KR100580130B1 - 나노복합재료의 제조방법 - Google Patents

나노복합재료의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소나노섬유를 인발에 의해 정렬하여 중간재를 형성하고, 이러한 중간재를 이용하여 나노복합재를 만드는 나노복합재료의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 나노복합재료의 제조방법은, 탄소나노섬유(60)를 튜브(50) 내부에 장입하는 과정과, 튜브(50) 내부에 삽입된 탄소나노섬유(60)를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재(100)를 형성하는 공정과; 상기 중간재(100)를 직조하여 프리폼(100')을 형성하는 공정과; 상기 프리폼(100')을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 튜브(50)는 금속재질로 구성되며, 바람직하게는 구리(Cu)재질로 구성된다. 한편, 상기 튜브(50) 내부에 삽입된 탄소나노섬유(60)를 일방향으로 정렬하는 과정은 상기 튜브(50)를 인발하는 다수의 정렬단계의 연속으로 이루어진다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 나노복합재료의 제조방법에 의하면, 기계적 강도와 전기 전도도 및 열전도도가 우수한 나노복합재료를 용이하게 제조할 수 있는 이점이 있다.
탄소나노섬유, 탄소나노튜브, 복합재료, 인발, 중간재, 직조

Description

나노복합재료의 제조방법 { Manufacturing method of nano composite materials }
도 1은 본 발명에 의한 나노복합재료 제조방법의 주요 공정인 중간재를 형성하는 공정도.
도 2는 도 1의 세부과정을 보인 확대도.
도 3은 도 1의 각 과정에서의 튜브 내부상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 나노복합재료 제조방법의 바람직한 실시예에 의해 제작된 2차원 프리폼의 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 나노복합재료 제조방법의 바람직한 실시예에 의해 제작된 3차원 프리폼의 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 나노복합재료 제조방법의 바람직한 실시예의 주요공 정인 액상가압성형의 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50. 튜브 60. 탄소나노섬유
70. 인발다이스 72. 경사면
100. 중간재 D0,D1,Df. 튜브의 외경
g0,g1,gf. 공극
본 발명은 나노복합재료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소나노섬유 또는 타노나노튜브를 인발에 의해 정렬하여 중간재를 형성하고, 이러한 중간재를 이용하여 2차원 또는 3차원 나노복합재료를 만드는 나노복합재료의 제조방법에 관한 것이다.
복합재료(composite material)란 두 가지 이상 구성물질의 혼합체로써 서로 화학적으로 구분되는 구성물질들이 각각의 특성을 유지한 채로 결합되어 있으면서 각 구성물질의 독특한 기계적, 물리적, 화학적 특성이 서로 상호 보완적으로 작용하여 개개의 구성물질이 분리 되어 있을 때 보다 좋은 특성을 얻고자 인위적으로 구성된 물질을 일컫는 것이다.
일반적으로 구조 재료용 복합재료의 구성물질은 기지와 강화재의 두 가지로 나눌 수 있다. 기지는 강화재를 서로 결합시키고 강화재를 외부로부터 보호하며 복합재료의 형태를 유지하게 하는 기능을 가지며 복합 재료 내에서 연속적인 구조를 가지고 있다. 한편 강화재는 외부응력을 지탱하여 복합재료가 기지에 비해 좋은 기계적 성질을 나타내게 하며 기지 내에 분산되어 있는 입자, 휘스커 또는 섬유 형태의 구성물질이다.
복합재료는 기지의 종류에 따라 크게 세 가지로 분류되는데 에폭시(epoxy) 등과 같은 고분자 물질을 기지로 하는 고분자 복합재료(polymer matrix composite), 금속 및 합금을 기지로 하는 금속복합재료(metal matrix composite) 그리고 세라믹 기지를 가지는 세라믹복합재료(ceramic matrix composite)가 그들이 다.
금속이나 세라믹을 기지재료로 하는 복합재료에서는 재료의 경량화와 고강도화를 목적으로 탄소섬유, 실리콘 카바이드섬유, 알루미나섬유 등이 강화섬유로 이용되고 있으며, 이들은 고분자복합재료가 적용될 수 없는 고온용 특수용도에 사용된다.
한편, 나노복합재료는 탄소나노섬유, 탄소나노튜브, 탄화규소(SiC) 등의 나노입자를 강화재로 사용하는 복합재료를 말하는 것으로, 이러한 강화재는 기존 복합재료에 사용되는 강화재보다 기계적, 열적, 전기적 특성 등이 월등히 우수하기 때문에 다양한 기능을 구현할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 기지 금속인 구리(Cu)는 높은 전기전도도로 인하여 기존의 전기 전자부품에 있어서 신호전달용 소재로 널리 사용되고 있지만, 소재 자체의 열악한 기계적 물성이 소자 및 부품의 소형화에 걸림돌로 작용하는 문제점이 있다.
지금까지 동합금 소재의 고강도화는 합금원소 첨가에 의한 고용 및 석출경화와 소성가공에 의한 가공경화에 의존하고 있는데, 합금원소의 첨가는 필연적으로 전기 전도도의 감소를 야기하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 인발에 의해 튜브 내부의 탄소나노섬유 또는 탄소나노튜브를 일렬로 배열하여 중간재를 형성하고, 이러한 중간재를 직조하여 나노복합재료를 만드는 나노복합재료의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 나노복합재료의 제조방법은, 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과; 상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과; 상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 나노강화재는 탄소나노섬유 또는 탄소나노튜브임을 특징으로 한다.
그리고, 상기 튜브는 금속재질로 구성되며, 바람직하게는 구리(Cu)재질로 구성된다.
또한, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정은 다수의 정렬단계의 연속으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 정렬단계는 상기 튜브를 인발하는 단계임을 특징으로 한다.
그리고, 중간재를 직조하는 공정은, 상기 중간재를 2차원으로 배열하는 공정임을 특징으로 한다.
한편, 중간재를 직조하는 공정은, 상기 중간재를 3차원으로 배열하는 공정임을 특징으로 한다.
상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정은, 상기 튜브의 용융점 이상으로 가열하는 단계와, 정수압을 이용하여 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 나노복합재료의 제조방법에 의하면, 기계적 강도와 전기 전도도가 우수한 나노복합재료를 용이하게 제조할 수 있는 이점이 있다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명의 나노복합재료의 제조방법에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
탄소나노튜브(Carbon NanoTube: CNT)는 직경이 수~수백 나노미터 이내이며, 그 길이가 수 마이크로에서 수백 마이크로에 이를 정도로 구조의 비등방성이 크며, 구조적으로는 흑연 한 층이 감겨있는 준일차원적인 구조를 가지고 있다.
탄소나노튜브는 분자구조에 따라 도체-반도체특성을 나타낼 수 있는 선택적인 전기전도도, 우수한 열전도도등의 전도 특성과 넓은 비표면적을 이용한 화학적 촉매 특성을 가짐으로서 정보통신기기의 필수인 평면 표시소자, 고집적 메모리소자, 전자파 차폐 물질, 전기화학적 저장 물질(2차 전지, 연료 전지 또는 초고용량 캐패시터), 전자 증폭기, 또는 화학 센서 등에 그 활용방안을 넓힐 수 있는 기회를 제공한다.
한편, 이와 유사한 탄소나노섬유(Graphite NanoFiber: GNF)는 탄소를 함유하는 기체상태의 화합물을 고온에서 분해시켜 생성되는 탄소물질을 미리 제조된 금속촉매에 섬유 형태로 성장시켜 직경이 80~200㎚ 크기의 탄소나노섬유를 얻을 수 있다.
이를 대략 3000도에서 열처리 후에 이를 정제하여 고순도의 흑연화 구조를 갖는 탄소나노섬유를 얻게 된다. 탄소나노섬유는 기존의 고성능 탄소섬유에 비해 그 직경이 매우 가늘다. 즉, 기존의 고성능 탄소섬유는 직경이 7~8㎛임에 비해 탄소나노섬유는 직경이 80~200nm로 매우 가늘다.
이에 따라 인장 강성도의 경우는 3배 이상 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열전도도는 1,950 W/m·K 이상으로 현재까지 알려진 탄소섬유 중에서 가장 높은 열전도도를 가지는 피치(Pitch)계 탄소 섬유보다(~1,100 W/mk) 2배 이상 높은 장점을 가지고 있다. 따라서, 높은 비표면적, 우수한 전기전도성 및 흡착성을 가지고 기계적 특성이 뛰어나기 때문에, 전극재 및 수소저장 등 많은 분야에 응용된다.
상기에서 설명한 바와 같이 나노강화재로는 탄소나노섬유나 탄소나노튜브 등의 여러 부재가 있으나, 이하에서는 이 중 탄소나노섬유를 사용하여 중간재를 형성하고 나노복합재료를 제조하는 과정을 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 중간재의 형성과정이 개략적으로 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 도 1에 도시된 각각의 공정에서의 중간재 내부 상태가 단면도로 상세히 도시되어 있다. 그리고, 도 4에는 본 발명에 의한 제조방법에 의해 만들어 진 2차원 프리폼의 일례가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 의한 제조방법에 의해 만들어진 3차원 프리폼의 일례가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 액상가압성형 공정이 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 원통형상의 튜브(50)가 구비되고 이러한 튜브(50) 내부에 탄소나노섬유(60)가 삽입된다. 상기 튜브(50)는 인발이 가능하도록 금속재질로 구성되며, 바람직하게는 구리(Cu)로 이루어진다.
그리고, 상기 튜브(50) 내부에 장입된 탄소나노섬유(60)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 일방향으로 정렬되지 못하고 임의의 방향으로 분포하는데, 이러한 튜브(50)가 도 1에 도시된 바와 같은 다단계의 인발과정을 거치게 된다.
도 2의 (b)에는 상기와 같이 내부에 탄소나노섬유(60)가 장입된 튜브(50)를 인발하는 상태가 도시되어 있다.
이에 따르면, 상기 튜브(50)는 소정크기의 내부 직경을 가지는 인발다이스(70)의 내부를 통과하면서 직경이 줄어들게 된다. 따라서, 상기 인발다이스(70)의 내부 직경은 출구(도 2에서 우측단)가 입구(도 2에서는 좌측단)보다 상 대적으로 작게 형성된다. 즉, 내부에는 다이(Die)반각인 알파(α) 각도만큼 경사지게 경사면(72)이 형성되며, 이러한 경사면(72)에 의해 상기 튜브(50)의 외경이 D0에서 D1으로 서서히 줄어들게 되는 것이다.
그리고, 상기 튜브(50)가 상기 인발다이스(70)를 통과하도록 하기 위해서는 소정의 인발력(F)이 필요하며, 이러한 인발력(F)은 단면감소율이 작을수록 줄어든다. 이때, 상기의 실시예에서 단면감소율은 '인발 전의 튜브 외경(D0)으로 계산된 면적'과 '인발 후의 튜브 외경(D1)으로 계산된 면적'의 차를 '인발 전의 튜브 외경(D0)으로 계산된 면적'으로 나눈 값의 백분율이 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 다이반각(알파,α)은 5도에서 15도 사이 그리고, 단면감소율은 15%이내가 바람직한 것으로 실험과 유한요소해석 및 이론적으로 확인되었으며, 인발이 진행됨에 따라 튜브(50)내의 탄소나노섬유(60)의 상대밀도는 증가한다. 즉, 인발에 의한 튜브(50)의 변형에 의해 탄소나노섬유(60)가 압축되며 이에따라 상대밀도가 증가하게 되는 것이다.
또한, 상기 튜브(50)는 상기 인발다이스(70)를 통과하면서 직경이 감소된다. 그리고, 이때 단면이 감소하는 부분에서 튜브(50)의 변형과 튜브 내벽에 작용하는 마찰에 기인한 전단력에 의해서 튜브(50)내의 탄소나노섬유(60)가 재배열된다. 따라서, 여러 단계의 인발공정을 거치게 되면서 상기 탄소나노섬유(60)는 점차 인발방향으로 정렬된다.
즉, 인발이 진행됨에 따라 튜브(50)의 소성변형에 의해서 무작위로 분포하던 탄소나노섬유가 압축되면서 튜브내벽에서 탄소나노섬유와 튜브 내벽간의 마찰력에 기인한 전단력이 발생하고, 이러한 전단력에 의해서 튜브(50)의 선단(도 2에서는 우측단)에서 후미(도 2에서는 좌측단)쪽으로 탄소나노섬유(60)의 이동이 생기며 탄소나노섬유(60)가 인발방향으로 배열된다.
또한, 인발 후에 상기 튜브(50)의 소성변형과 내부에서의 탄소나노섬유(60)에 작용하는 압축응력으로 인해 튜브(50)에 잔류응력이 발생하게 된다.
상기와 같이, 인발다이스(70)를 통과한 튜브(50)의 외경은 D1이 되고, 이때 내부의 탄소나노섬유(60)는 도 2의 (b)에서와 같이 어느정도 배열이 이루어진다.[ 제1차 정렬단계]
그러나, 한번의 인발과정(상기 '제1차 정렬단계')에 의해 한꺼번에 사용자가 요구하는 정도의 정렬이 이루어지기는 어려우므로 도 2의 (c)에서와 같이 재차 인발이 이루어진다.[제2차 정렬단계]
즉, 상기에서 설명한 바와 같이, 일차적으로 인발이 이루어져 튜브(50)의 외경은 D1이 된 다음[제1차 정렬단계], 다시 D1의 외경을 가지는 튜브(50)가 인발과정을 거쳐 외경이 D2가 되도록 한다[제2차 정렬단계].
이렇게 되면, 외경이 D2인 튜브(50) 내부의 탄소나노섬유(60) 배열이 외경이 D1 인 튜브(50) 내부의 탄소나노섬유(60) 배열상태보다 더 정렬된 상태가 되며, 여러 단계의 인발과정을 거쳐서 최종적으로 일방향 배열된 탄소나노섬유가 장입된 중간재를 제조하게 된다.
도 2의 (d)와 도 3의 (다)에는 이러한 여러번의 인발과정을 거쳐 최종적으로 생성되는 튜브(50)의 내부가 도시되어 있다. 이때에는 도시된 바와 같이, 탄소나노 섬유(60)가 촘촘히 정렬되어 있으므로 탄소나노섬유(60) 사이의 공극(gf)이 최소화된다. 즉, 처음에는 도 3의 (가)에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 크기를 가지는 공극(g0)이 점차 작아져(g1을 거쳐) 최종적으로 gf와 같은 작은 크기의 공극으로 된다.
상기와 같은 인발과정이 완료되어 상기 튜브(50) 내부의 탄소나노섬유(60)가 일방향으로 정렬되면, 최종적으로는 중간재(100)가 완성되며, 완성된 중간재(100)를 직조기술을 사용하여 2차원 또는 3차원 직조를 통해서 다양한 형태의 프리폼(100',100")을 제작한다. 즉, 일반섬유를 사용하여 베를 짜는 것과 유사한 방법으로 상기 중간재(100)를 전후 또는 좌우로 교대로 배열시켜 도 4에서와 같은 2차원 프리폼(100')을 제작한다.
그리고, 상기와 같은 2차원적인 프리폼(100')의 제작 뿐만 아니라, 도 5와 같은 3차원 프리폼(100")을 제작하는 것도 가능하다. 즉, 상기 중간재(100)가 다양한 방향에서 서로 교차하도록 3차원적으로 상기 중간재(100)를 배열하여 입체적인 프리폼(100")을 제작한다.
다음으로는, 상기에서 제작된 프리폼(100')을 액상 가압하여 나노복합재료를 성형한다.
즉, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 프리폼(100')을 성형용 캔(200)에 장입한 후, 상기 캔(200) 내부의 공기를 제거한다. 이는 상기 탄소나노섬유(60)에 산화반응이 발생하지 않도록 하기 위함이다.
상기와 같이 캔(200) 내부의 공기가 제거되면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 캔(200)을 가열한다. 이때는 기지재인 상기 튜브(50)가 액상이 되도록 상기 튜브(50)의 용융점 이상까지 가열함이 바람직하다.
상기 캔(200)이 일정온도 이상으로 가열되어, 상기 튜브(50)가 녹으면, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 캔(200)을 성형다이(210)에 장착한 후, 프레스를 이용하여 성형 펀치(220)에 하중을 가한다. 이렇게 되면, 상기 캔(200) 내부에 정수압이 걸리면서 액상의 상기 튜브(50)가 상기 탄소나노섬유(60)에 함침되어 도 6의 (d)에 단면도로 도시된 바와 같은 나노복합재료가 만들어진다.
상기와 같은 과정에 의해 제조되는 나노복합재료에서는 상기 탄소나노섬유(60)의 배열패턴은 직조방법에 따라 달라진다. 따라서, 다양한 형태의 프리폼(100',100")을 직조함으로써 사용용도에 적합한 성능(강도, 열전도도, 전기전도도, 열팽창계수 등)을 가지도록 나노복합재료를 제조할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
예를 들어, 도 4에서는 상기 중간재(100)를 전후좌우로 배열하여 직조된 상태를 도시하고 있으나, 단순히 전후좌우로만 가능한 것은 아니며, 강도보강을 위해 지그재그로 서로 교차되도록 하는 등 다양한 방법으로 직조할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기의 실시예에서는 액상 가압성형과정에서 가열부와 가압부를 분리하여 제조하는 과정을 예로 들어 설명하였다. 즉, 노(도시되지 않음)에서 상기 캔(200)을 가열한 후, 별도의 가압부로 옮겨 압력을 가하도록 구성하였다.
그러나, 이렇게 하지 아니하고 상기 캔(200)을 가열한 다음 바로 압력을 가할 수 있도록, 가열와 압력을 모두 행할 수 있는 일체형의 장비를 사용하는 것도 가능함은 물론이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다수의 인발과정에 의해 튜브 내부의 탄소나노섬유가 정렬되어 중간재가 제작되며, 제조된 중간재를 이용하여 다양한 형태의 프리폼을 직조한 후에 정수압의 원리를 이용하여 액상가압을 통해서 나노금속복합재료를 제조한다. 따라서, 본 발명에 의하면 기계적 강도가 우수하면서도 높은 전기전도도와 열전도도를 갖는 나노복합재료의 제작이 가능하다.
즉, 구리(Cu)로 구성되는 튜브 내부에 기계적 강도와 전기전도도 및 열전도도가 우수한 탄소나노섬유를 일방향으로 배열된 중간재로 활용하여 일정한 방향으로의 배향성을 갖는 고강도, 고성능의 우수한 나노금속복합재료를 제작할 수 있는 이점이 있다.
현재 산업구조가 고부가가치화, 첨단화, 정보화, 전문화됨에 따라 우수한 기능성을 갖춘 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 구리(Cu) 기지 나노 금속복합재료는 기존 소재의 단점을 극복할 수 있는 대체재로써의 주목할 만한 소재라고 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 우수한 소재특성을 이용하여 컨넥터, 컨텍터, 반도체 리드프레임, 전자 페키징 소재 등에 적용가능하며, 또한 탄소나노섬유 강화 구리(Cu) 기지 금속복합재료의 고강도, 우수한 내마모성 및 전기전도도의 특성을 이용하여 고속전철용 집전재료, 대형 전기모터의 브러쉬 등으로 활용가능하다.
그리고, 전기전자 분야 외에도 열전도도와 밀봉성(hermiticity), 낮은 열응력, 전자기 차폐능, 진동 제어능력 등이 우수하기 때문에 극초단파 분야, 광학분야 등에도 적용이 가능하다.
이상에서 언급하였듯이 구리(Cu) 기지 나노금속복합재료의 개발을 통해서 산업전반에 걸쳐 새로운 기술 및 신 산업수요가 창출될 것으로 예상되며, 기술적인 부분은 물론이고 사회경제적으로도 미치는 파급효과가 지대할 것으로 예상된다.

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  2. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    상기 나노강화재는 탄소나노섬유임을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  3. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    상기 나노강화재는 탄소나노튜브임을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 튜브는 금속재질로 구성됨을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 튜브는 구리(Cu)재질로 구성됨을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  6. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정은 다수의 정렬단계의 연속으로 이루어짐을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 정렬단계는 상기 튜브를 인발하는 단계임을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  8. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    중간재를 직조하는 공정은, 상기 중간재를 2차원으로 배열하는 공정임을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  9. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    중간재를 직조하는 공정은, 상기 중간재를 3차원으로 배열하는 공정임을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
  10. 나노강화재를 튜브 내부에 장입하는 과정과, 튜브 내부에 삽입된 나노강화재를 일방향으로 정렬하는 과정에 의해 중간재를 형성하는 공정과;
    상기 중간재를 직조하여 프리폼을 형성하는 공정과;
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정을 포함하여 구성되며,
    상기 프리폼을 액상가압 성형하는 공정은,
    상기 튜브의 용융점 이상으로 가열하는 단계와,
    정수압을 이용하여 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노복합재료의 제조방법.
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