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나노구조기공층을 갖는 금속멤브레인 필터 제조 장치 및 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015153892
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요약 본 발명은 나노구조기공층을 갖는 금속멤브레인 필터 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 레이저 애블레이션에 의하여 합성된 금속 나노입자를 소결 처리 후 저급의 기존 마이크론 금속섬유 필터 상에 고착하여 나노구조 기공층을 형성함으로써 낮은 차압 조건에서 높은 여과 효율을 보유하는 새로운 소결 처리된 나노입자 응집체로 코팅된 나노구조기공층 금속멤브레인 필터 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 레이저 애블레이션에 의해서 생성된 금속 나노입자의 응집체를 소결 처리한 소결 나노입자 응집체로 일측면을 코팅하여 나노구조 기공층 멤브레인 필터를 제조하였다. 레이저 애블레이션에 의해서 합성된 나노입자들의 응집체는 낮은 프랙탈 차원수의 가지상 구조 형상을 가진다. 에어로졸 상에서 소결 처리된 소결 나노입자 응집체를 마이크론 금속섬유 필터 상에 증착하여 열처리함으로써 기존 금속 멤브레인 필터에 비하여 더 높은 여과성능을 제공한다. 또한, 에어로졸 상에서의 소결 온도가 증가함에 따라 나노입자 응집체의 입자간 수축 현상으로 인하여 가지상 나노구조체의 크기가 줄어들며, 이와같이 수축된 나노입자 응집체를 마이크론 금속섬유 필터 상에 증착하여 열처리 한 결과, 나노구조 기공층의 기공 크기가 작아지며, 이로 인하여 소결 처리된 나노입자 응집체로 코팅된 나노구조 기공층 멤브레인 필터는 차압과 여과효율이 증가하는 효과가 있다. 필터, 나노구조, 기공층, 나노입자, 응집체, 소결
Int. CL B01D 71/00 (2006.01)
CPC B01D 67/0041(2013.01) B01D 67/0041(2013.01) B01D 67/0041(2013.01) B01D 67/0041(2013.01)
출원번호/일자 1020080095781 (2008.09.30)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1019637-0000 (2011.02.25)
공개번호/일자 10-2010-0036521 (2010.04.08) 문서열기
공고번호/일자 (20110307) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.09.30)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박석주 대한민국 대전광역시 서구
2 이시훈 대한민국 대전광역시 유성구
3 임경수 대한민국 대전광역시 유성구
4 임정환 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 웰 대한민국 서울특별시 서초구 방배로**길*, *~*층(방배동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2008.09.30 수리 (Accepted) 1-1-2008-0685599-26
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2009.12.02 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2010.01.11 수리 (Accepted) 9-1-2010-0000754-98
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.08.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0375600-53
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.10.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0698759-98
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.10.27 수리 (Accepted) 1-1-2010-0698761-80
7 등록결정서
Decision to grant
2011.02.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0108282-76
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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나노구조기공층을 갖는 금속멤브레인필터 제조장치에 있어서, 상부에는 이송가스유입구가 형성되고, 일측면에는 레이저(211)와 광학렌즈(212)로 구성된 레이저조사부(21)가 형성되고, 상기 레이저조사부와 대향되는 측면에는 금속시편(23)이 고정되는 시편고정부(22)가 형성되어, 시편고정부에 장착된 금속시편에 레이저를 조사하여 나노입자를 발생시키고, 발생된 나노입자는 응집되어 나노입자응집체를 형성하고 이송가스에 의해 이송되도록 하되, 상기 금속시편(23)은 원판으로 형성하여 구동모터(24)에 의해 회전되면서 레이저를 조사받도록 하는 애블레이션챔버(20)와; 상기 애블레이션챔버로부터 유입한 나노입자응집체에 열을 가하여 소결시키는 히팅챔버(30)와; 상기 히팅챔버와 이송관으로 연통되는 중공부가 형성된 챔버로 상부에 유입구가 형성되어 상기 히팅챔버로부터 소결 나노입자응집체를 공급받고, 중공부의 내측에는 소결 나노응집체의 유입방향과 직교하도록 금속필터(41)가 장착되고, 유입구와 대향되는 방향인 하부에는 이송가스를 배출시키는 배출구가 형성된 증착챔버(40);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 나노구조기공층을 갖는 금속멤브레인 필터 제조장치
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금속시편에 레이저빔을 조사하여 나노입자를 발생시키고 발생된 나노입자를 금속필터에 고착시켜 나노구조기공층을 형성하는 금속멤브레인 필터 제조방법에 있어서, 회전하는 금속판에 레이저빔을 조사하여 금속나노입자를 발생시키는 나노입자생성단계(S1)와; 발생된 나노입자를 이송가스에 의해 이송되고, 이송과정에서 인접한 나노입자와 응집되는 나노입자응집단계(S2)와; 상기 단계에서 응집된 나노입자응집체에 300~900℃의 열을 가해 나노입자응집체를 수축시켜 형상 변화가 이루어지는 응집체소결단계(S3)와; 소결된 나노입자응집체를 마이크론 금속섬유 필터 표면에 증착시켜 나노구조 기공층을 형성하는 증착단계(S4)와; 상기 나노구조 기공층을 형성하는 응집체를 서로 고착시키고, 나노구조 기공층을 금속섬유필터 표면에 고착시키도록 아르곤 가스 분위기에서 550~650℃ 온도에서 20~40분간 열처리하는 소결단계(S5);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 나노구조기공층을 갖는 금속멤브레인 필터 제조방법
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