KR100254401B1 - 탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 이송되는 탄소직물(1)을 예비가열하는 예비가열 단계를 거치고, 상기 탄소직물(1)의 두께방향에 대해 소정각도를 가지면서 일정한 길이로 절단된 다수의 탄소섬유(2)를 탄소직물(1)에 투입시킨 후, 핏치계 또는 페놀계 수지를 함침시켜 복합재의 제조원인 프리프레그(3)를 제조하고, 상기 프리프레그(3)에 탄소섬유(2)와 핏치를 혼합적층하여 그린바디를 제조함과 더불어 상기 그린바디를 열처리공정 및 밀도화공정을 거치게하여 탄소/탄소 복합재를 제조할 수 있도록 된 방법과, 탄소직물(1)이 이동되는 롤러(4)와 롤러(4) 사이에 예비가열관(6)이 설치되고, 상기 예비가열관(6)을 거친 탄소직물(1)에 일정길이의 탄소섬유(2)를 투입시키는 탄소섬유함침장치(7)가 설치되어, 상기 탄소섬유함침장치(7)에 의해 탄소섬유(2)를 공급받은 탄소직물(1)이 핏치함침장치(9)에 의해 핏치를 공급받아 가열장치와 냉각기(12)를 거치면서 프리프레그(3)로 제조될 수 있는 프리프레그 제조장치에 의해, 탄소직물에 탄소섬유를 소정각도로 투입시켜 그 강도가 보강된 프리프레그를 제조할 수 있게 됨으로써, 상기 프리프레그 이용하여 층간 강도와 굴곡 강도가 보다 우수해진 탄소/탄소 복합재 및 탄소/페놀 복합재를 불량률없이 제조할 수 있는 것이다.

Description

탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치(A process and the apparatus for making a carbon fiber composites)

본 발명은 탄소섬유 복합재를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 탄소직물에 탄소섬유를 일정각도로 투입하여 강도를 향상시킨 프리프레그를 제조함으로써 이를 이용하여 보다 그 성능이 향상된 복합재를 제조할 수 있도록 된 탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 탄소/탄소 복합재료 및 탄소/페놀 복합재료는 지속적으로 고온 내열성이 요구되는 첨단산업분야의 필수적인 신소재인 바, 그 제조 및 응용기술은 일찍이 1960년대 말부터 미 공군과 미국 항공우주국이 공동으로 우주개발용 내열재료로 개발에 착수한 이래 우주, 항공, 및 방위산업계에서 활발한 응용 및 연구가 진행중이다.

특히 상기의 신소재는 항공기 탄소브레이크에 장착되어 사용됨과 더불어 발사체 분야의 로켓 노즐, 우주선의 고온 구조물 및, 제트 엔진 부품 등에 널리 응용되고 있는 것이다.

한편, 상기의 복합재료를 가공하는 가장 일반적인 방법으로 섬유와 수지를 혼합하는 바, 상기 방법에는 보통 함침 시스템(impregnation system)과 프리프레그 시스템(prepreg system) 있고, 상기 함침 시스템은 섬유가 맨드럴에 감기기 직전에 수지에 함침되며, 프리프레그 시스템은 섬유가 수지에 미리 함침되어서 경화된 상태로 된 것이다.

그러면, 상기 프리프레그 시스템을 적용하여 기존에 탄소/탄소 복합재나 탄소/페놀 복합재의 프리폼 제조 방법은, 우선 탄소직물에 핏치계 및 페놀계 등의 수지를 함침시켜 탄소/탄소 프리프레그 혹은 탄소/페놀 프리프레그를 제조한 후, 이 프리프레그를 적층하거나 탄소섬유를 잘게 절단하여 적층함으로써 복합재를 제조하거나 또는 상기 두 가지의 방법을 혼합하여 적층하거나 탄소섬유나 직물을 직조하여 만든 펠트(felt) 등을 사용하여 복합재를 제조하는 것이다.

상기 복합재의 제조원이 되는 프리프레그의 종래 제조방법은 도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이, 핏치 또는 페놀 등의 고탄화율 수지를 일정 무게 비율로 탄소직물에 함침시킴으로써 프리프레그를 제조하게 되는 바, 상기 프리프레그를 적층하거나 혹은 수지와 프리프레그를 혼합적층하여 그린 바디를 제조하고, 이 그린 바디를 열처리 공정과 밀도화 공정 등을 거치게 하면서 탄소/탄소 복합재나 탄소/페놀 복합재를 제조할 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기의 탄소섬유 복합재 제조용 프리프레그를 제조하는 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 롤러(101)에 감겨진 탄소직물(102)이 풀리(103)의 회전력에 의해 일정속도로 전진하게 되고, 이렇게 전진하는 탄소직물(102)이 소정위치에 이르게 되면 핏치분말(104)을 수용하는 핏치함침장치(105)가 설치되어, 이 핏치함침장치(105)의 작동으로 내부의 핏치분말(104)을 이동하는 탄소직물(102)에 공급하게 되며, 핏치분말(104)이 함침된 탄소직물(102)이 제1 가열관(106)과 제2 가열관(107)을 지나게 되고, 상기 제1,2 가열관(106,107)을 통과한 탄소직물(102)이 냉각기(108)를 거쳐 프리프레그 자름장치(109)에 의해 잘려지면서 완성된 프리프레그(110)가 제조되는 것이다.

그런데, 상기와 같이 제조된 프리프레그(110)를 이용한 그린 바디의 제조공정은 그 제작공정이 비교적 간단하지만 복합재의 경화공정 중에는 내부의 응력으로 인한 탄소직물의 층간 분리현상이 많이 발생되는 결점이 생기고, 또한 탄화공정 중에도 상기와 같은 층간 분리현상이 많이 발생됨에 따라 복합재 제품의 불량률이 높아지게 되고, 상기의 현상에 의해 복합재 제조공정에 상당한 어려움이 생기는 등의 제반 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 탄소직물에 탄소섬유를 소정각도로 투입하여 강도가 향상된 프리프레그를 제작함으로써 이 프리프레그를 이용한 탄소/탄소 복합재 및 탄소/페놀 복합재의 생산성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탄소직물에 수지를 함침시키기 전에 탄소직물의 두께방향에 대해 소정각도로 다수의 탄소섬유를 함침장치로 가압하면서 탄소직물에 투입하여 프리프레그를 제조하고, 이와 같이 제조된 프리프레그에 탄소섬유와 핏치를 혼합적층하여 그린바디를 제조함과 더불어 상기 그린바디를 열처리공정 및 밀도화공정을 거치게하여 탄소/탄소 복합재를 제조하는 한편, 상기 탄소섬유를 탄소직물에 투입하기 전에 그 탄소섬유를 예비가열하는 예비가열 단계를 포함하여 프리프레그를 제조할 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기 프리프레그의 제조를 위한 그 제조장치는, 상기 탄소직물을 함침시키는 핏치함침장치 전에, 그 탄소직물을 예비가열하는 예비가열관과, 이 예비가열관을 거친 탄소직물에 탄소섬유를 소정각도로 투입시키는 탄소섬유함침장치가 각각 설치되는 바, 상기 탄소섬유함침장치는 탄소섬유를 수용함과 더불어 상부에 탄소섬유 투입구와 하부에 탄소섬유 배출구를 구비한 호퍼와, 이 호퍼의 하부에서 상기 탄소직물과 접촉되어 탄소직물에 탄소섬유가 투입될 수 있도록 탄소섬유를 하부방향으로 흡착하는 진공흡입관 및, 이 진공흡입관에 필터를 매개로 설치되어 진공흡입관에 흡입력을 발생시키는 진공발생장치로 이루어지며, 또한 상기 탄소섬유 함침장치의 하부에 설치된 진공발생장치 대신에 상기 호퍼 상부에 탄소섬유를 가압하거나 송풍시킬 수 있는 가압장치 혹은 송풍장치가 설치될 수 있는 구조로 된 것이다.

따라서, 상기와 같이 탄소직물에 탄소섬유를 소정각도로 투입시켜 그 강도가 보강된 프리프레그를 제조할 수 있게 되어, 상기 프리프레그 이용하여 층간 강도와 굴곡 강도가 보다 우수해진 탄소/탄소 복합재 및 탄소/페놀 복합재를 불량률없이 제조할 수 있는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 프리프레그의 제조에 의해 제조되는 탄소/탄소 복합재의 제조공정을 개략적으로 나타낸 제조공정도,

제2도는 본 발명에 따른 프리프레그의 제조에 의해 제조되는 탄소/페놀 복합재의 제조공정을 개략적으로 나타낸 제조공정도,

제3도는 본 발명에 따른 탄소섬유 복합재 제조장치를 개략적으로 나타낸 개략도,

제4도는 본 발명에 따른 탄소섬유 복합재 제조장치에 의해 제조된 프리프레그를 개략적으로 나타낸 단면도,

제5도는 종래의 기술에 따라 탄소/탄소 복합재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 제조공정도,

제6도는 종래의 기술에 따라 탄소/페놀 복합재를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 제조공정도,

제7도는 종래의 기술에 따른 탄소섬유 복합재 제조장치를 개략적으로 나타낸 개략도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 탄소직물 2 : 탄소섬유

3 : 프리프레그 4 : 롤러

5 : 풀러 6 : 예비가열관

7 : 탄소섬유함침장치 7a : 탄소섬유 투입구

7b : 탄소섬유 배출구 7c : 호퍼

7d : 진공흡입관 7e : 필터

7f : 진공발생장치 8 : 핏치분말

9 : 핏치함침장치 9a : 핏치분말 투입구

9b : 혼합장치 9c : 핏치분말 배출구

10 : 제1 가열관 11 : 제2 가열관

12 : 냉각기 13 : 프리프레그 자름장치

14 : 과다 핏치제거기

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 프리프레그에 의해 제조되는 탄소/탄소 복합재의 제조공정을 개략적으로 도시한 제조공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프리프레그에 의해 제조되는 탄소/페놀 복합재의 제조공정을 개략적으로 도시한 제조공정도로서, 예비가열 단계를 거친 탄소직물(1)의 두께방향에 대해 소정각도를 가지면서 일정한 길이로 절단된 다수의 탄소섬유(2)를 탄소직물(1)에 투입하여 보강시킨 후, 핏치계 또는 페놀계 수지를 함침시켜 복합재의 제조원인 프리프레그(3)를 제조하고, 상기 프리프레그(3)에 탄소섬유(2)와 핏치를 투입하여 다수의 프리프레그(3)를 혼합적층함으로써 복합재의 제조원인 그린바디를 제조하며, 상기 그린바디를 열처리공정 및 밀도화공정을 거치게하여 탄소/탄소 복합재를 제조하는 한편, 상기 프리프레그(3)를 적층한 후 오토 클레브공정과 프레스공정에 의해 그린바디를 제조함과 더불어 상기 그린바디를 열처리공정을 거치게하여 탄소/페놀 복합재를 제조할 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기 탄소/탄소 복합재나 탄소/페놀 복합재의 제조원인 프리프레그(3)의 제조장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 롤러(4)에 감겨진 탄소직물(1)을 일정속도로 전진시키는 풀러(5)가 설치되고, 상기 탄소직물(1)이 이동되는 롤러(4)와 롤러(4) 사이에 예비가열관(6)이 설치되며, 상기 예비가열관(6)을 거친 탄소직물(1)에 일정길이의 탄소섬유(2)를 소정각도로 투입시키는 탄소섬유함침장치(7)가 설치되고, 상기 탄소섬유함침장치(7)에 의해 탄소섬유(2)가 함유된 상태로 이동되는 탄소직물(1)에 핏치를 공급할 수 있도록 내부에 핏치분말(8)을 수용하는 핏치함침장치(9)가 설치되며, 상기 핏치함침장치(9)의 작동으로 핏치분말(8)이 함침된 탄소직물(1)을 가열하기 위한 제1 가열관(10)과 제2 가열관(11)이 소정위치에 설치되고, 상기 제1,2 가열관(10,11)을 통과한 탄소직물(1)을 냉각시킴으로써 프리프레그(3)를 제조하는 냉각기(12)가 설치되며, 상기 냉각기(12)를 거친 프리프레그(3)를 일정길이로 절단하는 프리프레그 자름장치(13)가 설치된 구조이다.

여기서, 상기 풀러(5)에 의해 이동되는 탄소직물(1)의 이동속도는 프리프레그(3) 장비 및 수지의 종류에 따라 결정되는 바, 석탄/석유계 핏치 및 페놀을 사용할 경우에는 10 내지 30 m/hr이 적당하다.

상기와 같이 이동되는 탄소직물(1)은 우선 예비가열관(6)에 의해 가열되는 바, 상기 예비가열관(6)의 온도는 80°내지 100℃가 적당하고, 이렇게 탄소직물(1)을 예비가열관(6)에서 가열하는 이유는 탄소직물(1)에 함침되는 탄소섬유(2)나 수지의 함침 효율성을 증가시켜 균일한 프리프레그(3)를 형성시키기 위한 것이다.

한편, 상기의 예비가열관(6)을 통과한 탄소직물(1)을 상하로 위치를 서로 달리하는 다수의 롤러(4)에 의해 응력이 가해지면서 이동되는 바, 이렇게 롤러(4)에 의해 탄소직물(1)에 가해지는 힘의 균형이 일정하지 않으면 균일한 프리프레그(3)를 제조할 수 없기 때문에 이를 위하여 롤러(4) 표면의 마찰력을 최대한 줄이고 표면을 고르게 하기 위해 크롬으로 롤러(4)의 표면을 경질 코팅하여 사용하는 것이다.

그리고, 상기 롤러(4)에 의해 이동되는 탄소직물(1)은 탄소섬유함침장치(7)를 지나면서 일정 길이로 잘려진 탄소섬유(2)가 소정각도로 투입되게 되는 데, 즉 상기 탄소섬유함침장치(7)의 구조는 탄소섬유(2)를 수용함과 더불어 상부에 탄소섬유 투입구(7a)와 하부에 탄소섬유 배출구(7b)를 구비한 호퍼(7c)와, 이 호퍼(7c)의 하부에서 상기 탄소직물(1)과 접촉되어 탄소직물(1)에 탄소섬유(2)가 투입될 수 있도록 탄소섬유(2)를 하부방향으로 흡착하는 진공흡입관(7d) 및, 이 진공흡입관(7d)에 필터(7e)를 매개로 설치되어 진공흡입관(7d)에 흡입력을 발생시키는 진공발생장치(7f)로 이루져 있다.

다시말하자면, 상기 호퍼(7c)에 공급되는 탄소섬유(2)는 절단기(도시되지않음)에 의해 대략 0.1-2mm 정도로 자른 후, 상기 호퍼(7c)의 탄소섬유 투입구(7a)를 통해 탄소섬유(2)를 넣고, 이렇게 공급된 탄소섬유(2)는 하부의 진공발생장치(7f)의 흡입력에 의해 탄소섬유 배출구(7b)를 통하여 탄소직물(1)에 투입되며, 이때 상기와 같은 흡입작용으로 탄소직물(1)표면 상부로 투입되는 탄소섬유(2)는 탄소직물(1)의 직조가닥사이의 빈공간에 불규칙적으로 부착됨으로써 탄소직물(1)에 대해 소정각도를 가지게 되는 것이다.

한편, 상기 진공발생장치(7f)와 진공흡입관(7d)의 사이에 필터(7e)가 내장되어 진공흡입관(7d)을 통한 탄소섬유(2)가 진공발생장치(7f)에 들어가지 못하도록 탄소섬유(2)를 걸러주는 역할을 수행하는 것이다.

그리고, 상기 진공발생장치(7f)의 또다른 실시예로서 상기 호퍼(7c)의 상부에 가압장치 혹은 송풍장치를 설치하여 탄소섬유(2)를 탄소직물(1)에 투입할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 탄소섬유(2)가 보강된 탄소직물(1)은 핏치함침장치(9)를 이용하여 핏치가 함침되는 바, 상기 핏치는 그 종류에 따라 액상 및 분말의 형태로 함침시킬 수 있으며, 분말형태의 경우는 그 입도를 대략 0.1-3mm 정도로함이 적당하고, 액상의 경우에는 점도가 충분히 낮아야 하기 때문에 무게비로는 전체 무게의 10 내지 30중량 %로 함침하는 것이 적당하며, 분말일 경우에는 핏치분말 투입구(9a)를 통하여 공급되어지고, 이렇게 공급된 분말은 핏치분말 투입구(9a) 내부의 혼합장치(9b)에 의해 고른 분포를 가지도록 혼합되면서 하부의 핏치분말 배출구(9c)를 통해 균일하게 탄소직물(1) 표면에 공급되어지며, 과다하게 공급되어진 핏치분말(8)은 과다 핏치제거기(14)에 의하여 제거되어 상기 탄소직물(1)에는 일정량의 핏치분말(8)만 함침될 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기와 같이 핏치분말(8)이 함침된 탄소직물(1)은 제1 가열관(10)과 제2 가열관(11)을 거치면서 가열되는 바, 이때 제1 가열관(10)의 온도는 대략 100-130℃이고, 제2 가열관(11)의 온도는 대략 200-230℃를 갖도록 되어 있으며, 이렇게 제1,2 가열관(10,11)을 탄소직물(1)이 거치는 동안 핏치는 충분한 유동성을 가지면서 탄소직물(1)에 함침되는 것이다.

한편, 핏치분말(8)이 아닌 액상의 페놀수지를 사용할 경우에는 페놀수지의 농도를 충분히 낮게 한 후, 초음파장치를 이용함으로써 함침효율을 증가시키고, 이렇게 페놀수지가 함침된 탄소직물(1)은 제1,2 가열관(10,11)을 거치면서 충분한 열을 공급받아 페놀수지가 충분한 유동성을 지니게 되어 탄소직물(1)에 일정하게 함침되는 것이다.

상기와 같이 제1,2 가열관(10,11)을 거친 탄소직물(1)은 냉각기(12)를 통과하는 동안 상온으로 냉각되면서 프리프레그(3)로 제조되는 것이고, 이렇게 제조된 프리프레그(3)는 프리프레그 자름장치(13)에 의해 소정길이로 잘려지는 것이다.

즉, 상기와 같은 방법으로 제조된 프리프레그(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 프리프레그(3)의 표면에 탄소섬유(2)가 불규칙적으로 각도를 가지면서 부착되고, 또한 핏치분말(8)이나 페놀수지도 프리프레그(3)의 표면을 따라 함침되는 것이다.

한편, 상기의 프리프레그(3)를 이용한 탄소/탄소 복합재 및 탄소/페놀 복합재와 기존의 프리프레그(110)를 이용하여 제조된 탄소/탄소 복합재 및 탄소/페놀 복합재를 서로 비교하면 다음과 같다.

여기서, 본 발명에 따른 제조방법으로 제작된 프리프레그(3)를 이용하여 도 1과 같이 프리프레그(3), 핏치 및, 탄소섬유(2)를 혼합적층함으로써 탄화시킨 후 함침공정과 열처리공정을 반복 수행하여 탄소/탄소 복합재(실시예 1)를 제조하고, 도 2와 같이 프리프레그(3)를 일정한 두께로 적층한 후 프레스나 오토 클레브를 이용하여 일정 온도에서 경화시킨 다음 열처리공정을 수행하여 탄소/페놀 복합재(실시예 2)를 제조한 것이다.

이에 대해 종래의 제조방법에 따라 제작된 프리프레그(110)를 이용하여 도 5와 같이 탄소/탄소 복합재(비교예 1)를 제조하고, 도 6과 같이 탄소/페놀 복합재(비교예 2)를 제조한 것이다.

즉, 상기 실시예 1,2와 비교예 1,2를 서로 비교하여 그 물성을 아래의 도표에 나타내면 다음과 같다.

상기 표에 의하면 본 발명에 따른 프리프레그(3)를 이용하여 제조한 복합재는 기존의 복합재에 비해 층간 강도 및 굴곡 강도가 130-150% 정도 높았고, 복합재의 제조공정에서 발생되는 층간 분리현상에 의한 불량률이 전혀 발생되지 않음이 나타난 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 탄소섬유 복합재 제조방법 및 그 장치에 의하면, 탄소직물에 탄소섬유가 소정각도로 투입되어 형성된 프리프레그를 제조함으로서 이 프리프레그를 이용하여 보다 물성이 향상된 탄소/탄소 복합재나 탄소/페놀 복합재를 제조할 수 있게 되어, 복합재의 제조공정중 프리프레그를 적층하여 제조하는 그린바디의 불량을 없애고, 그린바디의 열처리 공정중에 자주 일어나는 층간 분리현상으로 인한 복합재의 불량을 개선할 수 있으며, 또한 기존의 공정으로 제작된 복합재 보다 층간 강도와 굴곡 강도가 크게 향상된 복합재를 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 이송되는 탄소직물(1)에 고탄화율 수지를 함침시키고, 이 함침된 탄소직물(1)을 일정온도로 가열하여 프리프레그(3)를 제조한 다음, 상기 프리프레그(3)를 적층하거나 혹은 수지와 프리프레그(3)를 혼합적층한 후, 열처리 공정과 밀도화 공정 등을 거쳐 탄소 복합재를 제조하는 탄소섬유 복합재 제조방법에 있어서, 프리프레그(3)의 제조 단계가, 탄소직물(1)에 대해 불규칙한 각도로 다수의 탄소섬유(2)를 투입하여 탄소직물(1)에 부착하고, 이를 수지에 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 프리프레그(3)를 함침하는 수지로는 핏치 또는 페놀을 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄소섬유(2)를 탄소직물(1)에 투입하기 전에 그 탄소섬유(2)를 예비가열하는 예비가열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조방법.
4. 탄소직물(1)에 장력을 주면서 일정한 속도로 이송시키는 다수의 롤러(4)와 풀러(5)로 이루어진 이송장치와, 이 이송장치에 의해 이동되는 탄소직물(1)에 핏치를 공급할 수 있도록 내부에 핏치분말(8)을 수용하는 핏치함침장치(9), 이 핏치함침장치(9)의 작동으로 핏치분말(8)이 함침된 탄소직물(1)을 가열하기 위한 제1 가열관(10)과 제2 가열관(11)로 이루어진 가열장치, 이 가열장치를 통과한 탄소직물(1)을 냉각시키는 냉각기(12) 및, 이 냉각기(12)를 거친 프리프레그(3)를 일정길이로 절단하는 프리프레그 자름장치(13)로 이루어진 탄소섬유 복합재 제조장치에 있어서, 상기 탄소직물(1)을 함침시키는 상기 핏치함침장치(9) 전에, 그 탄소직물(1)을 예비가열하는 예비가열관(6)과, 이 예비가열관(6)을 거친 탄소직물(1)에 탄소섬유(2)를 소정각도로 투입시키는 탄소섬유함침장치(7)가 설치된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 탄소섬유함침장치(7)는 탄소섬유(2)를 수용함과 더불어 상부에 탄소섬유 투입구(7a)와 하부에 탄소섬유 배출구(7b)를 구비한 호퍼(7c)와, 이 호퍼(7c)의 하부에서 상기 탄소직물(1)과 접촉되어 탄소직물(1)에 탄소섬유(2)가 투입될 수 있도록 탄소섬유(2)를 하부방향으로 흡착하는 진공흡입관(7d) 및, 이 진공흡입관(7d)에 필터(7e)를 매개로 설치되어 진공흡입관(7d)에 흡입력을 발생시키는 진공발생장치(7f)로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 탄소섬유함침장치(7)의 하부에 설치된 진공발생장치(7f) 대신에 상기 호퍼(7c) 상부에 탄소섬유(2)를 가압하거나 송풍시킬 수 있는 가압장치 혹은 송풍장치가 설치된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 복합재 제조장치.