KR20210037497A - Continuous infusible treatment device on pcs fiber - Google Patents

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KR20210037497A
KR20210037497A KR1020190152370A KR20190152370A KR20210037497A KR 20210037497 A KR20210037497 A KR 20210037497A KR 1020190152370 A KR1020190152370 A KR 1020190152370A KR 20190152370 A KR20190152370 A KR 20190152370A KR 20210037497 A KR20210037497 A KR 20210037497A
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continuous
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curing
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KR1020190152370A
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조광연
주영준
김한준
박광열
박상율
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한국세라믹기술원
(주) 대호아이앤티
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Abstract

A device for continuous infusibility of PCS fibers comprises a guide tube and a heating unit. The guide tube is connected to one side of a melt spinning unit, and a curing gas is injected and discharged therein. The heating unit includes a heating element surrounding the guide tube and a reflector surrounding the heating element, and applies heat to the PCS fibers in the guide tube. Through the device for continuous infusibility of PCS fibers, the melt spinning and curing (infusibility) processes proceed continuously.

Description

PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스{CONTINUOUS INFUSIBLE TREATMENT DEVICE ON PCS FIBER}Continuous infusion device of PCS fiber TECHNICAL FIELD {CONTINUOUS INFUSIBLE TREATMENT DEVICE ON PCS FIBER}

본 발명은 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스 및 그의 연속 불융화 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, PCS 섬유의 용융 방사 공정 및 불융화 공정을 연속으로 실시하는 디바이스 및 그의 연속 불융화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for continuous infusible of PCS fibers and a method for continuous infusible thereof. More specifically, it relates to a device for continuously performing a melt spinning process and an infusible process of PCS fibers, and a continuous infusible method thereof.

실리콘카바이드(SiC) 섬유는 불활성 분위기 하, 고온에서 제조되는 섬유로서, 초고온에서의 기계적 물성이 우수하기 때문에 최근 우주 항공기 엔진, 원자력 발전소 내부 구조체, 화력 발전소 터빈블레이드, 브레이크 패드/디스크, 유도 무기 내장 부품, 반도체 치공구 등 여러 분야에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있다.Silicon carbide (SiC) fiber is a fiber manufactured at high temperatures under an inert atmosphere.Since it has excellent mechanical properties at ultra-high temperatures, recently space aircraft engines, nuclear power plant internal structures, thermal power plant turbine blades, brake pads/discs, and built-in guided weapons It is widely used in various fields such as parts and semiconductor fixtures.

SiC 섬유의 제조 원료는 폴리카보실란(PCS)이다. 일반적으로, SiC 섬유의 제조 방법은, 원료인 PCS를 용융 방사하여 섬유상으로 성형하는 단계, PCS 섬유를 열 가소성에서 열 경화성으로 전환시키는 화학 처리 단계(불융화 단계) 및 열 경화성으로 전환된 PCS 섬유를 불활성 분위기의 적어도 약 1000℃ 이상에서 열처리하여 세라믹으로 전환시키는 열처리 단계로 이루어져 있다. The raw material for producing SiC fibers is polycarbosilane (PCS). In general, the manufacturing method of SiC fiber includes a step of melt spinning PCS as a raw material to form a fibrous form, a chemical treatment step of converting the PCS fiber from thermoplastic to thermosetting (incompatibility step), and PCS fiber converted to heat curable. It consists of a heat treatment step of heat treatment at least about 1000 ℃ or more in an inert atmosphere to convert the ceramic.

이와 같은 방법을 통해, SiC 섬유를 제조하기 위해서는, 출발 물질인 고분자 PCS의 용융 방사를 통해 공급되는 열 가소성의 PCS 섬유를 열 경화성으로 전환시키는 큐어링 공정(불융화 처리 공정)을 거쳐야 한다. 그러나, 등록특허공보 제10-1848383호에 기재된 바와 같이, 용융 방사를 통해 공급되는 PCS 섬유는 매우 약하며, 여러 가닥의 PCS섬유를 다발로 화학처리하는 동안 표면부, 중심부, 바닥부 등 위치별 열 경화성으로 전환되는 정도의 차이가 발생하고, 화학 처리하는 단계에서 PCS 섬유를 감고 되푸는 동안 취급에 의한 손상이 발생하는 등 이에 따라 최종적으로 제조되는 SiC 섬유의 품질(예컨대, 강도)이 크게 저하하게 되는 문제점이 있다.In order to manufacture SiC fibers through such a method, it is necessary to undergo a curing process (infusible treatment process) for converting thermoplastic PCS fibers supplied through melt spinning of polymer PCS as a starting material into thermosetting properties. However, as described in Korean Patent Publication No. 10-1848383, PCS fibers supplied through melt spinning are very weak, and during chemical treatment of several strands of PCS fibers into bundles, heat for each location such as the surface, center, and bottom There is a difference in the degree of conversion to hardenability, and damage due to handling occurs during winding and rewinding of the PCS fiber in the chemical treatment step, thereby significantly reducing the quality (e.g., strength) of the finally produced SiC fiber. There is a problem.

또한, 종래의 SiC 섬유 제조 방법에 따르면, 용융방사를 통해 생성되는 PCS 섬유를 와인더(winder)의 보빈(bobbin)에 감는데, 화학 처리 단계를 수행하기 위해서는, 와인더로부터 보빈을 분리하고 보빈으로부터 PCS 섬유 다발를 풀어내야 한다. 이와 같이, PCS 섬유를 보빈에 감고 되푸는 과정에서 PCS 섬유가 단선되거나 파손되는 위험이 있다. 이러한 단선 또는 파손된 PCS 섬유를 열처리하여 최종적으로 제조되는 SiC 섬유는 고온 물성이 떨어질 수 있도 있다. In addition, according to the conventional SiC fiber manufacturing method, the PCS fiber produced through melt spinning is wound around a bobbin of a winder. To perform the chemical treatment step, the bobbin is separated from the winder and PCS fiber bundles should be unwound from In this way, there is a risk that the PCS fiber is disconnected or damaged in the process of winding and rewinding the PCS fiber on the bobbin. SiC fibers that are finally manufactured by heat-treating the disconnected or broken PCS fibers may have poor high-temperature properties.

아울러, PCS 섬유 다발을 보빈에 감고 되푸는 과정을 거친 이후에 화학 처리를 실시해야 하기 때문에, 전체적인 SiC 섬유의 제조 공정에 들어가는 시간 및 비용이 크게 증가되는 문제도 있다.In addition, since the PCS fiber bundle must be subjected to chemical treatment after going through the process of winding and rewinding the PCS fiber bundle, there is a problem that the time and cost required for the overall SiC fiber manufacturing process are greatly increased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고분자 PCS의 용융 방사 공정 후 PCS 섬유의 불융화 처리(화학 처리)공정으로의 연속 공정이 가능하며, 섬유의 파손 또는 단선을 방지하는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스 및 그의 불융화 방법을 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to enable a continuous process to the infusible treatment (chemical treatment) process of the PCS fiber after the melt spinning process of the polymer PCS, and to prevent damage or disconnection of the fiber. It is to provide a device for preventing continuous infusible of PCS fibers and a method for infusible thereof. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스는, 용융 방사 유닛의 일측에 연결되며, 상기 용융 방사 유닛으로부터 용융 방사된 PCS 섬유를 안내해주는 가이드 튜브; 및 상기 가이드 튜브 내의 PCS 섬유에 열을 가해주는 발열 유닛을 포함하며, 상기 가이드 튜브의 내부에서는 큐어링 가스의 주입 및 배출이 이루어지며, 상기 발열 유닛은 상기 가이드 튜브를 둘러싸는 발열체 및 상기 발열체를 둘러싸는 반사판을 구비할 수 있다.A device for continuously infusible PCS fibers according to an embodiment of the present invention includes: a guide tube connected to one side of a melt spinning unit and guiding the PCS fibers melt-spun from the melt spinning unit; And a heating unit that applies heat to the PCS fibers in the guide tube, wherein curing gas is injected and discharged inside the guide tube, and the heating unit comprises a heating element surrounding the guide tube and the heating element. It may be provided with an enclosing reflector.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스에서, 상기 가이드 튜브는 투명 세라믹 소재로 이루어질 수 있다.In addition, in the device for continuously infusible PCS fibers according to an embodiment of the present invention, the guide tube may be made of a transparent ceramic material.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스에서, 상기 발열 유닛은, 복수 개로 구성되며 상기 가이드 튜브의 길이 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.In addition, in the device for continuous incompatibility of PCS fibers according to an embodiment of the present invention, the heating unit may be configured in plural and disposed to be spaced apart along the length direction of the guide tube.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스에서, 상기 발열 유닛은 토로이드(toroid) 형상일 수 있다.In addition, in the device for continuous infusion of PCS fibers according to an embodiment of the present invention, the heating unit may have a toroid shape.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스에서, 상기 가이드 튜브는, 일측에 큐어링 가스 주입 라인이 연결되며, 타측에 큐어링 가스 배출 라인이 연결될 수 있다.In addition, in the device for continuous incompatibility of PCS fibers according to an embodiment of the present invention, the guide tube may have a curing gas injection line connected to one side and a curing gas discharge line connected to the other side.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스에서, 상기 가이드 튜브의 타측에 불융화된 PCS 섬유를 권취하는 권취기가 연결될 수 있다.In addition, in the device for continuously infusible PCS fibers according to an embodiment of the present invention, a winder for winding the infusible PCS fibers to the other side of the guide tube may be connected.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스는, 산화 큐어링 및 화학 기상 큐어링 중 어느 하나를 선택할 수 있다.In addition, the device for continuous incompatibility of PCS fibers according to an embodiment of the present invention may select any one of oxidation curing and chemical vapor curing.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 방법은, 용융 방사 유닛의 일측에 연결된 가이드 튜브가 상기 용융 방사 유닛으로부터 용융 방사된 PCS 섬유를 안내하는 단계; 및 상기 가이드 튜브를 둘러싸는 발열체 및 상기 발열체를 둘러싸는 반사판을 구비하는 발열 유닛이 상기 가이드 튜브 내의 PCS 섬유에 열을 가하는 단계를 포함하며, 상기 가이드 튜브의 내부에서는 큐어링 가스의 주입 및 배출이 이루어질 수 있다.In addition, a method for continuously infusible PCS fibers according to an embodiment of the present invention includes: guiding the PCS fibers melt-spun from the melt-spinning unit by a guide tube connected to one side of the melt-spinning unit; And applying heat by a heating unit including a heating element surrounding the guide tube and a reflecting plate surrounding the heating element to apply heat to the PCS fiber in the guide tube, wherein the curing gas is injected and discharged inside the guide tube. Can be done.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 방법은, 본 발명의 PCS 연속 불융화 디바이스를 이용할 수 있다.In addition, the continuous infusible method of PCS fibers according to an embodiment of the present invention may use the PCS continuous infusible device of the present invention.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스는, 용융 방사되는 PCS 섬유를 별도로 감고 되푸는 과정을 거치지 않고 연속으로 화학 처리(불융화 처리)를 진행하므로, SiC 섬유의 제조 공정 과정이 보다 단순해지며, 제조 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. 즉, 용융 방사 공정과 큐어링(불융화) 공정 사이에서 섬유를 감고 되푸는 과정을 생략할 수 있다. 아울러, 권취과정의 생략에 의해 파손이나 단선 없이 PCS 섬유를 안정적으로 얻을 수 있기 때문에, 최종적으로 제조되는 SiC 섬유의 기계적인 물성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 방사된 PCS 섬유를 바로 큐어링하기 때문에 PCS 섬유를 보다 용이하게 핸들링할 수 있으며, 공정이 연속적으로 이루어지므로 공정 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 물론, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention made as described above, the continuous infusible device of PCS fibers continuously undergoes chemical treatment (infusible treatment) without separately winding and rewinding the melt-spun PCS fibers, The manufacturing process of the SiC fiber becomes simpler, and the manufacturing time can be drastically shortened. That is, it is possible to omit the process of winding and rewinding the fibers between the melt spinning process and the curing (infusible) process. In addition, since the PCS fiber can be stably obtained without breakage or disconnection by omitting the winding process, the mechanical properties of the finally produced SiC fiber can be remarkably improved. In addition, since the spun PCS fiber is immediately cured, it is possible to more easily handle the PCS fiber, and since the process is performed continuously, process time and cost can be saved. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 PCS 섬유의 연속 불융화 다바이스의 전체 사시도이다.
도 3은 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 부분 확대도이다.
도 4는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 부분 단면도이다.
도 5는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 큐어링(불융화 처리) 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 연속 불융화 적용 전 및 후의 SEM-EDS 분석표이다.
도 7은 PCS 섬유 및 SiC 섬유의 사진이다.
1 is a diagram schematically showing a device for continuous infusible of PCS fibers.
Fig. 2 is an overall perspective view of a continuous infusible device of PCS fibers.
3 is a partially enlarged view of a continuous infusible device of PCS fibers.
4 is a partial cross-sectional view of a continuous infusible device of PCS fibers.
5 is a diagram showing a curing (infusible treatment) process of a continuous infusible device of PCS fibers.
6 is a SEM-EDS analysis table before and after application of continuous incompatibility.
7 is a photograph of PCS fibers and SiC fibers.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시 예를 통하여 보다 분명해질 것이다. Objects, features, and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following embodiments in connection with the accompanying drawings.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.The following specific structure or functional descriptions are exemplified only for the purpose of describing embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms and described in the present specification or application. It should not be construed as being limited to the examples.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since embodiments according to the concept of the present invention can be modified in various ways and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific form of disclosure, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다. Terms such as first and/or second may be used to describe various elements, but the elements are not limited to the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of the rights according to the concept of the present invention, the first component can be named as the second component, and is similar. Thus, the second component may also be referred to as a first component.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood. On the other hand, when a certain component is referred to as "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions for describing the relationship between the constituent elements, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the existence of the described feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, but one or more other features or numbers, It is to be understood that the presence or addition of steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be construed as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals shown in each drawing indicate the same members.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 개략적인 모습을 나타내는 도면이며; 도 2는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 전체적인 모습을 나타내는 도면이며; 도 3은 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 부분 확대도이며; 도 4는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 부분 단면도이며; 도 5는 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스의 큐어링(불융화 처리) 공정을 보여주는 단면도이다.1 is a diagram showing a schematic view of a continuous infusible device of PCS fibers; Fig. 2 is a diagram showing the overall appearance of a continuous infusible device of PCS fibers; 3 is a partially enlarged view of a continuous infusible device of PCS fibers; 4 is a partial cross-sectional view of a continuous infusible device of PCS fibers; 5 is a cross-sectional view showing a curing (infusible treatment) process of a continuous infusible device of PCS fibers.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)는 용융 방사 유닛(110)의 일측에 연결되는 가이드 튜브(120) 및 발열 유닛(130)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)는 선택적으로 용융 방사 유닛(110)을 더 포함할 수 있다.The continuous infusible device 100 of PCS fibers according to an embodiment of the present invention may include a guide tube 120 and a heating unit 130 connected to one side of the melt spinning unit 110. In addition, the continuous infusible device 100 of the PCS fiber may optionally further include a melt spinning unit 110.

상기 용융 방사 유닛은, 소재 고분자를 가열하여 용융하고, 용융된 소재를 공압을 가한 상태에서 노즐을 통해 압출하여 냉각 및 고화시키는 방식으로 원사를 형성할 수 있다. 상기 용융 방사 유닛(110)은, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원료 용융 탱크(111), 원료 용융 탱크용 히터(112) 및 용융 방사 노즐(114)을 구비할 수 있다. 상기 원료 용융 탱크(111)는 원료(M)를 저장할 수 있다. 즉, 원료 용융 탱크(111) 내부에 원료, 예를 들어, 덩어리 형상의 PCS가 내장될 수 있다. 상기 원료 용융 탱크(111)는 스테인리스 스틸 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 약 500℃ 수준의 내열 온도를 가지며 PCS와 같은 물질과 반응하지 않는 내화학성이 좋은 재질이 바람직하다. 상기 원료 용융 탱크용 히터(112)는, 상기 PCS를 용융시키기 위해, 상기 원료 용융 탱크 둘레에 배치되어 가열할 수 있다. 또한, 상기 용융 방사 노즐(114)은 용융된 PCS를 압출할 수 있다. 상기 원료(M)(예를 들어, 덩어리 형상의 PCS)는 용융 방사 노즐(130)을 통해 압출됨으로써, 원사(예를 들어, PCS 섬유)로서 전환될 수 있다. 즉, 용융 방사 공정이 이루어진다. The melt spinning unit may form a yarn by heating and melting a material polymer, and extruding the molten material through a nozzle while applying pneumatic pressure to cool and solidify the material. The melt spinning unit 110 may include a raw material melting tank 111, a raw material melting tank heater 112, and a melt spinning nozzle 114, as shown in FIGS. 1, 3, and 4. . The raw material melting tank 111 may store the raw material M. That is, a raw material, for example, a lump-shaped PCS may be built into the raw material melting tank 111. The raw material melting tank 111 may be made of stainless steel. However, the present invention is not limited thereto, and a material having a heat-resistant temperature of about 500° C. and having good chemical resistance that does not react with a material such as PCS is preferable. The heater 112 for the raw material melting tank may be disposed around the raw material melting tank and heated in order to melt the PCS. In addition, the melt spinning nozzle 114 may extrude the melted PCS. The raw material M (eg, PCS in a lump shape) may be converted into yarn (eg, PCS fibers) by being extruded through the melt spinning nozzle 130. That is, a melt spinning process is performed.

이와 같은 용융 방사 공정은 PCS의 녹는점 부근의 온도에서 PCS를 용융 방사하므로, 용융 온도에서 PCS가 산화되는 것을 방지하기 위해 불활성 분위기 영향 하에서 이루어져야 한다. 불활성 분위기를 만들기 위해서, 불활성 가스 주입 라인(420)이 용융 방사 유닛에 연결될 수 있다. 즉, 불활성 가스 주입 라인을 통해 불활성 가스, 예를 들어, 질소, 아르곤, 탄산가스 등을 주입할 수 있다. 또한, 불활성 분위기 형성을 위해, 혼합 가스를 사용할 수도 있다. 혼합 가스는 가스 믹서(300)로부터 불활성 가스 주입 라인(420)을 통해 용융 방사 유닛으로 유입될 수 있다. 혼합 가스는, 예를 들어, 질소와 산소, 아르곤과 산소, 오존과 산소의 혼합 가스일 수 있다. 또한, 불활성 분위기 형성을 위해, 원료 용융 탱크(111) 상단에 마개(113)가 형성될 수 있다. Since such a melt spinning process melts the PCS at a temperature near the melting point of the PCS, it must be performed under the influence of an inert atmosphere to prevent the PCS from being oxidized at the melting temperature. In order to create an inert atmosphere, an inert gas injection line 420 may be connected to the melt spinning unit. That is, an inert gas, for example, nitrogen, argon, carbon dioxide, etc. may be injected through the inert gas injection line. Further, in order to form an inert atmosphere, a mixed gas may be used. The mixed gas may be introduced from the gas mixer 300 to the melt spinning unit through the inert gas injection line 420. The mixed gas may be, for example, a mixed gas of nitrogen and oxygen, argon and oxygen, and ozone and oxygen. In addition, in order to form an inert atmosphere, a stopper 113 may be formed on the top of the raw material melting tank 111.

또한, 용융 방사 공정 시, PCS가 산소와 반응할 경우, 산화 큐어링이 미리 일어나게 되어, PCS는 용융되지 않고 그대로 굳게 된다. 따라서, 원료 용융 탱크 내부의 공기를 빼내기 위하여, 진공 펌프(200) 및 진공 펌프(200)로부터 연결된 펌프 라인(410)이 구비될 수 있다. 상기 펌프 라인(410)은 용융 방사 유닛(110)에 연결될 수 있다.In addition, in the melt spinning process, when PCS reacts with oxygen, oxidation curing takes place in advance, so that the PCS is hardened without melting. Accordingly, in order to remove air from the inside of the raw material melting tank, a vacuum pump 200 and a pump line 410 connected from the vacuum pump 200 may be provided. The pump line 410 may be connected to the melt spinning unit 110.

한편, PCS는 고온(예를 들어, 최소 약 1000℃)의 열처리 공정에 의해 분해되어 폴리머에서 세라믹인 SiC로 전환된다. 큐어링이 안된 PCS를 고온에서 열처리할 경우, PCS는 세라믹 수율이 약 50 ~ 55% 정도로 대부분이 가스 형태로 분해되기 때문에 부풀거나 녹는다. 따라서, 큐어링(불융화) 공정은, PCS 섬유가 세라믹 섬유로 전환되기 위한 필수적인 공정에 해당한다. 큐어링 공정에서는, 화학 반응을 통해 열 가소성 폴리머가 열 경화성 폴리머로 전환되며, 가교 결합 또는 라디칼 결합을 통해 저분자량의 폴리머 단위체를 더 큰 단위체로 만든다. 이와 같은 큐어링 공정이 진행되는 가이드 튜브(120) 및 발열 유닛(130)에 대하여 다음과 같이 설명한다.On the other hand, PCS is decomposed by a heat treatment process at a high temperature (for example, at least about 1000°C) and is converted from a polymer to SiC, a ceramic. In case of heat treatment of non-cured PCS at high temperature, PCS swells or melts because most of the PCS is decomposed in a gaseous form with a ceramic yield of about 50 to 55%. Therefore, the curing (infusible) process corresponds to an essential process for converting PCS fibers into ceramic fibers. In the curing process, a thermoplastic polymer is converted into a thermosetting polymer through a chemical reaction, and a low molecular weight polymer unit is made into a larger unit through a crosslinking or radical bonding. The guide tube 120 and the heating unit 130 in which such a curing process is performed will be described as follows.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 튜브(120)는 상기 용융 방사 유닛(110)과 연결될 수 있다. 즉, PCS의 용융 방사 공정 후 큐어링(불융화 처리) 공정이 연속적으로 실시될 수 있다. 이에 따라, 종래 기술에 비하여, 본 발명에 따른 PCS섬유의 연속 불융화 디바이스(100)는, 용융 방사된 PCS 섬유를 별도로 감고 되푸는 과정 없이 연속으로 큐어링(불융화 처리)을 진행할 수 있도록 한다. 따라서, 파손이나 단선 없이 PCS 섬유를 화학 처리할 수 있고, 이와 같은 PCS 섬유를 열처리 하여 고품질의 SiC 섬유를 생산할 수 있다. 아울러, 상기의 연속 공정으로 인해, SiC 섬유 제조 공정을 단순화할 수 있으며, 제조 시간 및 비용을 크게 줄일 수 있다. 1 to 4, the guide tube 120 may be connected to the melt spinning unit 110. That is, after the melt spinning process of the PCS, the curing (infusible treatment) process may be continuously performed. Accordingly, compared to the prior art, the continuous infusible device 100 of PCS fibers according to the present invention allows continuous curing (infusible treatment) without separately winding and rewinding the melt-spun PCS fibers. . Accordingly, it is possible to chemically treat PCS fibers without breakage or disconnection, and heat treatment of such PCS fibers to produce high-quality SiC fibers. In addition, due to the above-described continuous process, the SiC fiber manufacturing process can be simplified, and manufacturing time and cost can be greatly reduced.

상기 가이드 튜브(120)는 상기 용융 방사 유닛의 하단부와 연결되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 가이드 튜브(120)와 상기 용융 방사 유닛(110)은 직접 연결될 수도 있으나, 상기 가이드 튜브(120)와 용융 방사 유닛 사이(110)에 별도의 집속 장치(도시되지 않음)가 구비될 수도 있다. 집속 장치가 구비되는 경우에는, 수백 가닥의 PCS 섬유가 집속되어, 연속으로 화학 처리(불융화 처리)될 수 있다. 또한, 가이드 튜브(120)의 타측에는 큐어링(불융화)된 PCS 섬유를 권취하는 별도의 권취기(도시되지 않음)가 연결될 수 있다. 용융 방사 및 큐어링(불융화)이 연속으로 진행된 PCS 섬유를 권취한 후 권취된 섬유를 다시 풀어 열처리 공정을 진행할 수 있다. The guide tube 120 is preferably connected to the lower end of the melt spinning unit, but is not limited thereto. In addition, the guide tube 120 and the melt spinning unit 110 may be directly connected, but a separate focusing device (not shown) may be provided between the guide tube 120 and the melt spinning unit 110 have. When a focusing device is provided, hundreds of PCS fibers can be bundled and chemically treated (infusible treatment) continuously. In addition, a separate winder (not shown) may be connected to the other side of the guide tube 120 to wind the cured (infusible) PCS fiber. After winding the PCS fiber in which melt spinning and curing (incompatibility) have been continuously performed, the wound fiber may be released again to perform a heat treatment process.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 튜브(120)는 용융 방사된 PCS 섬유가 큐어링(불융화 처리)될 수 있도록 안내해줄 수 있다. 특히, 후술할 발열 유닛(130)을 지나도록 안내해줄 수 있다. 또한, 매우 가늘은 PCS 섬유가 용융 방사되어 큐어링 될 때 외부의 힘에 의해 영향받을 수 있는데, 가이드 튜브(120)는 이러한 외부의 영향을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 튜브(120)는 PCS 섬유가 바람에 의해 흔들리는 것, 노즐이 빨리 식는 것 등을 방지할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the guide tube 120 may guide the melt-spun PCS fiber to be cured (infusible treatment). In particular, it may be guided to pass through the heating unit 130 to be described later. In addition, when the very thin PCS fiber is melt-spun and cured, it may be affected by an external force, and the guide tube 120 can minimize this external influence. For example, the guide tube 120 may prevent the PCS fiber from being shaken by the wind, the nozzle being cooled down quickly, and the like.

상기 가이드 튜브(120)는 세라믹 소재, 예를 들어, 쿼츠, 고온용 유리 등으로 이루어질 수 있다. 아울러, 상기 가이드 튜브(120)는, 내부의 용융 방사된 PCS 섬유의 움직임을 확인할 수 있도록, 투명 재질로 이루어질 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. The guide tube 120 may be made of a ceramic material, for example, quartz, high temperature glass, or the like. In addition, the guide tube 120 may be made of a transparent material so as to check the movement of the melt-spun PCS fibers inside. However, it is not limited thereto.

큐어링 공정을 위해서는, 화학 반응을 통해 열 가소성 폴리머를 열 경화성 폴리머로 전환시켜야 하므로, 다양한 분위기 영향 하에서 공정이 진행되어야 한다. 즉, 가이드 튜브(120)의 내부에는 큐어링 가스(예를 들어, 산소, 아이오딘 등)가 주입 및/또는 배출되며, 큐어링 분위기가 조성되어야 한다. 이러한 가이드 튜브(120)의 분위기 제어를 위하여, 상기 가이드 튜브(120)의 일측에 큐어링 가스 주입 라인(510), 타측에 큐어링 가스 배출 라인(520)이 배치될 수 있다. For the curing process, since it is necessary to convert the thermoplastic polymer into a thermosetting polymer through a chemical reaction, the process must be performed under the influence of various atmospheres. That is, a curing gas (eg, oxygen, iodine, etc.) is injected and/or discharged into the guide tube 120, and a curing atmosphere must be created. In order to control the atmosphere of the guide tube 120, a curing gas injection line 510 on one side of the guide tube 120 and a curing gas discharge line 520 on the other side may be disposed.

한편, PCS의 큐어링 공정은 산화 큐어링 및 화학 기상 큐어링으로 구분할 수 있다. 산소를 가교제 역할로 사용하는 산화 큐어링은 약 150℃ 이상에서 이루어지며, 반응 온도가 높을수록 PCS 섬유 내로의 산소 확산 속도가 증가하기 때문에 공정 시간을 줄일 수 있다. 화학 기상 큐어링은 예를 들어 아이오딘 또는 사이클로헥산과 같은 가교제를 가스상으로 화학 반응시켜 큐어링한다. 산화 큐어링과 비교하면, 화학 기상 큐어링에 사용되는 가스는 유독하다는 단점이 있지만, 낮은 온도에서 빠른 반응 속도를 가지므로 공정 단가를 절감할 수 있다는 장점을 가진다. Meanwhile, the curing process of PCS can be divided into oxidation curing and chemical vapor curing. Oxidation curing using oxygen as a crosslinking agent is performed at about 150°C or higher, and the higher the reaction temperature, the higher the oxygen diffusion rate into the PCS fiber, so the process time can be shortened. Chemical vapor curing is cured by chemically reacting a crosslinking agent such as iodine or cyclohexane in a gaseous phase. Compared with oxidation curing, the gas used for chemical vapor curing has a disadvantage in that it is toxic, but has the advantage of reducing process cost because it has a fast reaction rate at a low temperature.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)는, 산화 큐어링 또는 화학 기상 큐어링을 선택할 수 있다. 즉, 가이드 튜브(120) 내로 주입 및/또는 배출되는 큐어링(불융화) 가스를 선택함으로써, 큐어링 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 산화 큐어링을 이용하는 경우에는 가이드 튜브(120) 내부를 산소 분위기로 조성하고, 화학 기상 큐어링을 이용하는 경우에는 가이드 튜브(120) 내부를 아이오딘 분위기로 조성할 수 있다. 또한, 큐어링 과정 중 혼합 가스를 사용할 경우, 가스 믹서(300)가 이용될 수 있다. The continuous infusible device 100 of PCS fibers according to an embodiment of the present invention may select oxidation curing or chemical vapor curing. That is, by selecting a curing (insoluble) gas injected and/or discharged into the guide tube 120, a curing method may be selected. For example, when oxidizing curing is used, the inside of the guide tube 120 may be formed in an oxygen atmosphere, and when chemical vapor curing is used, the inside of the guide tube 120 may be formed in an iodine atmosphere. In addition, when a mixed gas is used during the curing process, the gas mixer 300 may be used.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 큐어링(불융화) 가스는 PCS 섬유를 둘러싸면서 일측에서 타측으로 흐르는 진행 방향(30)을 가질 수 있다. 예를 들어, 큐어링 가스는 가이드 튜브(120) 내부로 주입 및/또는 배출되는데, 이러한 큐어링 가스의 주입, 배출로 인한 가스의 흐름은 가이드 튜브(120)가 PCS 섬유를 안내하는 것을 도와줄 수도 있다. 다만, 도 5는 예시적인 것으로, 가스의 흐름은 이에 한정되는 것은 아니고, 큐어링이 이루어질 수 있는 분위기를 조성하면 충분하다.In addition, as shown in FIG. 5, the curing (infusible) gas may have a traveling direction 30 flowing from one side to the other while surrounding the PCS fiber. For example, the curing gas is injected and/or discharged into the guide tube 120, and the flow of gas due to the injection and discharge of the curing gas helps the guide tube 120 guide the PCS fiber. May be. However, FIG. 5 is exemplary, and the flow of gas is not limited thereto, and it is sufficient to create an atmosphere in which curing can be performed.

또한, 본 발명에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)에서, 발열 유닛(130)은 발열체(131) 및 반사판(132)을 포함할 수 있다. 상기 발열체(131)는 가이드 튜브(120)를 둘러싸며, 상기 반사판(132)은 상기 발열체(131)를 둘러쌀 수 있다. PCS 섬유 내 가교 반응이 이루어지도록, 상기 발열 유닛(130)은 상기 가이드 튜브(120)를 따라 안내되는 PCS 섬유에 열을 가해줄 수 있다. 상기 발열체(131) 및 반사판(132)은 토로이드(toroid) 형상일 수 있다. 상기 반사판(132)은 금속제로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Further, in the continuous infusible device 100 of PCS fibers according to the present invention, the heating unit 130 may include a heating element 131 and a reflecting plate 132. The heating element 131 may surround the guide tube 120, and the reflector 132 may surround the heating element 131. In order to achieve a crosslinking reaction in the PCS fiber, the heating unit 130 may apply heat to the PCS fiber guided along the guide tube 120. The heating element 131 and the reflector 132 may have a toroid shape. The reflective plate 132 is preferably made of a metal, but is not limited thereto.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 반사판(132)은 발열체(131)의 열기가 상기 가이드 튜브(120) 내부의 PCS 섬유에 집중되도록 할 수 있다. 예를 들어, 발열체(131)는 적외선 램프일 수 있는데, 적외선 램프로부터 방출되는 적외선(40)은, 반사판(132)의 내주면과 충돌하여 반사되고, 상기 반사된 적외선은 상기 가이드 튜브(120) 내부의 PCS 섬유로 집중될 수 있다. As shown in FIG. 5, the reflective plate 132 may allow the heat of the heating element 131 to be concentrated on the PCS fiber inside the guide tube 120. For example, the heating element 131 may be an infrared lamp, and the infrared ray 40 emitted from the infrared lamp is reflected by colliding with the inner circumferential surface of the reflector 132, and the reflected infrared ray is inside the guide tube 120 Can be concentrated with PCS fibers.

또한, 상기 발열 유닛(130)은 복수 개로 구성될 수 있다. 복수의 발열 유닛은 상기 가이드 튜브(120)의 길이 방향에 따라 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 유닛(130)은 약 1 내지 100 개로 구비되어 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이러한 배치는 예시적인 것이고, PCS 섬유에 열을 적절히 가해줄 수 있는 위치면 충분하다.In addition, the heating unit 130 may be configured in plural. A plurality of heating units may be disposed to be spaced apart along the length direction of the guide tube 120. For example, the heating units 130 may be provided in about 1 to 100 units and may be spaced apart from each other at regular intervals. However, this arrangement is exemplary, and a location capable of appropriately applying heat to the PCS fiber is sufficient.

이러한 불융화 처리에 의해 열 가소성의 PCS 섬유가 열 경화성으로 전환되어, 후속 열분해 공정에서 연화 온도 및 용융 온도 이상으로 온도를 높이더라도 연화되거나 용융되지 않고 섬유 형상을 그대로 유지하는 SiC 섬유의 형성이 가능하며, 동시에 열분해수율도 향상될 수 있다.By this incompatibility treatment, the thermoplastic PCS fiber is converted to thermosetting, so that even if the temperature is raised above the softening temperature and melting temperature in the subsequent pyrolysis process, it is possible to form SiC fibers that do not soften or melt and maintain the fiber shape as it is. And, at the same time, the pyrolysis yield can be improved.

도 6은 연속 불융화 적용 전과 연속 불융화 적용 후의 SEM-EDS 분석표를 도시한다. 산화 큐어링 공정 전에는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 PCS에 산소가 포함되어 있지 않은 반면, 산화 큐어링 공정 후에는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 산소가 포함되어 있음을 알 수 있다. EDS의 결과로 큐어링을 통해 산소가 5wt% 이상 들어가면 SiC 섬유로 전환될 수 있다. 6 shows the SEM-EDS analysis table before and after application of continuous incompatibility. It was found that oxygen was not included in PCS as shown in FIG. 6(a) before the oxidation curing process, whereas oxygen was included as shown in FIG. 6(b) after the oxidation curing process. I can. As a result of EDS, if more than 5wt% of oxygen is added through curing, it can be converted into SiC fibers.

도 7은 PCS섬유와 SiC 섬유를 나타낸다. 도 7의 (a)는 방사 및 큐어링이 연속으로 진행된 PCS 섬유를 와인더를 통해 감은 모습을 도시하며, 도 7의 (b)는 와인더에서 PCS 섬유를 채취한 모습을 도시한다. 도 7의 (c)는 큐어링된 PCS 섬유를 열처리하여 얻은 SiC 섬유를 도시한다. 7 shows PCS fibers and SiC fibers. Figure 7 (a) shows a state that the spinning and curing continuously proceeded PCS fibers are wound through a winder, and Figure 7 (b) shows a state that the PCS fibers are collected from the winder. 7C shows SiC fibers obtained by heat-treating the cured PCS fibers.

또한, 본 발명에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)를 지지하는 지지프레임(10)이 설치될 수 있다. 상기 지지프레임(10)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 테이블 형상의 프레임으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지프레임(10)은 원료 탱크를 지지하는 원료 탱크 지지대(11) 및 발열 유닛의 반사판을 지지하는 반사판 지지대(12)를 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. In addition, a support frame 10 for supporting the continuous infusible device 100 of PCS fibers according to the present invention may be installed. The support frame 10 may be formed as a table-shaped frame, as shown in FIGS. 1 and 2. In addition, the support frame 10 may include a raw material tank support 11 supporting the raw material tank and a reflecting plate support 12 supporting a reflecting plate of the heating unit. However, the present invention is not limited thereto, and may be formed in various shapes.

이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCS 섬유의 연속 불융화 방법에 대하여 설명한다. Next, a description will be given of a method of continuous incompatibility of PCS fibers according to an embodiment of the present invention.

PCS를 SiC 섬유로 만들기 위해서, 덩어리 형상의 PCS를 용융 방사하는 단계(S10), 용융 방사된 PCS 섬유를 큐어링(불융화 처리) 하는 단계(S20) 및 큐어링된 PCS 섬유를 열처리하는 단계(S30)를 거칠 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용융 방사 단계(S10) 및 큐어링 단계(S20)는 연속으로 진행될 수 있다. 본 발명에 따른 상기 큐어링 단계(S20), 즉 PCS 섬유의 연속 불융화 방법은, 용융 방사 유닛(110)의 일측에 연결된 가이드 튜브(120)가 상기 용융 방사 유닛(110)으로부터 용융 방사된 PCS 섬유를 안내하는 단계(S21); 및 상기 가이드 튜브를 둘러싸는 발열체(131) 및 상기 발열체를 둘러싸는 반사판(132)을 구비하는 발열 유닛(130)이 상기 가이드 튜브(120) 내의 PCS 섬유에 열을 가해주는 단계(S22)를 포함할 수 있다. 상기 가이드 튜브(120)의 내부에서는, 예를 들어 큐어링 가스 주입 라인(510) 및/또는 큐어링 가스 배출 라인(520)을 통해, 큐어링 가스의 주입 및 배출이 이루어질 수 있다. 상기 큐어링 단계(S20)를 거친 PCS 섬유를 불활성 분위기 하 고온에서 열처리(S30) 하면 최종적으로 SiC 섬유를 얻을 수 있다. In order to make the PCS into SiC fibers, the step of melt-spinning the lump-shaped PCS (S10), the step of curing the melt-spun PCS fiber (infusible treatment) (S20), and the step of heat-treating the cured PCS fiber ( S30) can be passed. In particular, according to an embodiment of the present invention, the melt spinning step (S10) and the curing step (S20) may be performed continuously. The curing step (S20), that is, the continuous infusion method of the PCS fiber according to the present invention, the guide tube 120 connected to one side of the melt spinning unit 110 is melt-spun PCS from the melt spinning unit 110 Guiding the fibers (S21); And applying heat to the PCS fiber in the guide tube 120 by the heating unit 130 having a heating element 131 surrounding the guide tube and a reflecting plate 132 surrounding the heating element (S22). can do. In the inside of the guide tube 120, for example, through the curing gas injection line 510 and/or the curing gas discharge line 520, the curing gas may be injected and discharged. When the PCS fiber subjected to the curing step (S20) is heat-treated (S30) at a high temperature in an inert atmosphere, a SiC fiber can be finally obtained.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스
110: 용융 방사 유닛
120: 가이드 튜브
130: 발열 유닛
111: 원료 용융 탱크
112: 원료 용융 탱크용 히터
113: 마개
114: 용융 방사 노즐
131: 발열체
132: 반사판
510: 큐어링 가스 주입 라인
520: 큐어링 가스 배출 라인
100: continuous infusible device of PCS fiber
110: melt spinning unit
120: guide tube
130: heating unit
111: raw material melting tank
112: heater for raw material melting tank
113: plug
114: melt spinning nozzle
131: heating element
132: reflector
510: curing gas injection line
520: curing gas discharge line

Claims (9)

용융 방사 유닛(110)의 일측에 연결되며, 상기 용융 방사 유닛(110)으로부터 용융 방사된 PCS 섬유를 안내해주는 가이드 튜브(120); 및
상기 가이드 튜브(120) 내의 PCS 섬유에 열을 가해주는 발열 유닛(130)을 포함하며,
상기 가이드 튜브의 내부에서는 큐어링 가스의 주입 및 배출이 이루어지며,
상기 발열 유닛은 상기 가이드 튜브를 둘러싸는 발열체(131) 및 상기 발열체를 둘러싸는 반사판(132)을 구비하는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
A guide tube 120 connected to one side of the melt spinning unit 110 and guiding the PCS fibers melt-spun from the melt spinning unit 110; And
It includes a heating unit 130 for applying heat to the PCS fiber in the guide tube 120,
In the inside of the guide tube, the curing gas is injected and discharged,
The heating unit includes a heating element 131 surrounding the guide tube and a reflecting plate 132 surrounding the heating element.
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
상기 가이드 튜브(120)는 투명 세라믹 소재로 이루어지는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
The guide tube 120 is made of a transparent ceramic material
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
상기 발열 유닛(130)은, 복수 개로 구성되며 상기 가이드 튜브의 길이 방향을 따라 이격되어 배치되는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
The heating unit 130 is composed of a plurality and is disposed to be spaced apart along the length direction of the guide tube.
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
상기 발열 유닛(130)은 토로이드(toroid) 형상인
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
The heating unit 130 has a toroid shape
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
상기 가이드 튜브(120)는, 일측에 큐어링 가스 주입 라인(510)이 연결되며, 타측에 큐어링 가스 배출 라인(520)이 연결되는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
The guide tube 120 has a curing gas injection line 510 connected to one side and a curing gas discharge line 520 connected to the other side.
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
상기 가이드 튜브(120)의 타측에 불융화된 PCS 섬유를 권취하는 권취기가 연결되는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
To the other side of the guide tube 120 is connected to a winder for winding the infused PCS fiber
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
제1항에 있어서,
산화 큐어링 및 화학 기상 큐어링 중 어느 하나를 선택할 수 있는
PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스.
The method of claim 1,
You can choose between oxidation curing and chemical vapor curing.
Device for continuous incompatibility of PCS fibers.
PCS 섬유의 연속 불융화 방법에 있어서,
용융 방사 유닛(110)의 일측에 연결된 가이드 튜브(120)가 상기 용융 방사 유닛(110)으로부터 용융 방사된 PCS 섬유를 안내하는 단계; 및
상기 가이드 튜브(120)를 둘러싸는 발열체(131) 및 상기 발열체를 둘러싸는 반사판(132)을 구비하는 발열 유닛(130)이 상기 가이드 튜브 내의 PCS 섬유에 열을 가하는 단계를 포함하며,
상기 가이드 튜브는(120)의 내부에서는 큐어링 가스의 주입 및 배출이 이루어지는
PCS 섬유의 연속 불융화 방법.
In the continuous infusible method of PCS fiber,
Guiding the PCS fibers melt-spun from the melt-spinning unit 110 by a guide tube 120 connected to one side of the melt-spinning unit 110; And
The heating unit 130 having a heating element 131 surrounding the guide tube 120 and a reflecting plate 132 surrounding the heating element includes applying heat to the PCS fiber in the guide tube,
In the guide tube 120, the curing gas is injected and discharged.
Method of continuous incompatibility of PCS fibers.
PCS 섬유의 연속 불융화 방법에 있어서,
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 PCS 섬유의 연속 불융화 디바이스(100)를 이용하는
PCS 섬유의 연속 불융화 방법.
In the continuous infusible method of PCS fiber,
Using the continuous infusible device 100 of the PCS fiber of any one of claims 1 to 6
Method of continuous incompatibility of PCS fibers.
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