KR0144599B1 - 액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치 - Google Patents

액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치

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Abstract

본 발명은 액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 저압하에서도 미세한 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 장치 및 전기한 액적 발생기를 포함하며 높은 결정화도 및 포면적을 지닌 미립자를 제조할 수 있는 미립자 제조장체에 관한 것이다. 본 발명의 액적 발생기는 액적을 발생키기기 위한 다공성 필터(1)가 구비된 액적 발생용기(2); 액적발생용기(2)의 상부에 장착되며 다공성 필터(1) 상에 용액을 균일하게 분사시키기 위한 노즐(3); 용액을 액적 발생용기(2)에 공급하기 위한 공급수단(4); 노즐(3)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급수단(5); 및 용액이 다공성 필터(1)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단(6)을 포함한다. 또한, 본 발명의 미립자 제조장치는 다공성 필터(11), 노즐(12), 용액 공급수단(13) 및 공기 공급수단(14)로 구비되며 액적을 발생시키기 위한 액적 발생기(15); 액적 발생기(15)로 부터 발생된 액적을 건조 및 열분해시키기 위한 고온 반응기(16); 고온 반응기(16)로 부터 제조된 미립자를 회수하기 위한 미립자 회수기(17); 및, 용액이 다공성 필터(11)를 통과하며 액적이 고온 반응기(16)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단(18)을 포함한다.

Description

액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치
제 1도는 본 발명의 일 실시예에 다른 액적 발생기에 대한 개략적인 구성도이다.
제 2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 미립자 제조장치에 대한 개략적인 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 11 : 다공성 필터 2 : 액적 발생용기
3, 12 : 노즐 4, 13 : 용액 공급수단
5, 14 : 공기 공급수단 6, 18 : 진공유지수단
7, 19 : 용액 공급속도 조절수단 8, 20 : 액체질소 트랩
15 : 액적 발생기 16 : 고온 발생기
17 : 미립자 회수기
본 발명은 액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 저압하에서도 미세한 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 장치 및 전기한 액적 발생기를 포함하며 높은 결정화도 및 표면적을 지닌 미립자를 제조할 수 있는 미립자 제조장치에 관한 것이다.
전자공업 등의 산업발전에 따라 다량의 미세한 액적을 발생시킬 수 있는 액적 발생기(aerosol generator)의 개발이 요구되고 있다.
즉, 각종 가공용 소재, 세라믹 소재 및 합금을 제조하기 위해서는 서브미크론(submicron) 이하의 크기를 지닌 미세한 입자의 제조가 선행되어야 하는데, 이러한 미립자들은 주로 분무열분해법에 의해 제조된다. 전기한 분무열분해법에 따르면, 일단 액적 발생기로 부터 발생된 액적은 고온에서 건조 및 열분해되어 서브미크론 크기의 균일한 미립자로 제조된다. 이때, 미립자의 크기는 각종 소재의 제조시 중요한 요소로서, 분무열분해법에서는 입자의 크기는 주로 용액의 농도화를 통하여 조절되는데, 보다 미세한 입자를 제조하기 위해서는 용액의 농도를 저하시켜야 한다. 그러나, 이라한 용약의 농도저하는 입자의 생산량을 감소시키게 된다는 문제점을 유발시키게 된다.
따라서, 최종적으로 얻어지는 입자의 크기는 액적 발생기에 의해 발생된 액적의 크기에 의존하므로, 미립자의 생산량을 감소시키지 않으면서도 보다 미세한 입자를 다량으로 제조하기 위해서는 수 미크론 크기를 지닌 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되었다.
또한, 반도체 제조공정 등에서 적당한 용액을 액적 발생기를 사용하여 미세한 액적을 발생시키고, 이를 기판 상에 증착시켜 박막을 형성하는 방법은 종래의 CVD(chemical vapor deposition) 등의 화학증착법에 비하여 박막의 성장속도가 매우 크고, 다성분의 박막제조에 있어서 균일한 조성을 지닌 박막을 제조할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 이때, 전기한 액적 발생기에 의해 발생된 액적을 이용하여 제조된 박막의 특성은 액적의 특성에 크게 의존하므로, 수 미크론 크기를 지닌 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되었다.
아울러, 반도체 제조공정 등에서 에칭용액을 액적 발생기를 사용하여 미세한 액적으로 분무시키고, 이를 저압하에서 가속하여 에칭하려는 기판 상을 때려 에칭을 이루는 에어로졸 에칭법(aerosol etching)은 종래의 건식법이나 에칭용액을 사용하여 화학적인 방법으로 에칭하는 습식법의 장점을 모두 구비한 에칭방법으로, 에어로졸 에칭법에서의 에칭효과는 액적발생기에 의해 발생된 액적의 크기 및 분포에 의존하기 때문에, 수미크론 크기를 지닌 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되었다.
전술한 바와 같이, 미립자의 제조, 박막 제조 및 반도체 제조공정에서의 에칭공정 등을 효과적으로 수행하기 위해서는 미세한 액적을 다량으로 발생시킬 수 있는 액적 발생기의 개발이 선행되여야 하므로, 전기한 액적 발생기를 제조하려는 시도가 끊임없이 진행되어 왔으며, 이와 관련된 종래 기술에 대하여는 다음과 같은 문헌에 개시되어 있다.
구 소련 특허 SU 1,407,570호에는 고압하에서 노즐(nozzle)을 이용하여 액적을 발생시키는 장치에 대하여 개시되어 있다.
전기한 종래의 노즐을 사용한 액적 발생기는 장치의 구조가 간단하고 다량의 액적을 발생시킬 수 있으나, 발생된 액적의 크기가 약 10미크론 이상이므로 서브미크론 이하의 크기를 지닌 미립자 및 박막의 제조 등에는 효과적으로 사용될 수 없을 뿐 아니라, 고압이 요구되고 액적의 크기를 유동적으로 조절할 수 없다는 문제점을 지니고 있었다.
또한, 랑(R. J. Lang)은 초음파 분무에 의해 액적을 발생시키는 장치에 대하여 개시하고 있다〔참조: R. J. Lang, Journal of Acoustical Society of America, 34(1):6-9(1962)〕.
전기한 초음파 분무에 의한 액적 발생기는 수 미크론 크기를 지닌액적을 발생시킬 수 있으므로 미립자의 제조, 박막 제조 및 에어로졸 에칭등에 효과적으로 사용될 수 있으나, 전기한 액적 발생기는 액적의 발생량이 작고 액적이 크기를 조절할 수 없으며, 용약의 표면장력 등의 특성에 제약을 받는다는 문제점을 지니고 있었다.
한편, 미스터즈(G. M. H. Meesters) 등은 테일러 콘(taylor cone)을 사용하여 노즐을 통과하는 용액에 강한 전기장을 가하여 수 미크론의 크기를 지닌 액적을 발생시킬 수 있는 장치에 대하여 개시하고 있다〔참조: G. M. H. meesters et al, Journal of Acoustical Science, 23(1):37-49(1992)〕.
그러나 전기한 테일러 콘을 사용한 액적 발생기는 액적의 발생량이 작고 다량의 에너지가 소요될 뿐 아니라, 고압이 요구되고 액적의 크기를 유동적으로 조절할 수 없다는 문제점을 지니고 있었다.
또한, 전술한 액적 발생기 이외에도 진동 오리피스(vibrating orifice) 및 전기분무기(electrospray) 등이 사용되고 있으나, 이들 모두 고압이 요구되고 액적의 발생량이 작으며 액적의 크기를 조절하기 어려워 산업상 실제적으로 사용하는데에는 한계를 지니고 있었다.
한편, 전술한 바와 같이, 각종 가공용 소재, 세라믹 소재 및 합금을 제조하기 위해서는 서브미크론 이하의 크기를 지닌 미세한 입자의 제조가 선행되어야 하므로, 최근에는 보다 미세한 입자를 제조하기 위한 미립자 제조장치를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 미립자 중에서도 나노미터(nanometer) 크기를 지닌 미립자는 첨단소재의 제조시 낮은 소결온도 및 높은 표면적으로 인한 높은 반응성에 의해 그 제조비용의 절감을 꾀할 수 있으며, 고품질의 물성을 지닌 첨단소재의 제조가 가능하다는 장점을 지녀, 다양한 분야에 그 응용가치가 매우 높다고 할 수 있다.
전기한 나노미터 크기를 지닌 미립자는 종래에는 주로 증발-응축장치, 레이저 융제(融劑)(laser ablation)장치 및 초음파 합성(microwave synthesis)장치 등에 의해서 제조되었으나, 전기한 미립자 제조장치는 미립자의 제조량이 너무 적고 제조비용이 높다는 단점을 지녀, 최근에는 분무열 분해법에 따른 분무열분행장치가 사용되고 있다.
그러나, 분무열분해장치에서는 전술한 바와 같이, 입자의 크기가 주로 용액의 농도변화를 통하여 조절되므로, 보다 미세한 입자를 제조하기 위해서는 용액의 농도를 저하시켜야 하며, 이에 따라 미립자의 제조량이 감소된다는 문제점을 지니고 있었다. 또한, 분무열분해장치에 의해서는 강한 발열반응을 일으키는 일부의 용질의 용액을 사용한 경우에만 큰 입자들의 분해에 의해 나노미터 크기를 지닌 미립자의 제조가 가능하다는 제한이 있으며, 재현성이 떨어지고 제조된 미립자는 응집성이 크다는 문제점을 지니고 있었다.
결국, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 , 본 발명의 주된 목적은 간단한 구조를 지니면서 저압하에서도 미세한 크기를 지닌 다량의 액적을 발생시킬 수 있으며, 액적의 크기를 유동적으로 조절할 수 있는 액적 발생기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기한 액적 발생기를 포함하며, 응집성이 없는 서브미크론 크기의 미립자를 경제적으로 대량으로 제조할 수 있으며, 발열반응 뿐 아니라 흡열반응에 의해 분해되는 다양한 형태의 용질을 사용할 수 있는 미립자 제조장치를 제공함에 있다.
전기한 목적을 달성하는 본 발명의 액적 발생기는, 액적을 발생시키기 위한 다공성 필터가 구비된 액적 발생용기; 전기한 액적 발생용기의 상부에 장착되며 전기한 다공성 필터 상에 용액을 균일하게 분사시키기 위한 노즐; 전기한 액적 발생용기의 상부에 장착되며 용액을 액적 발생용기에 공급하기 위한 용액 공급수단; 전기한 노즐에 공기를 공급하기 위한 공기 공급수단; 및, 전기한 용액이 다공성 필터를 통과하도록 하는 구동력(driving force)을 제공하기 위한 진공유지수단을 포함한다.
이때, 전기한 용액 공급수단에는 용액의 공급속도를 조절하기 위한 용액 공급속도 조절수단이 추가로 포함될 수 있으며, 전기한 진공유지수단에는 액체를 포집하기 위한 액체질소 트랩(trap)이 추가로 포함될 수 있다.
또한, 전기한 다공성 필터로는 균일하고 미세한 입자들을 소결시켜 기공의 평균 크기를 20내지 30μm로 제조한 유리, 금속, 알루미나 등의 세라믹 필터, 또는 고분자 필터 등이 사용될 수 있다.
전기한 노즐로는 공기역학 노즐(pneumatio nozzle) 등이 사용될 수 있으며, 진공유지수단으로는 진공펌프 등이 사용될 수 있다.
한편, 전기한 목적을 달성하는 본 발명의 미립자 제조장치는, 다공성 필터, 노즐, 용액 공급수단 및 공기 공급수단이 구비되며 액적을 발생시키기 위한 액적 발생기; 전기한 액적 발생기로부터 발생된 액적을 건조 및 열분해시키기 위한 고온 반응기; 전기한 고온 반응기로부터 제조된 미립자를 회수하기 위한 미립자 회수기; 및, 전기한 용액이 다공성 필터를 통과하며 액적이 고온 반응기를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단을 포함한다.
이때, 전기한 용액 공급수단에는 용액의 공급속도를 조절하기 위한 용액 공급속도 조절수단이 추가로 포함될 수 있으며, 전기한 진공유지수단에는 액체를 포집하기 위한 액체 질소 트랩이 추가로 포함될 수 있다.
또한, 전기한 고온 반응기로는 종래의 반응로(furance) 등이 사용될 수 있고, 고온 반응기에는 반응기 내부의 분위기를 조절할 수 있는 분위기 조절수단이 추가로 포함될 수 있으며, 미립자 회수기로는 종래의 입자 포집기(particle collector) 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 액적 발생기 및 그를 포함하는 미립자 제조장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
제 1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 발생기에 대한 개략적인 구성도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 액적 발생기는 액적을 발생시키기 위한 다공성 필터(1)가 구비된 액적 발생용기(2); 전기한 액적 발생용기(2)의 상부에 장착되며 전기한 다공성 필터(1) 상에 용액을 균일하게 분사시키기 위한 노즐(3); 전기한 액적 발생용기(2)의 상부에 장착되며 용액을 액적 발생용기(2)에 공급하기 위한 용액 공급수단(4); 전기한 노즐(3)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급수단(5); 및, 전기한 용액이 다공성 필터(1)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단(6)을 포함한다.
이때, 전기한 용액 공급수단(4)에는 용액의 공급속도를 조절하기 위한 용액 공급속도 조절수단(7)이 추가로 포함되고, 전기한 진공유지수단(6)에는 진공유지수단(6)으로 액체가 유입되는 것을 방지하기 위하여 액체를 포집하기 위한 액체질소 트랩(8)이 추가로 포함되며, 액적 발생기 내의 진공도를 측정하기 위한 압력 게이지(9)가 액적 발생기에 장착된다.
또한, 전기한 다공성 필터로는 균일하고 미세한 유리입자를 소결시켜 기공의 평균 크기를 25μm로 제조한 약 5mm두께의 유리필터를 사용하였다.
전기한 액적 발생기에서는, 진공유지수단(6)을 사용하여 액적 발생기의 내부를 60torr 정도의 진공으로 유지시키면서 공기 공급수단(5)에 연결된 노즐(3)을 사용하여 용액 공급수단(4)로 부터 공급된 일정한 용질이 용해된 용액을 다공성 필터(1) 상에 분무시키게 되면, 다공성 필터(1)의 기공 벽에 용액의 얇은 막이 형성되고, 다공성 필터(1)의 기공 벽에 형성된 용액의 막은 운반기체인 공기와 함께 다공성 필터(1)의 기공을 통하여 필터(1)의 하단으로 이동하게 된다. 이때, 다공성 필터(1)의 하단에서는 용액과 공기가 동시에 팽창하면서 수많은 기공으로 부터 미세한 크기를 지닌 액적이 다량 발생하게 된다. 전기한 본 발명의 액적 발생기는 다공성 필터(1)에서의 용액의 팽창에 의해 액적이 발생하므로, 본 발명의 액적 발생기는 소위 '필터팽장 액적 발생기(filter expansion aerosol generator, FEAG)'라 명명할 수 있다.
전기한 본 발명의 액적 발생기에서 발생되는 액적은 다공성 필터(1)의 기공 크기에 전적으로 의존하기 때문에 필터(1)의 기공 크기를 변화시킴으로써, 발생되는 액적의 크기를 간단히 조절할 수 있다. 또한, 용액 공급수단(4)에 부설된 용액 공급속도 조절수단(7)을 사용하여 용액의 주입속도를 조절함과 아울러 진공유지수단(6)의 조절에 의해 액적 발생기의 내부압력을 조절함으로써, 발생되는 액적의 양을 간단히 조절할 수 있다.
전기한 본 발명의 액적 발생기에서 액적 발생기의 내부압력을 60torr로 유지할 경우, 발생되는 액적의 평균 크기는 약 2미크론이며, 압력이 상압보다 조금 낮은 400torr의 압력에서도 액적이 다량으로 발생하고 압력이 낮을수록 보다 많은 양의 액적이 발생된다. 또한, 다공성 필터(1)의 그기가 증가할수록 발생되는 액적의 양이 증가하기 때문에, 진공유지수단(6) 및 다공성 필터(1)의 크기를 증가함으로써, 액적을 대량으로 발생시킬 수 있는 대용량의 장치를 간단히 제조할 수 있다.
아울러, 종래의 초음파 분무장치 등의 경우에는 용액의 표면장력 등에 의해 액적 발생이 제약을 받는 반면에, 본 발명의 액적 발생기는 수용액 및 알코올 요액 등의 다양한 용액을 사용하여 액적을 발생시킬 수 있으며, 본 발명의 액적 발생기는 저압하에서도 다량의 액적을 발생시킬 수 있으므로, 저압하에서 수행되는 박막의 제조 및 에어로졸 에칭 등의 공정에 보다 효과적으로 사용할 수 있다.
제 2도는 제 1도의 액적 발생기를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 미립자 제조장치에 대한 개력적인 구성도이다.
제 2도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 미립자 제조장치는 다공성 필터(11), 노즐(12), 용액 공급수단(13) 및 공기 공급수단(14)이 구비되며 액적을 발생시키기 위한 액적 발생기(15); 전기한 액적 발생기(15)로 부터 발생된 액적을 건조 및 열분해시키기 위한 고온 반응기(16); 전기한 고온 반응기(16)로 부터 제조된 미립자를 회수하기 위한 미립자 회수기(17); 및, 전기한 용액이 다공성 필터(11)를 통과하며 액적이 고온 반응기(16)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단(18)을 포함한다.
이때, 전기한 용액 공급수단(13)에는 용액의 공급속도를 조절하기 위한 용액 공급속도 조절수단(19)이 추가로 포함되며, 전기한 진공유지수단에는 액체를 포집하기 위한 액체질소 트랩(20)이 장착된다.
또한, 전기한 고온 반응기(16)에는 반응기(16) 내부의 분위기를 조절할 수 있는 분위기 조절수단(미도시)이 포함된다.
전기한 본 발명의 미립자 제조장치에서는, 전술한 과정에 의해 액적 발생기(15)로 부터 발생된 특정한 용질이 용해된 액적이 고온 반응기(16)를 통과하면서 건조 및 열분해되어 미립자로 변화하고, 전기한 미립자는 미립자 회수기(17)에 의해 회수되게 된다. 이때, 필요에 따라 고온 반응기(16)에 부설된 분위기 조절수단(미도시)을 사용하여 고온 반응기의 내부를 질소 분위기 때는 불활성가스 분위기 등으로 설정할 수 있다.
전기한 본 발명의 미립자 제조장치를 사용하여 서브미크론 크기를 지닌 ZnO, Mn3O4, CuO, PbO 및 NiO 등의 단성분 산화물; Ag, Ni, Cu, Pd 및 Au등의 금속 입자; YBa2Cu3O7, BaTiO3, SrTiO3, BST 및 PZT 등의 다성분 입자; 및, ZnS 및 CdS 등의 설파이드 입자를 간단히 제조할수 있다.
즉 전기한 미립자 제조장치를 사용하여 0.2mol/L의 황산 알루미늄(aluminum sulfate) 용액으로부터 800℃ 및 60torr의 조건에서 얻어진 액적의 크기는 2.1μm이었으며, 제조된 알루미나 미립자의 평균 크기는 0.37μm이며 입자의 분산도는 1.76이었다. 이때, 액적의 발생량은 압력이 낮을수록 증가하였으며, 400torr의 높은 압력에서도 액적이 다량 발생하였다. 또한 필터의 크기를 증가시킬 경우 액적의 발생량도 증가하였다.
또한, 0.1mol/L의 아세트산 아연(zinc acetate), 아세트산 망간(manganese acetate), 질산 팔라륨(palladium nitrate) 및 질산 구리(copper nitrate) 용액으로 부터 전기한 본 발명의 미립자 제조장치를 사용하여 나노미터 크기의 ZnO, Mn3O4, PbO 및 CuO의 미립자를 제조하였다. 이러한 나노미터 크기의 미립자는 고온에서 건조된 나노페이스(nanophase)의 입자들이 열분해되면서 나오는 가스의 압력에 의해 큰 입자들이 분열이 일어남으로써 제조된다. 종래의 분무열분해법에서는 강한 발열반응을 일으키는 일부의 용질이 포함된 용액을 사용한 경우에만 큰 입자들의 분열에 의해 나노미터 크기의 미립자가 제조된는 반면에, 본 실시예에 의해서는 발열반응에 의해 분해되는 아세트산염 용액 뿐 아니라, 흡열반응에 의해 분해되는 다양한 질산염 용액으로부터 응집성이 없는 나노미터 크기의 미립자를 간단히 제조할 수 있었다.
아울러, 질산 이트륨(yttrium nitrate), 질산 바륨(barium nitrate), 질산 스트론튬(strontium nitrate) 및 질산 구리 용액으로 부터 본 발명의 미립자 제조장치를 사용하여 서브미크론 크기를 지닌 YBa2Cu3O7, BaTiO3및 SrTiO3의 초전도체 및 강유전체와 같은 다성분 입자를 제조할 수 있었다. 전기한 본 발명의 미립자 제조장치에 의하면, 미세한 액적 크기와 균일한 조성에 의해 낮은 온도에서도 순수한 결정상태를 지닌 다성분 미립자를 얻을 수 있었다.
또한, 질산은(silver nitrate) 용액으로 부터 본 발명의 미립자 제조장치를 사용하여 질소와 공기 분위기 및 700℃ 이상의 반응온도에서 서브미크론 크기를 지닌 순수한 은(Ag) 결정입자를 제조하였다. 질산은 용액의 농도를 0.004로 부터 0.5mol/L로 증가시킬 때, 얻어진 은 입자의 평균 크기는 0.22로 부터 0.72μm로 증가되었다. 또한, 용액의 농도가 낮을수록 균일한 크기 분포를 지닌 은 입자가 제조되었으며, 고온의 반응온도에서 보다 입자의 키기 분포가 넓고 큰 크기를 지닌 은 입자를 제조할 수 있었다.
전술한 본 발명의 미립자 제조장치는 종래의 미립자 제조장치에 의해 응집성이 큰 입자가 제조되는 제조조건에서도 응집성이 없는 나노미터 크기의 미립자를 제조할 수 있었다. 이는 종래의 장치와 달리, 본 발명의 미립자 제조장치에서는 저압하에서 액적들을 발생시키고 이를 열분해시키는 과정에 기인한다. 또한, 본 발명의 미립자 제조장치에 의해 제조된 미립자는 높은 결정화도와 표면적(surgace area)을 지니는 것으로 밝혀졌다.
아울러, 전기한 본 발명의 액적 발생기는 전술한 미립자 제조장치 이외에도 반도체 제조공정에서 기판 상에 ZnO, PZT, BST 및 YBa2Cu3O7등의 박막을 제조하는 박막 제조장치에도 효율적으로 사용될 수 있으며, 기판을 에어로졸 에칭하는 에어로졸 에칭장치에도 효과적으로 사용될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 액적 발생기는 간단한 구조를 지니면서 저압하에서도 미세한 크기를 지닌 다량의 액적을 발생시킬 수 있으며 액적의 크기를 유동적으로 조절할 수 있으므로, 미립자 제조장치, 박막 제조장치, 및 에어로졸 에칭장치 드에 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 미립자 제조장치는 응집성이 없는 서브미크론 크기의 미립자를 경제적으로 대량으로 제조할 수 있으며, 발열반응 분 아니라 흡열반응에 의해 분해되는 다향한 형태의 용질을 사용하여 높은 결정화도 및 표면적을 지닌 응집성이 없는 미립자를 간단히 제조할 수 있다.

Claims (4)

  1. 액적을 발생시키기 위한 다공성 필터(1)가 구비된 액적 발생용기(2); 전기한 액적 발생용기(2)의 상부에 장착되며 전기한 다공성 필터(1) 상에 용액을 균일하게 분사시키기 위한 노즐(3); 전기한 액적 발생용기(2)의 상부에 장착되며 용액을 액적 발생용기(2)에 공급하기 위한 용액 공급수단(4); 전기한 노즐(3)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급수단(5); 및, 전기한 용액이 다공성 필터(1)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 진공유지수단(6)을 포함하는 액적 발생기.
  2. 제 1항에 있어서, 전기한 도공성 필터(1)로는 기공의 평균 크기가 20내지 30μm인 유리 필터, 금속 필터, 세라믹 필터, 및 고분자 필터로 구성된 그룹으로 부터 선택된 1종을 사용하는 것을 특징으로 하는 액적 발생기.
  3. 제 1항에 있어서, 전기한 용액 공급수단(4)에는 용액의 공급속도를 조절하기 위한 용액 공급속도 조절수단(7)이 추가로 포함되며, 전기한 진공유지수단(6)에는 진공유지수단(6)으로 액체가 유입되는 것을 방지하기 위한 액체질소 트랩(8)이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 액적 발생기.
  4. 다공성 필터(11), 노즐(12), 용액 공급수단(13) 및 공기 공급수단(14)이 구비되며 액적을 발생시키기 위한 액적 발생기(15); 전기한 액적 발생기(15)로 부터 발생된 액적을 건조 및 열분해시키기 위한 고온 반응기(16); 전기한 고온 반응기(16)로 부터 제조딘 미립자를 회수하기 위한 미립자 회수기(17); 및, 전기한 용액이 다공성 필터(11)로 통과하며 액적이 고온 반응기(16)를 통과하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 전공유지수단(18)을 포함하는 미립자 제조장치.
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