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내부에 일단으로 개방된 공간부가 형성된 합성용기;
상기 합성용기 내부에 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 토치부;
상기 플라즈마가 생성된 합성용기 내부에 액상 실리콘-카본 화합물을 캐리어 가스에 의해 이송시키며 혼합가스 상태로 공급하는 전구체가스 공급부;
상기 전구체가스 공급부의 양측에서 급냉각가스를 상기 합성용기의 중심선과 일정한 각도로 공급하는 한 쌍의 냉각가스 공급부;
상기 플라즈마가 생성된 합성용기 내부에서 합성반응의 플라즈마 전극(Anode)으로 사용되는 탄소전극; 및
상기 합성용기의 개방된 일단부에 구비되어 내부 공간부를 일정진공도로 유지시키며, 실리콘 카바이드 나노분말 외 다른 물질들을 배기가스 형태로 배출시키는 진공펌프를 포함하여 이루어지고,
상기 합성용기에서 합성되는 실리콘 카바이드 나노분말이 상기 냉각가스 공급부에서 공급되는 급냉각가스에 의해 급냉각됨과 동시에 회오리 현상이 발생되어 나노분말간의 상호충돌을 최소화시키면서 배출되기 때문에 나노분말 입자들의 뭉침현상을 최소화 또는 방지하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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2
제1항에 있어서,
상기 합성용기는 개방된 일단부가 중심방향으로 절곡되어 깔때기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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3
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 토치부는 아르곤(Ar) 가스를 사용하는 직류 아크(DC arc: Direct Current arc) 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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4
제1항에 있어서, 상기 진공펌프는,
상기 플라즈마 토치부가 점화되지 않은 상태의 합성용기 내부 진공도를 10-1 ~ 10-3 Torr로 유지시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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5
제1항에 있어서, 상기 진공펌프는,
상기 플라즈마 토치부가 점화 후 상기 합성용기 내부 진공도를 200 ~ 400 Torr로 유지시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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6
제1항에 있어서,
상기 전구체가스 공급부의 캐리어 가스는 아르곤(Ar), 질소(N2), 크립톤(Kr), 헬륨(He), 제논(Xe) 중 선택된 어느 하나 이상 사용되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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| 7 |
7
제1항에 있어서,
상기 냉각가스 공급부는 상기 합성용기의 나노분말 배출방향 중심선을 기준으로 10 ~ 30°의 경사각을 이루는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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8
제1항에 있어서,
상기 냉각가스 공급부의 급냉각가스는 아르곤(Ar)인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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9
제7항에 있어서,
상기 냉각가스 공급부의 아르곤(Ar) 급냉각가스는 10 ~ 50 lpm(L/min)로 공급되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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10
제1항에 있어서,
상기 전구체가스 공급부에서 공급된 혼합가스는 생성된 플라즈마에 의해 열분해되어 실리콘(Si) 원자(분자), 탄소(C) 원자(분자) 등으로 분해시키는 동시에 상기 플라즈마 열원에 의해서 표면화학 반응에 의해서 화학적 결합에 의해 실리콘 카바이드(SiC) 나노분말이 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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11
내부에 일단으로 개방된 공간부가 형성되고, 개방된 일단부가 중심방향으로 절곡되어 깔때기 형상으로 형성된 합성용기;
상기 합성용기 내부에 직류 아크(DC arc:Direct Current arc) 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 토치부;
상기 플라즈마가 생성된 합성용기 내부에 액상 실리콘-카본 화합물을 캐리어 가스에 의해 이송시키며 혼합가스 상태로 공급하는 전구체가스 공급부;
상기 전구체가스 공급부의 양측에서 급냉각가스를 상기 합성용기의 나노분말 배출방향 중심선과 10 ~ 30°의 경사로 공급하는 한 쌍의 냉각가스 공급부;
상기 플라즈마가 생성된 합성용기 내부에서 합성반응의 플라즈마 전극(Anode)으로 사용되는 탄소전극; 및
상기 합성용기의 개방된 일단부에 구비되어 내부 공간부를 일정한 진공도로 유지시키며, 실리콘 카바이드 나노분말 외 다른 물질들을 배기가스 형태로 배출시키는 진공펌프를 포함하여 이루어지며,
상기 전구체가스 공급부에서 공급된 혼합가스는 생성된 플라즈마에 의해 열분해되어 실리콘(Si) 원자(분자), 탄소(C) 원자(분자) 등으로 분해시키는 동시에 상기 플라즈마 열원에 의해서 표면화학 반응에 의해서 화학적 결합에 의해 실리콘 카바이드(SiC) 나노분말을 형성시키며,
상기 합성용기에서 합성되는 실리콘 카바이드 나노분말이 상기 냉각가스 공급부에서 공급되는 급냉각가스에 의해 급냉각됨과 동시에 회오리 현상이 발생되어 나노분말간의 상호충돌을 최소화시키면서 배출되기 때문에 나노분말 입자들의 뭉침현상을 최소화 또는 방지하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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12
제11항에 있어서, 상기 진공펌프는,
상기 플라즈마 토치부가 점화되지 않은 상태의 합성용기 내부 진공도를 10-1 ~ 10-3 Torr로 유지시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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13
제11항에 있어서, 상기 진공펌프는,
상기 플라즈마 토치부가 점화 후 상기 합성용기 내부 진공도를 200 ~ 400 Torr로 유지시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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14
제11항에 있어서,
상기 냉각가스 공급부의 급냉각가스는 아르곤(Ar)인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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15
제11항에 있어서,
상기 냉각가스 공급부의 아르곤(Ar) 급냉각가스는 10 ~ 50 lpm(L/min)로 공급되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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16
제11항에 있어서,
상기 전구체가스 공급부의 캐리어 가스는 아르곤(Ar), 질소(N2), 크립톤(Kr), 헬륨(He), 제논(Xe) 중 선택된 어느 하나 이상 사용되는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 나노분말 합성장치
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