Plasmatreat

없음

열분해나 화학 공정으로 회수된 재활용 탄소섬유(rCF)는 표면의 사이징제(Sizing Agent)가 제거되어 고분자 수지와 잘 결합하지 않는 단점이 있음. 본 장비는 이를 극복하기 위해 다음과 같은 기능을 수행하고자 함.
1) 친환경 건식 미세 세정 (Microfine Cleaning):
화학 약품이나 유기 용매 없이 플라즈마 방전만으로 섬유 표면에 잔류하는 미세 불순물 및 잔존 오염물을 깨끗이 제거
2) 표면 친수성 및 반응 관능기 도입 (Surface Activation):
비극성(방수성) 상태의 탄소섬유 표면에 플라즈마 이온을 투입하여 산소(O)나 질소(N) 기반의 극성 관능기를 생성
3) 계면 결합력(IFSS) 극대화:
표면 에너지를 높여 이후 탄소복합재(rCFRP) 제조 시 수지(Matrix)와의 접착력과 계면 전단강도를 획기적으로 향상
4) 나노 박막 코팅 (PlasmaPlus® 연계 시):
필요에 따라 플라즈마 가스에 전구체(Precursor)를 혼합하여 섬유 표면에 수 나노미터(nm) 두께의 기능성 표면 코팅을
동시에 진행

본 시스템은 대기압 플라즈마를 이용하여 탄소섬유의 표면을 연속적이고 친환경적으로 개질하는 정밀 처리 기술을 구현함.공정은 원사를 공급 롤(Unwinder)에서 풀어 감기 롤(Rewinder)로 전달하는 롤투롤(Roll-to-Roll) 연속 이송 방식으로 진행함. 별도의 진공 챔버가 필요하지 않아 라인을 정지시키지 않고 생산 속도에 맞춰 분당 수십 미터 이상의 고속 인라인(In-line) 운전을 지원함.이송 과정에서는 정밀하게 배열된 멀티 노즐 어레이(Multi-nozzle Array)가 플라즈마를 겹침 없이 분사하여 광폭의 탄소섬유 표면 전체를 균일하게 처리함. 이때 열 발생을 통제하는 저온 대기압 플라즈마(Cold Plasma) 방식을 적용함으로써, 열에 약한 탄소섬유 소재의 구조적 손상이나 열변형 없이 표면 활성화만을 효과적으로 유도함.또한 고성능 제어기(FG5001 등)가 고주파·고전압 방전 출력을 실시간으로 모니터링하여 공정 품질을 일정하게 유지함. 동시에 질량 유량 제어기(MFC)를 통해 공기, 질소($N_2$), 산소($O_2$), 아르곤($Ar$) 등 반응성 가스의 비율을 미세 조절함으로써 수지와의 결합력을 높이는 화학적 관능기를 표면에 정확히 형성함.마지막으로 유독성 화학 세정제를 사용하지 않는 친환경 건식 공정(Dry Process)을 바탕으로 폐수 및 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출을 전면 차단함. 후속 세척 및 건조 단계를 생략하여 공정 리드타임과 가열 에너지를 획기적으로 절감하며, 탄소중립 및 ESG 경영 기준에 부합하는 가치를 제공함.