1 ) 반응기 용적 의 비 효율 적 인 사용 . 반응기 에 의해 제조 되 는 많 은 섬유 재료 는 상대 적 으로 평면 ( 예 를 들 어 , 평평 한 테이프 , 시트 - 유사 ( sheet - like ) 형태 , 또는 스 프레드 토우 ( spread tows ) 또는 로빙 ( rovings ) ) 이 기 때문 에 , 원형 단면 은 반응기 용적 의 사용 에 비 효율 적 이 다 . 이러 한 비 효율 성 은 예 를 들 어 , 다음 을 포함 하 는 실린더 형 카본 나노 튜브 합성 반응기 의 여러 가지 결점 을 초래 한다 : a ) 충분 한 시스템 퍼지 ( purge ) 의 유지 ; 증가 된 반응기 용적 은 동일 한 수준 의 가스 퍼지 를 유지 하 기 위하 여 증가 된 가스 유속 ( gas flow rate ) 을 요구 하 며 , 이 는 개방 환경 에서 높 은 용적 의 카본 나노 튜브 제조 에 비 효율 성 을 초래 한다 ; b ) 증가 된 카본 - 함유 원료 공급 가스 유속 ; 상기 a ) 에서 와 같이 , 시스템 퍼지 를 위한 불활성 가스 흐름 의 상대 적 인 증가 는 증가 된 카본 - 함유 원료 공급 가스 의 흐름 속도 를 요구 한다 . 예 시 적 인 12 K 유리 섬유 로빙 의 용적 ( volume ) 은 장방형 단면 을 갖 는 합성 반응기 의 전체 용적 보다 대략 2000 배 작 은 것 으로 고려 된다 . 등가 의 실린더 형 반응기 ( 즉 , 장방형 단면 반응기 와 동일 한 평면 화 된 카본 섬유 재료 를 수용 하 는 폭 을 갖 는 실린더 형 반응기 ) 에서 , 유리 섬유 재료 의 용적 은 반응기 용적 보다 대략 17 , 500 배 작 다 . CVD 와 같 은 가스 증착 공정 이 전형 적 으로 압력 과 온도 에 의해서 만 지배 되 지만 , 용적 은 디 포지션 의 효율 에 현저 한 영향 을 미칠 수 있 다 . 장방형 반응기 를 이용 하 는 경우 에 , 여전히 초과 용적 이 존재 하 며 , 이러 한 초과 용적 은 원 하 지 않 는 반응 을 촉진 한다 . 그러나 , 실린더 형 반응기 는 약 8 배 의 원 하 지 않 는 반응 을 촉진 하 는 데 이용 가능 한 용적 을 갖 는다 . 경쟁 반응 이 일어날 수 있 는 더 큰 기회 로 인하 여 , 실린더 형 반응기 에서 원 하 는 반응 이 더 느리 게 효율 적 으로 일어난다 . 카본 나노 튜브 성장 의 이러 한 둔화 는 연속 성장 공정 의 전개 에서 문제 시 된다 . 장방형 반응기 형태 의 다른 이점 은 장방형 챔버 에 대하 여 작 은 높이 를 사용 함 으로써 반응기 용적 이 추가 적 으로 감소 될 수 있 어서 , 그 용적 비 가 더 좋 아 지 고 반응 이 더 효율 적 으로 될 수 있 다는 것 이 다 . 본 명세서 에 기술 된 일부 실시 형태 에서 , 장방형 합성 반응기 의 전체 용적 은 합성 반응기 를 통과 하 는 섬유 재료 의 전체 용적 보다 약 3000 배 이하 로 크 다 . 또한 , 일부 추가 적 인 실시 형태 에서 , 장방형 합성 반응기 의 전체 용적 은 합성 반응기 를 통과 하 는 섬유 재료 의 전체 용적 보다 약 4000 배 이하 로 크 다 . 또한 , 일부 실시 형태 에서 , 장방형 합성 반응기 의 전체 용적 은 합성 반응기 를 통과 하 는 섬유 재료 의 전체 용적 보다 약 10 , 000 배 미만 으로 크 다 . 또한 , 실린더 형 반응기 를 사용 할 때 , 더 많 은 카본 - 함유 원료 공급 가스 가 장방형 단면 을 갖 는 반응기 와 비교 하 여 동일 한 흐름 퍼센트 ( flow percent ) 를 제공 하 기 위해서 요구 된다 . 일부 다른 실시 형태 에서 , 합성 반응기 는 장방형 이 아닌 다각형 형태 로 기술 되 는 단면 을 갖 지만 , 비교 적 장방형 과 유사 하 고 , 원형 단면 을 갖 는 반응기 와 비교 하 여 반응기 용적 에서 유사 한 감소 를 제공 하 는 것 으로 인식 되 어야 한다 ; 그리고 , c ) 문제 시 되 는 온도 분포 ; 상대 적 으로 작 은 직경 의 반응기 가 사용 되 는 경우 에 , 챔버 의 중심 으로부터 챔버 의 벽 으로 의 온도 구배 는 최소 화 되 지만 , 상업 적 규모 의 제조 에 사용 되 는 것 과 같이 반응기 크기 가 증가 하 면 , 이러 한 온도 구배 가 증가 한다 . 온도 구배 는 섬유 재료 에 걸쳐 생산물 의 질 적 변화 를 초래 한다 ( 즉 , 생산물 의 품질 은 방사성 위치 에 따라 달라진다 ) . 이러 한 문제 는 장방형 단면 을 갖 는 반응기 를 사용 하 는 경우 에 실질 적 으로 방지 된다 . 특히 , 평면 기재 ( substrate ) 가 사용 되 는 경우 에 , 반응기 높이 는 기재 스케일 의 크기 가 상향 됨 에 따라 일정 하 게 유지 될 수 있 다 . 반응기 의 상부 및 하부 사이 의 온도 구배 는 실질 적 으로 무시 할 수 있 고 , 결과 적 으로 , 결과 로 나타나 는 열 문제 및 품질 변화 가 방지 된다 .