사업화 유망기술

분말 플라즈마 처리 장치

분말 플라즈마 처리 장치

본 기술의 플라즈마 처리 장치 기술 중 본체케이스는 내부에서 분말투입구와 분말배출구 사이에 배치되며, 분말투입구 및 분말배출구 사이에 배치함

보유기관 : 한국핵융합에너지연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

본 기술의 플라즈마 처리 장치 기술 중 본체케이스는 내부에서 분말투입구와 분말배출구 사이에 배치되며, 분말투입구 및 분말배출구 사이에 배치함

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
분말 플라즈마 처리장치 10-2208457
분말 플라즈마 처리장치 10-1458411
분말 플라즈마 처리장치 10-1428542

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기존 기술의 문제점

- 피처리물의 표면 처리시 화학약품 이용바업은 화학 약품이 환경에 나쁜 영향을 미치는 문제 존재

- 저압 상태의 플라즈마를 이용한 표면 처리 방법은 우수한 세정 효과에도 이용되지 않는데, 그 이유는 저압 유지를 위해 진공장치가 필요하고 대기압 상태에서 연속공정을 수행하기 어려움

- 기존 건식방법은 분체 재료들의 표면을 개질하여 슬러리, 콜로이드 안정성 강화, 분체 균질 혼합, 기능성 부여 등을 처리하기 어려우며, 습식 방법은 다량의 폐수를 발생시키고 높은 에너지로 장시간의 건조시간을 필요로 하는 단점 존재

기존 기술과의 차별성(기술의 특장점 또는 효과 등)

- 분말 표면 처리시 플라즈마 발생공간에서 분말이 이탈되지 않도록 하여 균일한 표면처리가 가능

- 분말이 수용되는 플라즈마 발생공간 내에 발생되는 플라즈마 양이 증가하며, 손실을 줄여 표면처리 효율 증대

- 폴리머, 세라믹 분체의 표면 에너지 증가/감소(친수/발수) 처리가 가능하고, 분체의 표면에 특수한 기능성 부여 공정이 가능

- 새로운 건식 방법으로 폐수 발생이 없고, 적은 에너지로 여러 가지 습식 분체 처리 공정을 대체 가능

주요기술구성(상세설명 등)

- 분말의 표면 처리시 플라즈마가 발생되는 공간에서 분말이 이탈되지 않도록 해서 공급된 분말 전체에 대한 균일한 표면 처리 가능

- 분말이송모듈은 유전층에 일정 간격으로 배열되고, 분말투입구로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마 발생 공간에 플라즈마가 발생되도록 전극에 전압을 인가하여 전원을 공급함

- 바이브레이터는 본체케이스가 진동하면서 호퍼 내에 저장된 분말이 이동하면서 낙하되어 플라즈마 발생공간으로 공급이 원활이 이루어짐

적용분야 및 적용제품

- 고기능성 플라스틱 분체, 멤브레인, 박막 제조 공정

- 제약, 화장품, 이차전지 대료 등 혼합, 현탁 및 분체 재료 기능성 부여 공정

- 유무기 분체 콜로이드 제조 공정
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