JP2022524472A - セラミック間接蒸発冷却システムの疎水性バリア層 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/1435—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification comprising semi-permeable membrane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/54—Free-cooling systems
Abstract
Description
本特許開示には、著作権保護の対象となる資料が含まれている可能性がある。著作権者は、米国特許商標庁の特許ファイルまたは記録に掲載されている特許文書または特許開示を誰かがファクシミリで複製することに異議を唱えないが、それ以外の場合は、著作権者がすべての著作権を保有している。
本特許出願は、2018年10月2日に出願された米国仮出願第62/740,221号の利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に援用される。
I. 蒸発冷却システム
1. ファサードおよび屋根
いくつかの実施形態では、IECシステムは、建物の外壁または/および屋根の中に統合されるか、またはそれらに取り付けられることができる。いくつかの実施形態では、蒸発式冷却システムは、内部空間を冷却する。いくつかの実施形態では、蒸発式冷却システムは、外部空間を冷却する。いくつかの実施形態では、IECシステムは、換気可能なクラッディングまたは屋根システム内に統合することができる。この実施形態では、IECシステムの湿潤チャネルは、クラッディング材料内の表面、プレート、チャネル、または他の構成として統合され、壁または屋根の下地の外側の下部構造に吊り下げられ、クリップされ、または固定され得る。いくつかの実施形態では、クラッディング材の内側の面は、蒸気バリアなどでコーティングされている。蒸気バリアは、水蒸気(すなわち、湿分)がその本体を介して拡散または移動するのを禁止し、遅らせ、または抵抗する材料、フィルム、シート、ホイル、またはその他の材料である。不透過性の蒸気バリアは、1より低い透過率US perm(57より低いSI Perm)を示す。半透過性の蒸気バリアは、1~10のUS perm(57~570のSI Perm)を示す。透過性蒸気バリアは、10より高い透過率US perm(570より高いSI Perm)を示す。いくつかの実施形態では、壁または屋根の下地の外面は、蒸気膜または同様のコーティングでコーティングされている。いくつかの実施形態では、外装クラッド材と壁または屋根の下地材との間に形成される空間または空洞が、IECシステムの乾燥チャネルを形成する。湿潤チャネルでは、空気がチャネルを流れ、浮力や風による流れ、または送風ファンによって建物の外側に排気されます。乾燥チャネルでは、空気はチャネルを通り、建物内の浮力や風による流れによって発生する負圧、建物内に設置された送風機によって発生する負圧、または乾燥チャネルの空洞の外側で発生する正圧または負圧の送風機によって、建物内に流入する。いくつかの実施形態では、空気は、壁または屋根を通って配置されたダクトによって建物内に流入する。
いくつかの実施形態では、IECは、独立型、屋根トップ型、またはウォールパック型のユニットである。いくつかの実施形態では、独立型蒸発式冷却システムは、内部空間を冷却する。いくつかの実施形態では、独立型蒸発式冷却システムは、外部空間を冷却する。これらの実施形態において、これらの独立型IECシステムは、以下の構成要素を含むことができる。ユニットのハウジングの外側にあるブロワーファンは、建物の外側からワーキング空気を供給する。この空気は、熱交換媒体に供給される。熱交換媒体は、平行流、交差流、逆流、再生、露点、M‐サイクル、またはその他の構成にすることができる。いくつかの実施形態では、熱交換媒体は、噴霧器ノズルを有するポンプ、ウィッキング、またはドレンチによって濡らされる。いくつかの実施形態では、蒸発していない水および流出した水は、ポンプによって集められ、ポンプを備えた噴霧器システムの場合には再循環される。いくつかの実施形態では、水の流れを制御するためにフローバルブが使用される。いくつかの実施形態では、冷却されたプロセス空気は一連のダクトを介して建物内に導かれ、湿潤ワーキング空気は建物の外側に排気される。いくつかの実施形態では、流量弁を使用して出口空気の流れを制御し、未処理の屋外空気と処理済みプロセス空気を混合する。
A. 方向性と選択性のメカニズム
水蒸気は、高含水率(すなわち、水蒸気圧、または水蒸気の分圧)の領域から低含水率の領域へと移動する。いくつかの実施形態では、効率的な蒸発冷却のために、湿潤チャネルは、バリア層の手段によって乾燥チャネルから隔離することができる。
いくつかの実施形態では、間接蒸発冷却熱交換媒体は、多孔質、吸水性、または他の流体保持材料の層と、防水または低透過性材料の層とを有する一連の表面、プレート、チャネル、チューブ、または他の幾何学的形状として説明することができる。いくつかの実施形態では、交換媒体の構成および組成は、熱伝達を促進する一方で、質量伝達を抑制するために使用される。
図7A~図7Bに示されている1つの態様では、蒸発冷却システムは、蒸発冷却システムの乾燥チャネル内に超疎水性粗面化セラミック710を含む。いくつかの実施形態では、超疎水性粗面化セラミックは、(i)粗面化層712および(iii)疎水性化学変性物713を有するバルク多孔質セラミック体711を含む。ii)および(iii)の組み合わせは、「超疎水性コーティング」またはバリア層714と呼ぶことができる。特定の実施形態では、粗面化された層712は、1000nm未満である形状サイズを有することができる。他の実施形態では、粗面化層112は、500nm未満、100nm未満、50nm未満、10nm未満、1nm未満、0.1nm未満などである形状サイズを有することができる。
いくつかの実施形態では、間接蒸発冷却は、多孔質媒体を使用して、多孔質媒体に存在する水と通過する空気との間、または乾燥プロセス空気と湿潤ワーキング空気との間の熱および質量の移動を可能にする。いくつかのタイプの多孔質材料が、間接蒸発式冷却システムの熱および質量伝達媒体として機能することができ、すなわち、金属、繊維状のセルロースまたはポリマーパッド、およびセラミックである。いくつかの実施形態では、多孔質セラミックス711は、適度に高い熱伝導率/導電率、保水力、ウィッカビリティ、形状のカスタマイズ、製造の容易さ、および低コストを提供し、これにより多孔質セラミックス711を蒸発冷却熱交換媒体として使用するのに適している。いくつかの実施形態では、セラミックスは、摩耗、腐食、および風化に対する耐久性を提供する。いくつかの実施形態では、セラミックスは、酸化物、複合セラミックス、またはそれらの組み合わせである。酸化物の非限定的な例としては、アルミナ、シリカ、チタニア、ベリリア、セリア、ジルコニア、酸化マンガン、酸化鉄、およびこれらの組み合わせが挙げられる。酸化物の追加の非限定的な例には、粘土体、石器、土器、磁器、ボーンチャイナ、およびこれらの組み合わせが含まれる。複合セラミックの非限定的な例には、微粒子強化複合体、繊維強化複合体、および酸化物と非酸化物の組み合わせが含まれる。
図7Aに示すいくつかの実施形態では、多孔質セラミック711の一部が粗面化層712で被覆される。特定の実施形態では、粗面化層712は、1000nm未満である形状サイズを有し得る。他の実施形態では、粗面化層712は、500nm未満、100nm未満、50nm未満、10nm未満、1nm未満、0.1nm未満などである形状サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、粗面化層は、合理的に制御されたナノスケールまたはマイクロスケールの多孔質または粗面を含む。いくつかの実施形態では、粗面化された層は、ナノスケールの粗さまたは多孔性を有する。いくつかの実施形態では、粗面化された層の特徴の少なくとも1つの寸法は、1000nm未満である。
いくつかの実施形態では、粗面化層は、ゾル‐ゲル処理によって形成される。ゾル‐ゲル処理は、高品質のガラスやファインセラミックスを製造することができる。いくつかの実施形態では、ゾル‐ゲルは薄い表面コーティングを形成する。ゾル‐ゲルコーティングは、低い処理温度、費用対効果、多様な基材や複雑な形状との互換性など、いくつかの利点を提供する。いくつかの実施形態では、ゾル‐ゲル膜は、多孔質酸化物セラミックの表面に水酸化物基が存在することに起因して、多孔質酸化物セラミック基板に強く接着する。
図10A~図10Bに示されるいくつかの実施形態では、図10A~図10Bに示すように、金属酸化物粒子1012の分散を介して、多孔質セラミック体1011上に、高熱伝導性の蒸気滞留バリア層を有する超疎水性粗面化セラミック1010を実現することができる。いくつかの実施形態では、金属酸化物粒子は、化学変性物1013で更に変性物することができる。いくつかの実施形態では、金属酸化物粒子1012を有する超疎水性粗面化セラミック1010が、蒸発冷却システム1000に組み込まれる。これらの実施形態では、金属酸化物粒子1012は、セラミックが処理された超疎水性領域1014および未処理領域1015を含むように、多孔質セラミック材料1011に選択的に適用される。図10Bに示すように、このコーティングは、未処理の湿潤多孔質セラミック基材1015を横切る湿潤ワーキング空気1003の流れを可能にして、処理済み超疎水性表面1014が乾燥したままの状態でセラミック体の蒸発冷却を誘導し、その結果、別の乾燥プロセス空気流1004をその湿度を増加させることなく冷却する構成で選択的に適用することができる。いくつかの実施形態では、処理された領域1014は乾燥チャネル1002であり、一方、未処理の領域1015は湿潤チャネル1001である。
図7Aに示されるいくつかの実施形態では、多孔質セラミック711上に配置された粗面化層712は、疎水性化学変性物713で更に変性物することができる。いくつかの実施形態では、粗面化層712は、高い表面エネルギーを有し、親水性である。これらの実施形態では、疎水性化学変性物713を粗面化層712上に配置して、その表面エネルギーを低下させ、低表面エネルギーの超疎水性コーティングまたはバリア層を形成することができる。いくつかの実施形態では、超疎水性コーティングまたはバリア層は、乾燥チャネルの壁に配置され得る。
特定の実施形態について、以下の非限定的な例で説明する。
図13は、約0.01m×0.2m×0.05mの1つの湿潤チャネルと、約0.01m×0.2m×0.05mの1つの乾燥チャネルとを有する単段の間接蒸発式冷却パネルを示す。図14~図15は、このシングルステージ間接蒸発式冷却パネルの実験データを示す。
図16A~図16Cは、ナノスケールの粗面化層のSEM画像である。図16A~図16Cは、粗面化層のSEM画像を示す。図16Aは、未処理のテラコッタタイルを示す。図16Bは、ナノスケールの粗さを有するゾル‐ゲルベーマイトコーティングを有するテラコッタタイルを示す。図16Cは、アルミナナノ粒子分散体を用いたテラコッタタイルを示す。ゾル‐ゲルベーマイトコーティングとアルミナナノ粒子分散体の両方が、多孔質セラミック材料にナノスケールの粗さを加えている。
図17Aに示されるいくつかの実施形態では、ダウンドラフト間接蒸発式冷却ファサードまたは屋根システム1700は、3つの構成要素を含むことができる。1)セラミック熱交換素子1711(2)セラミック熱交換素子に選択的に適用されて乾燥チャネルと湿潤チャネルを分離する蒸気バリア層、(3)ポンプ、水ポンプ1732、スプレーノズル、ファン、またはそれらの組み合わせを有するマニホールドユニット1733。いくつかの実施形態では、セラミック熱交換素子は、建物のファサード1731または屋根の選択された領域全体に配列された、並列構成、再生構成、または他の構成の1つ以上のチャネルを含むことができる。いくつかの実施形態では、セラミック熱交換素子の位置は、予想される冷却負荷および新鮮な空気の供給要件に基づくことができる。
図17Bに示されるいくつかの実施形態では、再生式間接蒸発式冷却ファサードまたは屋根システム1700は、3つの構成要素を含むことができる。1)セラミック熱交換素子1711(2)セラミック熱交換素子に選択的に適用されて乾燥チャネルと湿潤チャネルを分離する蒸気バリア層(3)ポンプ、水ポンプ1732、スプレーノズルファン1734、またはそれらの組み合わせを有するマニホールドユニット1733。いくつかの実施形態では、セラミック熱交換素子は、建物のファサード1731または屋根の選択された領域全体に配列された、並列構成、再生構成、または他の構成の1つ以上のチャネルを含むことができる。いくつかの実施形態では、セラミック熱交換素子の位置は、予想される冷却負荷および新鮮な空気の供給要件に基づくことができる。
いくつかの実施形態では、独立型間接蒸発式冷却システムは、3つの構成要素:(1)セラミック熱交換素子(2)セラミック熱交換素子に選択的に適用されて乾燥チャネルと湿潤チャネルを分離する蒸気バリア層、(3)ポンプ、水ポンプ、スプレーノズル、ファン、またはそれらの組み合わせを有するマニホールドユニットを含むことができる。いくつかの実施形態では、セラミック熱交換素子は、断熱、気密、および環境保護のハウジング内の平行流、逆流、再生、露点、またはM‐サイクルの交換器構成の他の幾何学的形状の1つ以上のチャネルを含むことができる。
図18A~図18Bは、アディティブ・マニュファクチャリングを用いて蒸発冷却システム1800を製造する方法を示す。図18A~図18Bは、アディティブ・マニュファクチャリングを用いて蒸発冷却システム1800を製造する方法を示す。図18Aに示すように、多孔質セラミック体1811は、3Dプリンティングシステム1841を用いて形成することができる。粘土は、押出ヘッドが所定の経路で移動する際に、押出ヘッド1842を介して押し出され、粘土を層ごとに付着させて、3次元の多孔質セラミック体1811を形成する。図18A~図18Bに示すように、得られた多孔質セラミック体は、複数の平行で垂直なチャネルを含む。これらのチャネルの一部に、金属酸化物バリア層および化学変性物を選択的に適用して、乾燥チャネル1802a、1802bを形成することができる。処理されていないチャネルは親水性のままであり、湿潤チャネル1801として機能することができる。
101 … 湿潤チャネル101
102 … 乾燥チャネル
103 … 湿潤ワーキング空気
104 … 乾燥プロセス空気
111 … 多孔質セラミック体
112 … 粗面化層
114 … バリア層
Claims (58)
- 乾燥チャネルへの水蒸気の移動を抑制するように構成され、1000nm未満の形状サイズを有する粗面化層および該粗面化層上に配置された疎水性化学変性物を含む、複数の乾燥チャネル;および
水蒸気の移動を可能にするように構成された複数の湿潤チャネル
を含む多孔質セラミック体を含んで成る、蒸発冷却システム。 - 前記複数の乾燥チャネルおよび前記複数の湿潤チャネルが、平行流、逆流、および交差流からなる群から選択される構成を有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが間接蒸発冷却システムである、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記間接蒸発冷却システムが、再生式間接蒸発冷却システム、露点式間接蒸発冷却システム、およびMaisotsenko間接蒸発冷却システムから成る群から選択される、請求項3の蒸発冷却システム。
- 前記多孔質セラミック体が、酸化物、複合材料、粘土体、石器、土器、磁器、ボーンチャイナ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、ベリリア、セリア、ジルコニア、酸化マンガン、酸化鉄、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項5に記載の蒸発冷却システム。
- 前記複合材料が、粒子強化複合材料、繊維強化複合材料、酸化物および非酸化物の組み合わせ、並びにそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項5に記載の蒸発冷却システム。
- 多孔質セラミック体は、10nm~1000nmの孔径を有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記多孔質セラミック体は、1μm~1000μmの孔径を有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記多孔質セラミック体が1~80%の孔容積を有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層の粗さが0.1nm~1000nmである、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層の粗さが0.1nm~100nmである、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 粗面化層の粗さが100nm~1000nmである、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層が、アルミナ、シリカ、チタニア、ベリリア、セリア、ジルコニア、酸化第二銅、酸化第一銅、酸化バリウム、酸化ゲルマニウム、イットリア、酸化ストロンチウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化スズ、酸化タンタル、酸化タングステン、オキシ水酸化アルミニウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層がゾル‐ゲルコーティングを含む、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層が金属酸化物粒子の分散体を含む、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子は、2nm~20μmの直径を有する、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子は、2nm~10nmの直径を有する、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子は、10nm~50nmの直径を有する、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子は、50nm~200nmの直径を有する、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子が多分散体である、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記金属酸化物粒子が、アルミナ、シリカ、チタニア、ベリリア、セリア、ジルコニア、酸化第二銅、酸化第一銅、酸化バリウム、酸化ゲルマニウム、イットリア、酸化ストロンチウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化スズ、酸化タンタル、酸化タングステン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項16に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層が、100nm~5mmの厚さを有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層が、200nm~5mmの浸透深さを有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記粗面化層が、100nm~500μmの厚さを有する被覆層を含む、請求項1の蒸発冷却システム。
- 前記疎水性化学変性物が、メチル基、アリール基、分岐状アルキル鎖、直鎖状アルキル鎖、パーフルオロ鎖、または疎水性ポリマーのいずれかで終端した有機シランまたはチオール分子;シロキサン、アルキルリン酸塩、アルキルリン酸エステル、アルカン‐ホスホン酸、アルカン‐ホスホン酸エステル、アルカン‐ヒドロキサム酸、アルカン‐カルボン酸、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記疎水性化学変性物が、脂肪酸、天然ワックス、合成ワックス、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記疎水性化学変性物が、前記粗面化層に共有結合されている、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記疎水性化学変性物が、前記粗面化層に吸着されている、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記疎水性化学変性物が、2nm~1μmの厚さを有する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、建物の外壁に組み込まれている、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、建物の屋根に組み込まれている、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、建物の内部に組み込まれている、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、独立型ユニットである、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、内部空間を冷却する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、外部空間を冷却する、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 貯水槽を更に備える、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- ポンプを更に備える、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記多孔質セラミック体を通して空気を吸引するように構成されたファンを更に備える、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 前記蒸発冷却システムが、霧吹き、超音波霧吹き、噴霧スプレーノズル、スプレーノズル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される水システムを更に備える、請求項1に記載の蒸発冷却システム。
- 多孔質セラミック体を提供する工程、
前記多孔質セラミック体の第1の領域内に、1000nm未満の形状サイズを有する粗面化層を形成する工程、および
前記第1の領域内の粗面化層を化学的に変性する工程、
を含む、蒸発冷却システムの製造方法。 - 前記多孔質セラミック体の第2領域内に粗面化バリア層を形成する工程を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記多孔質セラミック体を提供する工程が、押出成形、共押出成形、プレス成形、注型、発泡成形、アディティブ・マニュファクチャリング、およびマルチ・マテリアル・アディティブ・マニュファクチャリングからなる群から選択される方法に従ってセラミックを形成する工程を含む、請求項41に記載の方法。
- 前記共押出成形が、
第1の領域において、第1の押出ヘッドから多孔質セラミック体および粗面化層の構成要素の第1の配合物を付着させること、
第2の領域において、第2の押出ヘッドから多孔質セラミックの第2の配合物を付着させること
を更に含む、請求項43に記載の方法。 - 前記共押出成形が、押出ヘッドから多孔質セラミック体および粗面化層の構成要素の配合物を付着させることを更に含み、前記配合物が、前記付着の間に時間的に変化する組成を有する、請求項43に記載の方法。
- 粗面化層が、アルミナ、シリカ、チタニア、ベリリア、セリア、ジルコニア、酸化第二銅、酸化第一銅、酸化バリウム、酸化ゲルマニウム、イットリア、酸化ストロンチウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化スズ、酸化タンタル、酸化タングステン、オキシ水酸化アルミニウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項41に記載の方法。
- 前記粗面化層を形成する工程が、
ゾル‐ゲル前駆体を有機溶媒に溶解させる工程、
加水分解反応を開始してネットワークゲルを形成する工程、
該ネットワークゲルを多孔質セラミック体に適用する工程、および
多孔質セラミック体を加熱する工程
を含む、請求項41に記載の方法。 - 前記粗面化層を形成する工程が、金属酸化物粒子を提供する工程を更に含む、請求項47に記載の方法。
- 前記ゾル‐ゲル前駆体を有機溶媒に溶解する工程の前に、ゾル‐ゲル前駆体中に金属酸化物粒子を提供する工程を更に含む、請求項48に記載の方法。
- 前記ゾル‐ゲル前駆体を有機溶媒に溶解する工程の後に、ゾル‐ゲル前駆体中に金属酸化物粒子を提供する工程を更に含む、請求項48に記載の方法。
- 加水分解反応の間に金属酸化物粒子を提供する工程を更に含む、請求項48に記載の方法。
- 水熱反応によってネットワークゲルを緻密化および再結晶化する工程を更に含む、請求項48に記載の方法。
- 前記粗面化層を形成する工程が、
前記多孔質セラミック体に金属酸化物粒子の分散体を適用する工程
を含む、請求項47に記載の方法。 - 前記金属酸化物粒子の分散体を適用する工程が、ウォッシュ‐コーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、または塗装からなる群から選択される方法を含む、請求項53に記載の方法。
- 前記粗面化層を化学的に変性する工程が、前記粗面化層に分子を共有結合させる工程を含む、請求項41に記載の方法。
- 前記分子が、アルキル鎖、ペルフルオロ鎖、シロキサン、アルキルリン酸塩、アルキルリン酸エステル、アルカン‐ホスホン酸/エステル、アルカン‐ヒドロキサム酸、アルカン‐カルボン酸、チオール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項55に記載の方法。
- 前記粗面化層を化学的に変性する工程が、前記粗面化層に分子を吸着させる工程を含む、請求項41に記載の方法。
- 前記分子が、脂肪酸、天然ワックス、合成ワックス、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項57に記載の方法。
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