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금속 또는 세라믹 분말의 제조방법에 있어서, 연속공급되는 금속도선을 가스분위기하에서 유도가열하여 금속도선의 표면을 급격하게 가열시켜 형성된 액체 금속구를 공중에 부양시켜 무접촉식으로 가열하여 증발이 일어나도록 하고, 증발된 금속 증기를 응축시켜 금속 또는 세라믹 분말을 제조하는 방법을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 가스분위기는 금속 분말을 제조하는 경우 불활성가스(Ar, N2 등)의 분위기에서 유도가열하고, 세라믹 분말(산화물, 질화물, 탄화물 등)을 제조하기 위해서는 금속도선과 반응할 수 있는 반응가스(산소, 질소, 탄화수소 등)의 분위기 하에서 유도가열하는 방법을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조 방법
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제 1항 또는 2항중 어느 한항에 있어서
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제 1항에 있어서, 금속 또는 세라믹 분말의 제조하는 단계는 금속 도선 공급장치에 제조하고자 하는 분말의 원재료 금속도선을 장착하는 단계와; 금속 분말을 제조하는 경우 불활성기체(Ar, N2 등)의 분위기에서 혹은 세라믹 분말(산화물, 질화물, 탄화물 등)을 제조하기 위해서는 금속도선과 반응할 수 있는 불활성기체(Ar, N2 등)의 분위기와 반응가스(산소, 질소, 탄화수소 등) 혼합 분위기에서 금속도선을 일정한 속도로 하강하여 도선의 끝이 유도 코일의 중심축 및 상부코일과 하부코일의 경계에 오도록 위치시킨 후 유도코일에 전원을 공급하여 금속도선 끝이 용해되도록 하는 단계와; 용해과정에서 표면장력 효과에 의해 형성되는 금속 액체구가 공중에 부양되어 증발하면서 평형을 유지하도록 파워를 조절하며, 동시에 적정 가스를 흘려주어 기체상태의 금속증기가 응축하고, 하부로 포집되도록 연속적으로 일정압력의 가스를 주입하는 단계를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조 방법
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1항 또는 제 6항중 어느 한항에 있어서, 액상의 매질에 제조된 나노 금속 및 세라믹 분말을 분산시켜야 하는 경우, 제조되는 분말을 직접 액상 매질에 분산되도록 하는 것을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조 방법
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분말 또는 세라믹 분말 제조장치에 있어서, 금속도선을 공급하는 금속 도선 공급 장치(Wire Supply Unit, 1)와; 연속공급되는 금속도선을 가스분위기하에서 유도가열하여 금속도선의 표면을 급격하게 가열시켜 형성된 액체 금속구를 공중에 부양시켜 무접촉식으로 가열하여 증발이 일어나도록 하고, 증발된 금속 증기를 응축시켜 금속 또는 세라믹 분말을 제조하도록 구성한 분말 포집 및 정제 장치(Gather and Filter Unit, 2)와; 금속 도선 공급 장치(Wire Supply Unit, 1) 및 분말 포집 및 정제 장치(Gather and Filter Unit, 2)에 진공을 형성하도록 연결된 진공 펌프(Vacuum Pump, 3)와, 불활성 가스 실린더(9)로부터 가스 리듀서(Gas Reducer, 7)와 가스 리크 감지 장치(Leak System With Rotameter, 5)를 거쳐 분말 포집 및 정제 장치(Gather and Filter Unit, 2)의 도선을 가열, 증발시키는 석영관(12)에 연결된 불활성 가스공급부와, 반응 가스 실린더(8)로부터 가스 리듀서(Gas Reducer, 7)와 가스 클리닝 장치(Gas Cleaning System, 6)와 가스 리크 감지 장치(Leak System With Rotameter, 5)와 반응가스 농도 조절 장치(4)를 거쳐 금속 도선 공급 장치(Wire Supply Unit, 1)에 연결된 반응가스 공급부로 구성되는 가스 공급 및 조절부로 구성된 것을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조장치
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제 8항에 있어서, 상기 분말 포집 및 정제 장치(Gather and filter Unit, 2)는 금속도선의 용해 및 증발, 응축이 일어나는 석영관(12)과, 석영관 둘레를 감싸도록 설치되고 특정 주파수의 전원이 공급되는 유도코일(13)과, 석영관(12)을 고정하고 그 아래 부분을 냉각시킬 수 있는 동 튜브(copper tube)(14)와, 동 튜브를 둘러싸고 있는 메인 챔버(main chamber)(15)와, 메인 챔버의 상하 위치를 조절하는 메인 챔버 업/다운 시스템(main chamber Up/Down system)(16)과, 제조된 분말이 모아지는 컨 챔버(cone chamber)(17)와, 금속도선의 이동속도 조절 및 공정 조건을 조절하는 컨트롤 시스템(control system)(18)과, 전체 장치에 전원을 온/오프(on/off)하는 전원 시스템(power system)(19)과, 장치에 공급되는 가스의 성분을 감지하는 가스 분석기(gas analyzer)(20)와, 금속도선을 용해 증발하는 유도코일(13)에 전원을 공급하는 유도 가열기(induction heater)(21)와, 장치내 진공도를 감지하는 진공 게이지(vacuum gauge)(22)와, 장치내 압력을 조절하는 진공 컨트롤러(vacuum controller)(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조장치
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제 8항또는 9항중 어느 한항에 있어서, 상기 분말 포집 및 정제 장치(Gather and filter Unit, 2) 하부에 분말이 회전하는 드럼위에 떨어지면서 연속적으로 분산 용매 안에 분산되도록 하는 직접 분산 장치(Direct Dispersion Unit)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 부양 증발 응축법에 의한 금속 및 세라믹 나노 분말의 제조장치
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