KR20170087380A - 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 - Google Patents
마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170087380A KR20170087380A KR1020160063549A KR20160063549A KR20170087380A KR 20170087380 A KR20170087380 A KR 20170087380A KR 1020160063549 A KR1020160063549 A KR 1020160063549A KR 20160063549 A KR20160063549 A KR 20160063549A KR 20170087380 A KR20170087380 A KR 20170087380A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicon carbide
- heating element
- fiber
- silicon
- sublimation
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 121
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 119
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 114
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 113
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 31
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- -1 Si 3 N 4 Chemical compound 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009704 powder extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- KTQYJQFGNYHXMB-UHFFFAOYSA-N dichloro(methyl)silicon Chemical compound C[Si](Cl)Cl KTQYJQFGNYHXMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005048 methyldichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001558 organosilicon polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
- H05B2206/04—Heating using microwaves
- H05B2206/046—Microwave drying of wood, ink, food, ceramic, sintering of ceramic, clothes, hair
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/03—Heating of hydrocarbons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
본 발명은 예를 들어 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료를 고온에서 승화(Sublimation)시키는 단계를 거쳐 승화된 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유(Carbon Fibers)로부터 탄화규소 섬유(Silicon Carbide Fibers, SiCf)를 제조하여 탄화규소 섬유 발열체로 사용하거나, 추가로 상기 승화 단계에서 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 몰리브덴, 붕소, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 도핑원을 추가로 포함하는 단계를 거쳐 도핑원 도핑된 탄화규소 섬유를 제조한 탄화규소 섬유 발열체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체는 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료와 탄소섬유를 진공 또는 불활성 가스 분위기 및 고온 상태에 배치하여, 승화 원료의 승화로 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유로부터 제조되고, 마이크로웨이브를 가하여 발열한다.
본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체는 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료와 탄소섬유를 진공 또는 불활성 가스 분위기 및 고온 상태에 배치하여, 승화 원료의 승화로 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유로부터 제조되고, 마이크로웨이브를 가하여 발열한다.
Description
본 발명은 마이크로웨이브(Microwave)에 의하여 초고온으로 발열되는 탄화규소 섬유(Silicon Carbide Fibers) 발열체와 이를 이용한 발열장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는 예를 들어 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료를 고온에서 승화(Sublimation)시키는 단계를 거쳐 승화된 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유(Carbon Fibers)로부터 제조한 탄화규소 섬유(Silicon Carbide Fibers, SiCf) 발열체를 제공하며,
나아가 승화시 도핑원을 더 배치하여 나노도핑된 탄화규소 섬유 발열체를 제공하여
마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브에 의하여 공진되어 짧은 시간 내에 급속발열이 가능하고, 또 열에너지에 대한 손실을 최소화할 수 있는 고효율 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치에 관한 것이다.
최근 친환경 및 고효율 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기를 이용한 고효율 히터 개발이 요구되고 있다.
특히 고효율 히터는 개별 난방, 산업·농업용 건조기, 산업용 고온열처리 로(Annealing Furnace), 조리용 쿠킹 오븐 등 산업 전반에 널리 활용될 수 있다.
또한 전열장치의 전원으로는 태양열, 풍력, 심야전기 등을 활용하는 친환경 내지 고효율 방식을 채용하고 있는바,
이와 관련된 문헌으로는 등록특허 제10-0751485호, 공개특허공보 제10-1998-032294호 및 공개특허공보 제10-2003-0017179호 등이 개시되어 있다.
한편, 종래 탄화규소를 포함하는 세라믹 발열체와 관련된 문헌으로는 특허등록 제10-0413783호(등록일자 2003년12월19일) [센서 가열용 세라믹 히터]가 있는데,
이 등록특허는 센서 가열용 히터 기판 상에 형성시킨 복합 재료 타입의 히터 전극을 채용한 센서 가열용 세라믹 히터에 관한 것이며, 이 세라믹 히터는 99.999%이상의 고순도 알루미나 분말과 MgO 첨가제를 사용하여 히터 기판을 제작함으로써, 고온, 고전압에서의 내구성이 우수하고, 원자이동(migration) 현상에 의한 발열물질의 단락 없이 장시간 히터를 사용할 수 있다.
또 특허등록 제10-1406420호(등록일자 2014년06월03일) [탄화 규소 발열체 및 그의 제조 방법]이 있는데,
이 등록특허는 실리콘 분말이 뿌려진 성형물을 반응 소결한 후, 잔류하는 실리콘을 휘발시키고, 질소를 도핑하여 휘발되지 못한 실리콘과 반응시켜, 발열체에서 실리콘을 완전히 제거함으로써, 발열체 용도에 적합한 수준으로 전기 저항을 낮출 수 있는 장점을 얻도록 하며, 탄화 규소 발열체는 탄화규소 격자 내에 질소가 도핑되어 있으므로 유동 전하 운반자가 존재하여 낮은 온도에서 빠른 온도 증가 특성을 갖고, 고온으로 갈수록 저항이 증가되어 자체적으로 과열되는 것을 억제할 수 있는 장점이 있는 기술을 제시하고 있다.
아울러 특허공개 제10-2014-0007667호(공개일자 2014년01월20일) [세라믹 발열체 조성물, 유전가열식 가열장치 및 이를 이용한 유전가열식 가열방법]이 있는데,
이 공개특허는 세라믹 발열체 조성물, 유전가열식 가열장치 및 이를 이용한 유전가열식 가열방법에 관한 것으로서, 특히 핫스팟(hot spot)의 발생을 감소시키며 승온속도 및 열저장시간을 증가시킬 수 있는 세라믹 발열체 조성물, 유전가열식 가열장치 및 이를 이용한 유전가열식 가열방법에 관한 것이다.
나아가 특허등록 제10-1288342호(등록일자 2013년07월16일) [다공성 탄화규소 발열체의 제조방법]이 있는데,
이 등록특허는 적외선 복사 효율, 고온 안정성 및 내구성이 우수하고, 경제적이고 용이하게 라디에이션 히터 등에 적용될 수 있는 다공성 탄화규소 발열체의 제조방법을 제시하고 있는바,
라디에이션 히터 등의 발열체 형성에 있어서, 경도가 높아 절삭이나 연마 등의 가공이 어려운 탄화규소 소재를 직접 가공하지 않고 가공 및 재단 등이 용이한 다공성 고분자 폼을 이용함으로써, 열효율성이 우수한 다공성 탄화규소 발열체를 최적화된 형태로 용이하고 경제적으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 다공성 탄화규소 발열체는 기공구조를 가져 연료가스 연소시 불꽃에 의한 가열이 순간적으로 이루어지고, 연료가스의 완전연소를 유도할 수 있으며, 불꽃의 역화 현상을 방지하여 기공 내에서 연소가 이루어지게 됨으로써 매우 우수한 열효율성을 갖는다.
그러나 이들 종래기술들은 기본적으로 다양한 세라믹 재료를 혼합하여 소결 등의 방식으로 벌크형태로 성형하는 기술 및 전기저항에 의해 발열되는 방식으로 이러한 종류의 전기 히터들은 과다한 전력이 소비되며, 가열되는 열에 비해 가열 시간이 오래 걸려 그 효율성이 낮은 단점이 있었다.
또 무엇보다도 이들 종래기술은 다양한 세라믹 재료를 혼합하여 소결 등의 방식으로 성형하는 기술에 대한 것이어서 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 섬유상 세라믹 발열체를 제조하는 본 발명과는 근본적인 차이를 갖는다.
상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 세라믹 발열체를 소결 등의 각종 세라믹 분말 성형방법에서 탈피하여 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의하여 탄화규소 섬유 및 나노도핑된 탄화규소 섬유를 직접 제조하고, 마이크로웨이브를 가하여 발열하는 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 본 발명은 고온에서 승화된 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 섬유상 세라믹 발열체를 제조하는 방법, 특히 탄소섬유로부터 탄화규소 섬유를 직접 제조하는 공정을 통해 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 탄화규소 섬유의 고온 열안정성을 향상시키기 위해 산소 함량이 낮고, 치밀한 결정형 탄화규소 섬유의 제조 방법을 제공하여 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러 본 발명은 탄화규소 섬유의 내산화성, 내열성 등을 향상시키기 위해 상기 기체 침투반응에서 도핑 도핑원을 추가로 포함하여 나노도핑된 탄화규소 섬유를 제조하는, 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편 본 발명은 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브의 파장이 탄화규소 섬유에 흡수되어 섬유 내 공진을 통해 짧은 시간 내에 급속 발열이 가능하고, 또 열에너지에 대한 손실을 최소화할 수 있는 고효율 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 상기 기체 침투반응으로부터 탄화규소 섬유의 모노필라멘트 직경이 5 ~ 100 um인 탄화규소 섬유의 제공을 통한 섬유상 세라믹 발열체의 제조방법 및 이에 의한 발열체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명은 상기 탄화규소 섬유로 직접 전환되는 공정으로서 회분식 또는 연속식 공정을 포함하는 섬유상 세라믹 발열체의 제조방법 및 이에 의한 발열체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명은 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의하여 제조되는 섬유상 세라믹 발열체는 탄화규소 섬유(Silicon Carbide Fibers, SiCf) 외에 유리, 알루미나, 실리카, Si3N4, 실리테이트, 보론, SiCO, Si-C-N-O 섬유일 수 있으며, 또 이들의 나노도핑된 섬유를 제조하는, 섬유상 세라믹 발열체의 제조방법 및 이에 의한 발열체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 중심(코어; core) 부분에는 소정 직경의 탄소섬유(이하, '코어 탄소섬유'라 한다)가 잔존하고, 외주면에는 상술한 탄화규소 섬유가 코어 탄소섬유를 일정 두께 감싸는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
참고로 본 발명은 본 출원인의 선출원인 특허출원 제2015-0090437(2015. 6. 25. 출원)의 내용을 일부 포함하며, 이 선출원의 제조방법 중 중간 생산물로 코어 탄소섬유를 탄화규소 섬유가 감싸는 구조를 발열체로 사용할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체는
규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료와 탄소섬유를 진공 또는 불활성 가스 분위기 및 고온 상태에 배치하여,
승화 원료의 승화로 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유로부터 제조되고,
마이크로웨이브를 가하여 발열한다.
또 본 발명에 따른 섬유상 세라믹 발열체는
승화 원료와 원섬유재료를 진공 또는 불활성 가스 분위기 및 고온 상태에 배치하여 승화 원료의 승화로 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 원섬유재료로부터 유리, 알루미나, 실리카, Si3N4, 실리테이트, 보론, SiCO, Si-C-N-O 섬유로 제조하여 발열체로 사용한다.
또 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체는
탄소섬유와 함께 도핑원을 더 고온 상태에 배치하여 나노도핑 탄화규소 섬유 발열체를 제조하고,
특히 상기 도핑원은 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 몰리브덴, 붕소, 할로겐 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
기체 침투반응 온도는 5~20 oC/min 승온 속도로 1,000 ~ 2,000 oC까지 가열하여 이루어지고,
회분식 또는 연속식 공정으로 진행되는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체의 제조방법 및 이에 의한 발열체에서
상기 제조된 탄화규소 섬유의 Si/C 원소함량은 0.01 ~ 2.0 이고,
제조된 탄화규소 섬유의 산소 함량은 2.0% 이하이며,
탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴, 피치 또는 레이온과 같은 섬유의 전구체로 제조된 탄소섬유를 의미하며,
이 탄소규소 섬유의 모노필라멘트 직경은 5 ~ 100 um인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 고온에서 승화 기체 침투반응을 통해 탄소섬유를 탄화규소 섬유로 직접 전환(그 외 유리, 알루미나, 실리카, Si3N4, 실리테이트, 보론, SiCO, Si-C-N-O 섬유도 가능)시키는 방법으로 공정이 간단할 뿐만 아니라 발열체를 연속적으로 생산할 수 있고, 단순한 반응조건 조절을 통해 물성이 우수한 결정형 탄화규소 섬유의 생산이 가능하며, 특히 내산화성, 내열성 등이 향상된 도핑원 도핑된 탄화규소 섬유를 생산할 수 있어, 내열성, 내식성, 전기적 특성이 우수하여 첨단 전기, 전자, 화학, 물리 등 실험분야 및 전자, 항공, 기계 등 다양한 산업분야,
특히 용광로, 발전소, 산업용·농업용 건조로, 가정용 난방기기 또는 조리용 가열기기 등에 활용될 수 있는 발열체 및 이를 이용한 다양한 발열장치를 제공할 수 있다.
또 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브의 파장이 탄화규소 섬유에 흡수되어 섬유 내 공진을 통해 짧은 시간 내에 급속 발열이 가능하고, 또 열에너지에 대한 손실을 최소화할 수 있어 고효율 특성을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체의 제조방법에 의하여 기체 침투반응에 의하여 탄소섬유 표면에서부터 탄화규소 층이 형성되는 과정을 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 마그네트론을 구비한 발열장치의 개념도.
도 3은 마이크로웨이브에 의하여 발열되는 탄화규소 섬유 발열체의 확대사진.
도 2는 본 발명에 따른 마그네트론을 구비한 발열장치의 개념도.
도 3은 마이크로웨이브에 의하여 발열되는 탄화규소 섬유 발열체의 확대사진.
이하 제조예, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치는,
규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료를 고온에서 승화(Sublimation)시키는 단계를 거쳐 승화된 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 함께 배치된 탄소섬유(Carbon Fibers)로부터 제조되는 탄화규소 섬유 발열체를 활용하며, 이 발열체는 마이크로웨이브에 의하여 공진·가열된다.
이 기체 침투반응은 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 진행되는 것이 바람직하다.
기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의한 섬유상 세라믹 발열체의 제조와 관련하여 탄화규소(SiC) 섬유를 대표적인 예로 살펴 보면 아래와 같다.
탄화규소(SiC) 섬유는 비산화물계 세라믹 소재로 고온에서의 물리화학적 안정성이 우수하여 우주항공산업, 에너지산업, 방위산업 등의 복합재료 분야에 활용되고 있다.
특히 공기 중 1,000 oC 이상에서 사용 가능한 유일한 섬유로써 고온 공정이 요구되는 장섬유 세라믹강화 복합재료(CFCC or CMC; Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites)에 사용되어 세라믹스의 단점인 취성파괴 거동, 강도편차, 결함민감성, 이물질충돌저항 등이 개선됨과 동시에 주변 부품과의 결합성이 향상되어 대형 부품도 단일체로 제조할 수 있는 획기적인 재료로, 고신뢰성 내열재료로서의 응용이 기대되고 있다.
기존 SiC 섬유의 제조 공정은 분말압출법(Carborundum), CVD법(Chemical Vapor Deposition), 전구체법의 세 가지 방법으로 제조되었다.
분말압출법은 서브마이크론 SiC 분말(SiC Powders)과 소결조제를 적절한 Polymer와 함께 혼합하여 용융방사가 가능한 컴파운드를 만들고 이를 압출하여 원하는 직경으로 연신하고 2,000 oC에서 소결하여 SiC 섬유를 제조하였다. 현재까지 개발된 섬유 중에서 크립 저항성은 가장 뛰어난 섬유이다.
그러나 섬유 내의 SiC 입자의 크기가 크고, 기공이 존재하기 때문에 강도가 낮고 쉽게 부서지며 다루기 어려운 특성을 갖고 있으므로 현재 생산이 중단되었다.
CVD법은 석영 반응관 내로 일정한 속도로 Mercury Contact를 통하여 심선(텅스텐 와이어 또는 탄소 섬유)을 이송하고 투입된 심선에 전류를 흘려 자기발열에 의해 1,000 ~ 1,300 oC 정도로 가열한 상태에서 원료인 메틸다이클로로실란(Methyl Dichlorosilane) 등의 실란 가스와 분위기 가스인 Ar, H2 가스를 투입하여 SiC를 증착시켜서 제조한다.
이 제조 방법은 심선 표면에 SiC가 코팅되는 방법으로 다른 섬유 보다 열안정성이 우수하나, 제조 공정이 까다롭고 제조 단가가 높다.
특히 직경이 150 um 이상으로 굵은 섬유가 제조되어 섬유 직조가 불가능하여 섬유강화 복합재료의 적용에는 적합하지 않다. [SCS SiC Fibers: Process, Properties and Production Technical Data from the Website fo Specialty Materials, www. specmaterials. com]
전구체법은 유기규소 폴리머인 폴리카보실란(Polycarbosilane, PCS) 전구체를 용융방사(Melt Spinning) 및 열분해를 거쳐서 직경 10 ~ 20 um의 SiC 섬유를 제조하는 공정이다.
일반적인 PCS 제조 방법은 다이메틸다이클로로실란(Dimethyldichlorosilane, DMDS)을 출발물질로 하여 Autoclave를 사용한 고온 가압반응이 주로 이용된다.
그러나 PCS 제조 과정에서 CH4, H2, MeSiH3, Me2SiH, Me3SiH 등과 같은 열분해 부산물을 생성되어 반응 중 Autoclave 내부 압력이 100기압 이상 올라가며 [미국특허 US4,052,430],
특히 Silane계열 기체는 저온에서 발화되는 성질이 있기 때문에, 반응 도중에 이들 기체가 누출되는 경우에는 발화 위험성 등의 안전에 문제가 있다.
또한 생산 수율(Yield)이 낮고, 방사 가능한 생성물의 분자량 조절에 어려움이 있다.
한편, 이들 PCS를 이용하여 200 oC에서 용융방사 공정으로 PCS Green Fiber를 제조 후 열분해하여 SiC 섬유를 제조하게 되면
PCS Green Fiber를 안정화하는 동안에 포함되는 과도한 산소가 고온, 특히 1,800 oC 이상으로의 승온 과정에서 분해되어 내부에 형성된 조대한 기공으로 인해 높은 밀도의 결정화 SiC 섬유를 얻는 것이 불가능하였다. [특허등록 제10-0684649호]
또한, 제조된 탄화규소 섬유 내 산소 함량이 10% 정도 혼입되어 SiCOx 형태의 옥시카바이드 비정질을 형성하고 이는 고온에서 열분해되어 섬유의 물성을 크게 저하시키는 원인이 된다.
한편, Nippon Carbon사에서는 SiC 섬유의 내열성을 개선하기 위하여 열산화법 대신 전자선 조사를 이용한 방법으로 안정화하여 산소 함량이 1% 이하의 SiC 섬유를 제조하여 1,500 oC의 고온에서도 인장강도가 저하되지 않는 우수한 특성을 보이는 초내열 탄화규소 섬유를 개발하였다.
따라서 상기 CVD법은 섬유 직조가 어려운 직경 150 um 이상의 섬유 제조 및 제조 공정이 매우 까다로우며, 상기 전구체법은 탄화규소 섬유 내 산소 함량이 높고, 생산 수율이 낮으며, 옥시카바이드 비정질을 형성하여 고온에서 섬유의 물성을 크게 저하시키는 원인이 된다.
반면 탄화규소 섬유의 산소 함량을 낮추고, 고온 열안정성을 향상시키기 위해서는 정밀한 전자선 조사의 안정화 공정이 추가적으로 요구된다.
이들 기술들은 탄화규소 섬유 제조 방법 관련 기술을 제시하고 있으나, 본 발명은 이와는 다른 탄화규소 섬유 제법, 특히 섬유상 세라믹 발열체로 활용될 수 있는 제조방법에 관한 것이다.
또 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치는 도핑(doping)원(原)을 추가 배치하여 해당 도핑원이 나노도핑된 탄화규소 섬유를 제조하여 내산화성 및 내열성 등의 물성을 개선한 탄화규소 섬유 발열체를 제조하는 것이 바람직하다.
특히 이 도핑원은 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 몰리브덴, 붕소, 할로겐 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이들 도핑원 입자는 SiC 표면에 배치될 수도 있고, SiC 입자 내에 배치될 수도 있다.
나아가 본 발명에 따른 탄화규소 섬유 발열체의 제조방법은 상기 탄화규소 섬유로 직접 전환되는 공정으로써 회분식 또는 연속식 공정을 거쳐 이루어진다.
한편, 제조되는 탄화규소 섬유 발열체는 탄소섬유(Carbon Fibers)로부터 제조된 탄화규소 섬유(Silicon Carbide Fibers, SiCf) 외에 유리, 알루미나, 실리카, Si3N4, 실리테이트, 보론, SiCO, Si-C-N-O 섬유일 수 있고, 역시 도핑원을 더 배치하여 도핑원입자(원소 등)가 도핑된 이들의 세라믹 섬유를 제공한다.
한편, 기체 침투반응 온도는 5~20 oC/min 승온 속도로 1,000 ~ 2,000 oC까지 가열하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 베이스 재료인 탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴, 피치 또는 레이온과 같은 섬유의 전구체로 제조된 탄소섬유를 의미하며, 이 탄소섬유의 직경은 5 ~ 100 um인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 제조방법에 의한 탄화규소 섬유 발열체는 Si/C 원소함량은 0.01 ~ 2.0 이고, 탄화규소 섬유의 산소 함량은 2.0% 이하인 것이 바람직하다.
특히 본 발명의 탄화규소 섬유 발열체는 Si-C, Si-O-C, Si-C-N-O와 같은 성분으로 이루어진 탄화규소 섬유 및 모노필라멘트 직경이 5 ~ 100 um인 탄화규소 섬유를 발열체로 사용하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 탄화규소 섬유 발열체는 산업, 농업, 가정용 등 다양한 발열장치에 적용하기 위하여 직조 또는 적층 등의 2차 가공을 통하여 망상, 판상, 봉상 등 다양한 형상으로 가공하여 활용할 수 있다.
나아가 본 발명에 따른 발열장치는 상기 승화된 기체 침투반응을 통하여 제조된 탄화규소 섬유 발열체와, 이 발열체의 공진·발열을 위한 마이크로웨이브를 생성하는 마그네트론을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 탄화규소 섬유 발열체는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브의 파장 흡수 및 공진을 통해 2 ~ 5초 라는 짧은 시간 내에 급속히 열을 발생시키고, 섬유상의 특징으로 인하여 열에너지에 대한 손실을 최소화할 수 있어 고효율 특성을 확보할 수 있다.
또 도 2의 개념도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 발열장치에서 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론의 구동 스위칭 및 가변 출력 제어를 통해 탄화규소 섬유 발열체의 발열 온도를 300 oC ~ 1,400 oC 범위 내에서 조절할 수 있다. 도 3에서는 마그네트론 발열장치에서 마이크로웨이브에 의하여 가열된 망상 2차 가공 상태의 탄화규소 섬유 발열체의 발열 사진을 확인할 수 있다.
[
제조예
1]
알루미나 튜브가 장착된 회분식 전기로에 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 승화 원료와 탄소섬유를 위치시킨 후 질소 또는 아르곤 가스 분위기 하에서 10 oC/min 승온 속도로 1,000 ~ 2,000 oC까지 가열하여, 탄화규소 섬유 발열체로 사용 가능한 탄화규소 섬유 발열체를 제조하였다.
상기 일정 온도에서 승화 기체의 확산반응 시간을 조절하여 탄화규소 섬유 발열체를 제조한다.
[
제조예
2]
알루미나 튜브가 장착된 연속식 전기로에 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 승화 원료를 위치시킨 후 탄소섬유를 알루미나 튜브에 배치한 후
질소 또는 아르곤 가스 분위기 하에서 10 oC/min승온 속도로 1,000 ~ 2,000 oC의 승화 온도를 유지시킨 후
섬유 권사기의 권취 속도를 목적하는 생산 속도에 맞게 목적하는 수준으로 설정하여 연속으로, 탄화규소 섬유 발열체로 사용 가능한 탄화규소 섬유를 제조한다.
[
실시예
1 내지 3]
제조예 1로부터 1,750 oC의 승화 온도를 유지시킨 후 확산 반응 시간을 30분(실시예 1), 60분(실시예 2), 120분(실시예 3)으로 다양화하여 실시하였다.
[
실시예
4 내지 8]
제조예 1로부터 승화 원료에 티타늄 0.1 wt%(실시예 4), 알루미늄 0.1 wt%(실시예 5), 지르코늄 0.1 wt%(실시예 6), 몰리브덴 0.1 wt%(실시예 7), 붕소 0.1 wt%(실시예 8)를 각각 더 혼합하여 1,750 oC의 승화 온도에서 120분 동안 승화시켜 승화 기체와 탄소섬유의 확산 반응을 수행하여, 탄화규소 섬유 발열체로 사용 가능하며 도핑원이 도핑된 탄화규소 섬유 발열체를 제조하였다.
[
실시예
9]
제조예 2로부터 질소 또는 아르곤 가스 분위기 하에서 1,750 oC의 승화 온도에서 섬유 권사기의 권취 속도를 3cm/min로 연속적으로, 탄화규소 섬유 발열체로 사용 가능한 탄화규소 섬유를 제조하였다.
[표 1] 각 실시예의 탄화규소 섬유 분석
상기 [표 1] 및 첨부 도 1과 같이(도 1은 승화 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의하여 탄소섬유 표면에서부터 탄화규소 층이 형성되는 모식도 및 특정 시간대의 탄화규소 섬유의 SEM 분석 사진을 함께 도시하고 있다),
반응 시간이 증가될수록 탄화규소 층이 증가되어 최종적으로 탄화규소 섬유로 전환됨을 확인할 수 있다.
본 발명에서 탄소섬유(코어쉘)의 직경은 1~3㎛인 것이 바람직하다.
[
실험예
1]
[실시예 4]에 따른 도핑원(Ti)이 도핑된 탄화규소 섬유를 제조하고, 이를 탄화규소 섬유 발열체로 사용하여, 마그네트론을 구비한 발열장치에서 발열체로 발열 실험을 하였다.
그 결과 도 3의 확대 사진에서와 같이, 망상의 탄화규소 섬유 발열체(L 150mm×W 150mm×H 5mm)가 300W 이하의 저전력으로도 발열이 되며, 특히 4초 내에 1,000℃ 이상의 고온으로 발열이 되는 것으로 확인되었다.
Claims (3)
- 규소 또는 이산화규소, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 어느 한 승화 원료와 탄소섬유를 진공 또는 불활성 가스 분위기 및 고온 상태에 배치하여,
승화 원료의 승화로 기체 침투반응(Gas Infiltration Reaction)에 의해 탄소섬유로부터 제조되고,
마이크로웨이브를 가하여 발열하는 탄화규소 섬유 발열체. - 제 1 항에 있어서,
탄소섬유와 함께 도핑원을 더 고온 상태에 배치하여 나노도핑되도록 하는 것을 특징으로 하는 탄화규소 섬유 발열체. - 청구항1의 탄화규소 섬유 발열체와,
이 발열체의 공진·발열을 위한 마이크로웨이브를 생성하는 마그네트론을 포함하는 발열장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160063549A KR20170087380A (ko) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160063549A KR20170087380A (ko) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160006913A Division KR101734472B1 (ko) | 2015-06-25 | 2016-01-20 | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170087380A true KR20170087380A (ko) | 2017-07-28 |
Family
ID=59422387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160063549A KR20170087380A (ko) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20170087380A (ko) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190041157A (ko) | 2017-10-12 | 2019-04-22 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR20190054236A (ko) | 2017-11-13 | 2019-05-22 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR20190109370A (ko) | 2019-09-19 | 2019-09-25 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR102048896B1 (ko) | 2018-09-07 | 2019-11-26 | (주)대호아이앤티 | 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체의 제조방법 및 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체 |
| KR20200012248A (ko) | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 한국전력공사 | 그래핀 파이버 도핑장치 및 도핑방법 |
| KR20200028874A (ko) | 2019-11-20 | 2020-03-17 | (주) 대호아이앤티 | 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체 |
| KR20210112958A (ko) | 2020-03-06 | 2021-09-15 | (주) 대호아이앤티 | 직물형 SiC 섬유 발열체 구조물 및 이를 이용한 급속열처리장치 |
| KR20210146759A (ko) * | 2020-05-27 | 2021-12-06 | (주) 대호아이앤티 | 실리콘-탄소계 세라믹 섬유 로프형 발열체의 제조방법 및 그에 의해 제조된 실리콘-탄소계 세라믹 섬유 로프형 발열체 |
| KR20220124960A (ko) | 2021-03-04 | 2022-09-14 | (주) 대호아이앤티 | 로프형 SiC 섬유 발열체 및 이를 이용한 건조기 |
-
2016
- 2016-05-24 KR KR1020160063549A patent/KR20170087380A/ko active Application Filing
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190041157A (ko) | 2017-10-12 | 2019-04-22 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR20190054236A (ko) | 2017-11-13 | 2019-05-22 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR20200012248A (ko) | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 한국전력공사 | 그래핀 파이버 도핑장치 및 도핑방법 |
| KR102048896B1 (ko) | 2018-09-07 | 2019-11-26 | (주)대호아이앤티 | 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체의 제조방법 및 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체 |
| KR20190109370A (ko) | 2019-09-19 | 2019-09-25 | (주) 대호아이앤티 | SiC 섬유 발열체 구조물 및 발열시스템 |
| KR20200028874A (ko) | 2019-11-20 | 2020-03-17 | (주) 대호아이앤티 | 스틱형 세라믹 섬유 전기발열체 |
| KR20210112958A (ko) | 2020-03-06 | 2021-09-15 | (주) 대호아이앤티 | 직물형 SiC 섬유 발열체 구조물 및 이를 이용한 급속열처리장치 |
| KR20210146759A (ko) * | 2020-05-27 | 2021-12-06 | (주) 대호아이앤티 | 실리콘-탄소계 세라믹 섬유 로프형 발열체의 제조방법 및 그에 의해 제조된 실리콘-탄소계 세라믹 섬유 로프형 발열체 |
| KR20220124960A (ko) | 2021-03-04 | 2022-09-14 | (주) 대호아이앤티 | 로프형 SiC 섬유 발열체 및 이를 이용한 건조기 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20170087380A (ko) | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 | |
| US5720933A (en) | Process for preparing ceramic fibers | |
| US20070138706A1 (en) | Method for preparing metal ceramic composite using microwave radiation | |
| JP2017526610A (ja) | 高温での自己持続した反応による複合材料から成る部品の製造方法 | |
| CN104532549A (zh) | 一种基于微波诱导等离子体快速获取碳/碳化硅同轴纤维的方法及应用 | |
| KR101103649B1 (ko) | 전기전도성을 갖는 탄화규소 나노섬유의 제조방법 | |
| KR101734472B1 (ko) | 마이크로웨이브를 이용한 탄화규소 섬유 발열체 및 이를 이용한 발열장치 | |
| JPH04229592A (ja) | マイクロ波吸収発熱体及びその製造方法 | |
| WO2010035692A1 (ja) | ＳｉＣ繊維結合型セラミックスの製造方法 | |
| JP5208900B2 (ja) | ディーゼルパティキュレートフィルタ用の導電性炭化珪素質多孔体の製造方法 | |
| CN109402786B (zh) | 一种近化学计量比SiC纤维的制备方法 | |
| KR101732573B1 (ko) | 섬유상 세라믹 발열체 및 그 제조방법 | |
| JP6960448B2 (ja) | 炭化ケイ素系複合体の製造方法 | |
| KR101684600B1 (ko) | 탄화규소 섬유의 제조방법 및 이에 의한 탄화규소 섬유 | |
| CN101560728A (zh) | 一种碳纤维表面生成碳化硅涂层的方法 | |
| KR100838825B1 (ko) | 탄화규소 섬유 강화 반응소결 탄화규소 다공체 및 이의제조방법 | |
| Shimoo et al. | Effect of Firing Temperature on the Thermal Stability of Low‐Oxygen Silicon Carbide Fibers | |
| JP5640123B1 (ja) | 加熱機器の熱効率改善方法及び加熱機器の熱効率改善装置 | |
| CN106478120B (zh) | 一种二元陶瓷改性c/c复合材料的制备方法 | |
| JP2010053008A (ja) | 坩堝及びその製造方法、並びに結晶シリコン粒子の製造装置 | |
| JP2023006364A (ja) | Ｃ／Ｃコンポジット及びＳｉ単結晶引き上げ炉用部材 | |
| KR102065524B1 (ko) | SiOIC 섬유와 금속 도핑 SiOIC 섬유, 이를 포함하는 마이크로파 흡수 및 발열체 및 그 제조방법 | |
| CN102874811B (zh) | 一种形貌控制合成链珠状一维碳化硅纳米晶须的方法 | |
| TW559910B (en) | Heat treatment apparatus and wafer support ring | |
| Devlin et al. | Chemical vapor infiltration with microwave heating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent |