubes (CNTs)
A fourth step of mixing and mixing the liquid resin and the prepreg in the third step;
And a fifth step of molding and completing the agitated material in the fourth step.
The method for producing an electrolytic ionized water cell according to claim 1, wherein the constitution of the resin material is Teflon (PTPE) and polypropylene (PP).
The method of claim 1, wherein the carbon nanotubes (CNTs) are selected from single-wall nanotubes or multi-wall nanotubes and are manufactured using aerosol spray pyrolysis (EASP) By weight.
The method for producing an electrolytic ionized water cell according to claim 1, wherein the content of the carbon nanotubes is from 12% to 14%.
An electrolytic ionized water cell produced by the method of any one of claims 1 to 4.
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2013
- 2013-10-23 KR KR1020130126637A patent/KR101594775B1/en active IP Right Grant
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