KR101529572B1 - 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 관하여 개시한다. 본 발명은, 챔버(200), RF 전원 장치(300), 플라즈마 반응기(100); 다공성 필터로 되는 상기 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b); 파우더 피더(210); 챔버(200) 속으로 주입되는 파우더를 배치하는 파우더 배치부분(220); 파우더 입자들을 유동시키는 블로윙 가스를 챔버(200)로 도입하는 블로윙 가스 공급부(230); 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b)에 파우더를 흡착하거나 분리하는 펌핑 및 역류수단(400); 및 상기 반응기(100)에 포함되거나 또는 상기 반응기(100)와 구분되어 분리되는 컬렉터(500);를 포함한다. 본 발명에 따르면, 파우더 미세입자의 균일한 기능화 처리 및 연속 반복적인 재처리 수행 가능하고 고수율 양산화 조건을 충족하는 고성능 친환경성 플라즈마 처리장치를 제공한다.

Description

파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치{POWDER SEPARATE ABSORPTION TYPE PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 관한 것으로 더 상세하게는 마이크로 및 나노 미세입자의 표면처리나 코팅을 통해 미세입자의 기능화 수행에 유리하고 고수율과 양산화에 적합한 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
파우더(미세분말) 소재는 정보, 전자산업, 화학의 촉매나 경량나노·친환경 소재, 에너지 및 의료 분야 등 첨단 고부가가치 산업의 광범위한 분야에 널리 사용되고 있어 다양한 나노 분말을 대량 생산할 수 있는 기술, 나노 기능화 및 복합재료 등 이를 응용한 기술 및 상업화에 관한 연구가 진행되고 있다.
일반적으로 미세입자는 입자 간 거리가 가까워서 입자 간 발데르발스 힘(van der Waals force)이 입자 자신의 중력보다 크고, 높은 표면에너지를 낮추기 위하여 상호응집이 일어나기 쉽다. 이것은 미세입자의 고유특성을 저하시킬 뿐만 아니라 미세입자의 혼합, 분산, 코팅, 복합재료화 등 모든 분야에 걸쳐 실제 상업화에 장애가 되고 있는바 특히, 탄소계열의 미세입자들인 그래핀, 나노튜브, 나노섬유, 흑연, 카본블랙 등의 경우 분자 간 인력이 큰 물질로서 그 자체가 매우 안정된 화학적 구조를 가지고 있어 다른 물질에 분산시켜 활용하기가 어려운 것으로 알려져 있다.
따라서 미세입자의 표면에 기능화기를 도입하여 분산성을 향상시켜야 하는데 현재 주로 사용되고 있는 기계적 방식(ball milling, calendering 등)과 화학반응에 의존하는 습식방식(chemical, reduction pyrolysis)은 복잡한 공정과 낮은 생산성, 비환경적인 문제 등에 의하여 상용화에 어려움을 겪고 있다(Ma PC, Siddiqui NA, Marom G and Kim JK, composites: part A 41, pp1345, 2010).
그 밖에 분사 기술을 이용한 분말 제조 기술(physical, atomizing), 전기화학적 기술을 이용한 분말 제조 기술(elecrical, decomposition)들도 복잡한 공정 과 낮은 생산성 등을 해결하지 못했다.
반면 양산성, 환경친화성 등을 고려해볼 때 플라즈마를 이용한 건식 처리방법이 선호되고 있는데 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 운반가스(carrier gas)를 이용하여 미세분말을 이송시키는 유동층 반응기(fluidized-bed reactor)를 이용하거나 이를 응용한 플라즈마 반응기는 균일한 기능화 처리가 가능하지만 공정조건의 조절이 어렵고 양산화에 한계가 있다. 기계적인 교반(mechanical agitation)을 이용하는 플라즈마 반응기는 반응시간을 충분하게 해줄 수 있고 대량생산이 가능하여 일부 상업화가 이루어졌으나 미세입자의 균일한 기능화 처리가 어렵다(Arpagus C, Sonnenfeld A and Rudolf von Rohr P, Chem. Eng. Technol.,2005, 28, No 1).
대한민국 특허출원 제10-2008-0083334호(특허문헌 1)에는 열 플라즈마를 이용한 나노 복합 분말의 직접적, 연속적 합성 방법이 기재되어 있고, 대한민국 특허출원 제10-2007-0043542호(특허문헌 2)에는 '저온 펄스 플라즈마를 이용한 나노입자 제조장치 및 방법'이 기재되어 있으나, 이들 방법들을 마이크로 및 나노 미세입자의 표면처리나 코팅에 응용하더라도 미세입자의 기능화 수행에서 균일한 처리와 양산성을 기대하기 어려웠다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인 발명자는 새로운 방식의 파우더 플라즈마 처리장치를 제안하여 2013년 대한민국 특허청에 특허출원 하였다. 이 기술은 파우더를 다공성 필터로 이동 흡착시키고 파우더 흡착 상태에서 플라즈마 기능화 처리하는 기술로서 흡착형 플라즈마 반응기는 파우더의 여러 기능화 처리와 양산성을 종전에 비해 획기적으로 개선할 수 있었다.
본 출원인 발명자는 파우더 흡착형 플라즈마 처리장치를 운용하는 과정에서 미세입자의 기능화 수행에 유리하고 양산에 적합한 새로운 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 발명하였다.
특허문헌 1. 대한민국 특허출원 제10-2008-0083334호 특허문헌 2. 대한민국 특허출원 제10-2007-0043542호
본 발명은, 건식 분위기에서 파우더 미세입자를 플라즈마 반응기에 균일하게 흡착하고 플라즈마 반응시간 조절이 가능하면서도 반복 재처리와 효과적인 표면처리 및 코팅이 가능한 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 파우더 미세입자 분말이 플라즈마 반응기의 주변 챔버에 흡착되는 현상을 구조적으로 제어하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 플라즈마 반응기의 다공성 필터 내부에 파우더 미세입자들이 직접 흡착되도록 유도하여 챔버에 흡착되는 분말에 의해 발생 되는 장비의 수율 저하 문제를 개선하고 처리 분말의 재현성과 균일성을 확보하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치는, 파우더를 전극이 설치된 플라즈마 반응기를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 공간 부피를 갖는 챔버, 상기 챔버 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치, RF 전원 장치로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 반응기; 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 상기 반응기의 내외부 벽면과 상부 벽면; 상기 챔버에 주입된 파우더를 배치하는 파우더의 배치부분; 상기 파우더의 배치부분을 향하여 블로윙 가스를 도입하는 블로윙 가스 공급부; 상기 플라즈마 반응기 또는 챔버 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기의 내부 벽면에 파우더를 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단; 및 상기 챔버에 포함되거나 또는 상기 챔버와 구분되어 분리되는 컬렉터;를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은, 파우더를 전극이 설치된 플라즈마 반응기를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 공간 부피를 갖는 챔버, 상기 챔버 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치, RF 전원 장치로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 반응기; 상기 반응기의 중심부를 따라 수직 길이 방향으로 세워져 설치된 그라운드 보조전극; 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 상기 반응기의 내외부 벽면과 상부 벽면; 상기 챔버에 주입된 파우더를 배치하는 파우더의 배치부분; 상기 파우더의 배치부분을 향하여 블로윙 가스를 도입하는 블로윙 가스 공급부; 상기 플라즈마 반응기 또는 챔버 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기의 내부 벽면에 파우더를 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단; 및 상기 챔버에 포함되거나 또는 상기 챔버와 구분되어 분리되는 컬렉터;를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 챔버와 반응기의 대응면을 라이닝 처리하고 라이닝재로는 전기 절연성 소재로 라이닝 처리한 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 플라즈마 반응기의 상부 벽면이 다공성 필터 이루어지고 하부는 개방된 홀로 뚫어져 있어 파우더 입자를 반응기 속으로 유입하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 플라즈마 반응기의 내외부 벽면과 상부 벽면이 다공질 메탈 필터;로 구성된 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 플라즈마 반응기는 하부에 뚫려진 홀을 제외한 내외부 벽면과 상부 벽면의 표면적 전부를 흡착 영역으로 포함하거나, 또는 어느 한 부분 또는 하나 이상의 부분을 비 흡착 영역으로 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 반응기의 하부와 파우더 배치부분은 파우더 입자들의 자유 유동을 위한 하부공간 영역 L1을 가지며, 상기 반응기의 상부 벽면과 챔버의 상부는 서로 떨어져 이격된 상부공간 영역 L2를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 챔버의 하부공간 영역 L1에 파우더를 주입하는 파우더 피더를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 블로윙 가스 공급부는 외부로부터 도입되는 블로윙 가스를 챔버 안의 파우더 배치부분의 중심으로 집중되도록 경사진 기울기 각 θ을 갖는 유도관을 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 펌핑 및 역류수단은, 상기 챔버의 상부를 덮는 커버; 상기 커버와 상통하는 유로를 만들어 반응기 그리고 챔버 내 유체의 유동 흐름을 펌핑(Pumping)과 역류(Back flow) 방향으로 선택적으로 전환하도록 유도하는 유도가이드; 상기 유도가이드로부터 연장되는 유로; 상기 유로에 설치된 밸브; 그리고 반응기와 챔버안의 유체를 펌핑 하여 내보내거나 상기 반응기와 챔버에 유체를 역류시켜 공급하는 펌프;를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 컬렉터가 챔버와 일체형인 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 컬렉터가 챔버와 분리형인 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치는 컬렉터에 펌핑 및 통기수단을 더 포함하여 이루어지며, 펌핑 및 통기수단은 상기 파우더 배치부분에 놓이는 파우더 입자들을 챔버 내부 공간으로 띄워서 유동시키기 위해 펌프 압력으로 외부 공기를 강제로 챔버에 주입하는 펌핑, 그리고 챔버 및 반응기에 상존하는 유동 유체를 빼내는 벤트 기능을 하도록 상기 컬렉터에 구성된 펌핑 및 벤트 유로;를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
또한 파우더 배치형 플라즈마 처리장치의 반응기에는 플라즈마 중합을 이용한 파우더 미세분말의 박막코팅 시 액상 모노모를 주입시킬 수 있는 버블러를 장착하고, 반응성 가스로서 O2, N2, NH3, CF4 를 포함하는 전구체(Precusors)를 주입하여 파우더 표면의 작용기나 박막의 물성을 제어하는 플라즈마-CVD를 수행하도록 구성된 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 의하면, 플라즈마 반응기의 내벽 표면에 미세입자들이 균일하게 흡착된 상태에서 플라즈마 표면처리를 수행할 수 있으므로 사이즈가 작은 나노 및 마이크로 입자의 경우도 기능화가 가능하고, 플라즈마 반응시간을 최적의 조건으로 조절할 수 있는 동시에 안정된 플라즈마 분위기에서 균일하고 효과적인 미세입자 표면처리가 가능하다.
또한 본 발명은 챔버 내벽에 미세분말이 흡착되어 최종적으로 미세분말을 수거했을 때 기능화가 이루어지지 않은 분말이 기능화가 이루어진 분말과 섞이는 문제를 개선하여 고품질 고신뢰성의 미세분말 제품을 양산할 수 있는 효과가 있다.
또한 플라즈마 반응기의 부피를 증가시키면 미세입자가 흡착될 수 있는 반응기의 내벽 표면적이 비례하여 증가하므로 미세입자의 기능화를 균일하게 이룰 수 있고 경제적인 양산이 가능한 효과가 있다.
또한 기상상태의 모노모를 파우더 미세입자와 동시에 플라즈마 반응기 내에 주입하거나 나중에 주입함으로서 파우더 미세입자 표면에 대하여 플라즈마 중합을 이용한 코팅 막 형성이 가능하다.
또한 광범위한 분야에 사용되는 다양한 나노 분말을 대량 생산할 수 있으며, 미세분말의 나노 기능화 및 복합재료를 다양한 형태로 양산하여 상업화할 수 있고, 미세분말을 간단화된 공정과 높은 생산성, 그리고 환경친화적인 기능화 처리가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 펌핑 상태도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 반응기의 역류 작용 상태도.
이하, 본 발명의 실시 예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치는 파우더 미세입자를 플라즈마 반응기의 내부 벽면과 상부 벽면에 흡착되도록 유도하여 플라즈마 기능화 처리하도록 구성된다. 이것은 반응기의 다공성 필터 외부에 미세분말을 흡착시키고 플라즈마 기능화 처리하는 플라즈마 반응기와 차이가 있다.
플라즈마 기능화처리에서 제어되지 않은 파우더 미세입자의 흡착은 플라즈마 반응기의 외벽에 집중적으로 흡착되지만 챔버의 내벽에도 상당량이 흡착된다. 이 경우 챔버 내벽에 흡착되는 미세분말은 기능화 처리에서 제외된다. 따라서 최종적으로 미세분말을 수거했을 때 기능화되지 않는 분말이 섞이게 되어 기능화 처리의 불균일성을 초래한다.
본 발명은 플라즈마 반응기의 구조를 변화시켜 챔버 내벽에 미세분말이 흡착될 수 없는 구조로 제안되었다.
본 발명에 따르면 구조적으로 파우더 미세입자가 챔버 내벽에 노출되지 않도록 되어 있으며 파우더 미세입자는 반응기의 다공성 필터 내부 벽면과 상부 벽면에 흡착되어 기능화 처리됨으로써 챔버 내벽에 파우더 미세분말이 흡착되어 생기는 문제를 해결한다. 플라즈마 반응기의 다공성 필터 내부에 플라즈마를 효율적으로 생성시키기 위하여 접지가된 그라운드 보조전극이 필요에 따라 설치된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치의 개략도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 파우더 피더(미도시) 또는 컬렉터를 통해 파우더를 챔버에 공급하고 공급된 파우더를 플라즈마 반응기(100)의 내벽 벽면(110)에 펌핑(P)으로 흡착시킨 후 RF 전원을 인가하여 플라즈마 처리하도록 구성된다.
주요 부분은, 공간 부피를 갖는 챔버(200), 상기 챔버(200) 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치(300), RF 전원 장치(300)로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 전극(미도시)을 포함하는 플라즈마 반응기(100)로 구성된다.
그리고 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 반응기(100)의 내외부 벽면(110)(110a)과 상부 벽면(110b)이 구성된다. 나노 또는 마이크로 사이즈 단위의 다공성 필터로 내외부 벽면(110)(110a)과 상부 벽면 (110a)을 구성하는 이유는 파우더 미세입자 크기에 비해 더 작은 홀 사이즈를 갖도록 하기 위한 것으로, 파우더 입자 크기에 비해 다공성 필터 사이즈가 더 크면 파우더 미세입자가 내부벽면(110)에 포집, 적층 되지 못해 머무르지 못하고 그대로 내외부 벽면(110)(110b)과 상부 벽면(110b)을 통과하여 플라즈마 반응 영역을 벗어난다. 따라서 반응기의 다공성 필터 사이즈는 파우더 입자의 입도에 비해 작게 구성한다.
그리고 파우더를 캐리어 가스로 운반하여 주입하는 파우더 피더(미도시)가 구성된다. 파우더 피더는 파우더를 플라즈마 처리할 수 있도록 파우더를 플라즈마 반응기(100)에 효과적으로 공급하기 위한 장치로서 바람직하게는 컬렉터(500) 부분에 설치하는 것이 적절하다.
그리고 반응기(100)의 외형과 떨어진 하부에 위치하여 챔버(200) 속으로 주입되는 파우더를 배치하는 파우더 배치부분(220)이 구성된다.
그리고 파우더 배치부분(220)을 향하거나 또는 챔버(200) 안을 유동하는 파우더 입자들을 유동시키는 블로윙 가스를 챔버(200)로 도입하는 블로윙 가스 공급부(230)가 구성된다.
그리고 플라즈마 반응기(100) 또는 챔버(200) 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기(100)의 외부 벽면(110)에 파우더 입자를 흡착하거나 분리하는 펌핑 및 역류 수단(400) 및 반응기(100)에 포함되거나 또는 상기 반응기(100)와 구분되어 분리되는 컬렉터(500)를 포함하는 파우더 배치형 플라즈마 처리장치로 구성된다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치는 도 2와 같이 그라운드 보조전극(310)을 반응기(100)에 내부에 설치하여 구성된다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치의 구성이다.
도 2를 참조하면 공간 부피를 갖는 챔버(200), 상기 챔버(200) 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치(300), RF 전원 장치(300)로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 반응기(100)로 구성된다.
그리고 반응기(100)의 중심부를 따라 수직 길이 방향으로 세워져 설치된 그라운드 보조전극(310)을 포함한다.
그리고 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 반응기(100)의 내외부 벽면(110)(110a)과 상부 벽면(110b) 및 챔버(200)에 주입된 파우더(Pw)를 배치하는 파우더의 배치부분(220), 그리고 파우더의 배치부분(220)을 향하여 블로윙 가스(G1)를 도입하는 블로윙 가스 공급부(230), 플라즈마 반응기(100) 또는 챔버(200) 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기(100)의 내벽면(110)에 파우더를 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단(400), 챔버(200)에 포함되거나 또는 상기 챔버(200)와 구분되어 분리되는 컬렉터(500)를 포함한다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치의 보다 구체적인 구성을 도면 도 1 내지 도 4를 참조하면 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 반응기의 펌핑 작용 상태도 이다. 도 4는 본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 반응기의 역류 작용 상태도 이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 반응기(100)에는 펌핑(P) 압력과 역류(B) 흐름이 선택적으로 작용 된다. 플라즈마 반응기(100)의 내외부 벽면(110)(110a)과 상부 벽면(110b)은 내열성 다공질 메쉬로 이루어지는 다공질 메탈 필터(130)로 구성되어 펌핑(P)에서 파우더 입자를 반응기 표면에 흡착하고 반대로 외기를 공급하는 역류(B)에서 반응기(100)의 내벽(110) 표면에 흡착된 파우더 입자에 대한 흡착력을 소거하여 아래도 떨어뜨린다.
내외부 벽면(110)(110a)과 상부 벽면(110b)을 형성하는 다공질 메탈 필터(130)는 나노 또는 마이크로 단위 사이즈로 가공되어 미처리 또는 재처리 파우더 입자를 표면에 흡착 포집한 상태를 유지할 수 있도록 열 변형이 적은 메탈 재료를 선택하여 제작하는 것이 바람직하다.
도 3은 플라즈마 반응기(100) 내부에 펌핑 압력 P가 작용 되는 조건에서 내부 벽면(110) 표면에 파우더 입자가 흡착된 상태이고 도 4는 반응기(100) 내부에 외기가 도입되는 역류B에 의해 반응기(100)의 내부 벽면(110) 표면에 흡착되었던 파우더 입자가 벽면(110)으로부터 떨어져 나가 자유 유동 되거나 낙하 되는 상태이다. 따라서 반응기(100)는 펌핑 P과 역류 B 선택에 의해 언제든지 파우더 입자를 반응기의 내부 벽면 표면에 흡착시키거나 반대로 떨어뜨려 낙하시킬 수 있다.
본 발명에서 파우더 미세입자들이 흡착되는 타겟은 반응기(100)의 내부 벽면(110)이다. 즉 챔버(200)의 내부 벽면에 파우더 미세입자가 흡착되는 현상을 구조적으로 제어한다. 도 3을 참조하면 반응기(100)는 하부에 뚫려 있는 홀(112)을 통해 파우더 입자가 유동 되도록 되어 있다. 펌프(440) 구동으로 펌핑력 P 가 조성되면 파우더 입자는 다른 곳으로 유동하지 못하고 펌핑 P의 흡입력 작용 방향으로 유동하는데 그 경로는 반응기(100)의 홀(112)에 집중된다.
이렇게 파우더 입자를 반응기 내부 벽면(110) 표면에 흡착한 상태에서 RF 전원을 인가하면 반응기(100)는 열 플라즈마에 의해 파우더를 기능화 처리한다. 플라즈마 기능화처리는 파우더 입자를 열 플라즈마 처리하여 목표로 하는 성질 또는 물성을 가진 파우더 입자를 얻는 것을 의미한다.
본 발명은 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치로서 반응기(100)의 내부 벽면(110)에 집중적으로 파우더 입자(Pw)를 펌핑력 P로 흡착한 후 플라즈마 처리 하고 이렇게 1차 가공을 마친 파우더 입자는 반응기(100)에 역류 B를 조성하여 회수한 후 제품화하거나 또는 1차 가공된 파우더 입자(Pw)를 2.3...N차 등으로 다시 흡착하여 재처리할 수 있다. 이때 어떠한 별도의 장비 투입 없이 펌핑 및 역류 수단(400)을 통해 반응기(100)에 펌핑 흡입력을 가할 것인지 또는 역류를 가할 것인지를 선택하는 것으로 처리 대상 파우더 입자의 기능화를 위한 일회성 처리 또는 반복 재처리가 횟수에 관계없이 간단히 수행된다.
그리고 플라즈마 처리 과정에서 파우더 입자들은 다른 곳에 흡착되지 않고 반응기(100)의 내부 벽면(110) 또는 상부 벽면(110b)에만 집중되어 흡착되므로 파우더 미세입자의 플라즈마 기능화처리가 균일화된다. 참고로 챔버 벽면에 흡착되는 파우더 입자는 플라즈마 기능화 처리가 이루어지지 않으며 수거하면 이들이 정상 기능화 처리된 입자들과 섞여 미세입자의 질을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다.
플라즈마 반응기(100)의 내부 벽면(110) 및 상부 벽면(110b)은 표면적 전부를 흡착 영역으로 포함하거나, 적어도 어느 한 부분, 또는 그 이상의 부분을 비 흡착 영역으로 포함할 수 있다.
플라즈마 반응기(100)의 내부 벽면(110) 및 상부 벽면(110b)은 공통적으로 수 나노에서 수백 마이크로 사이즈 또는 미세입자를 흡착하기 위한 적절한 사이즈의 다공성 메탈 필터로 구성되어 펌프(440)에 의해 발생 되는 흡입 펌핑 P에 의하여 파우더 입자를 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b)에 균일하게 흡착할 수는 있으나 통과하지 못하도록 되어 있고 다공성 메탈 필터(130)의 벽면(110)(110b)에 파우더 입자를 균일하게 흡착 적층 시키면서 흡착되는 파우더 입자에 대한 플라즈마 표면처리 및 코팅 등의 기능화 처리를 수행한다.
열 플라즈마에 의해 표면처리 또는 코팅이 완료된 반응기(100)의 내부 벽면(110)에 흡착된 파우더 입자에 대하여 흡착 펌핑P의 역방향인 가스 등의 역류B를 가압하여 플라즈마 처리된 파우더 입자를 반응기(100)의 다공성 메탈 필터(130)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b)으로부터 털어내고 컬렉터(500)를 통해 바로 포집하거나 또는 배치부분(220)의 배치면에 적재할 수 있도록 되어 있다.
챔버(200)와 반응기(100)의 하부쪽은 라이닝재로 처리한다. 라이닝재로는 챔버와 반응기의 전기적 절연을 위해 선택되는 절연성 재료(240)로 처리하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 블로윙 가스 공급부(230)는 외부로부터 도입되는 블로윙 가스를 챔버(200) 안의 파우더 배치부분(220)의 중심으로 집중되도록 경사진 기울기 각 θ을 갖는 유도관(231)으로 구성된다. 파우더 배치부분(220)으로 경사진 기울기를 갖는 유도관(231)은 파우더 배치부분(220)에 모여있는 파우더 입자를 띄워서 반응기(100)의 벽면(110)에 용이하게 흡착될 수 있도록 유도하거나 파우더 입자들을 골고루 섞어 반응기의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b) 전영역에 고르게 흡착될 수 있도록 해준다.
또한 본 발명의 펌핑 및 역류수단(400)은 챔버(200)의 상부를 덮는 커버(250)와 상통하는 유로를 만들어 반응기(100) 그리고 반응기(100) 또는 챔버(200) 내 유체의 유동 흐름을 펌핑(P)과 역류(B) 방향으로 선택적으로 전환하도록 유도하는 유도가이드(410)로 구성되고 그 유도가이드(410)로부터 연장되는 유로(420)로 구성되며 유로(420)에 밸브(430)가 설치되고 반응기(100)와 챔버(200)에 유동하는 유체를 펌핑(P)하여 내보내거나 반응기(100)와 챔버(200)에 외부 유체를 역류(B)시켜 공급하는 펌프(440)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서 컬렉터(500)는 플라즈마 기능화 처리된 파우더 입자를 수집하는 부분으로서 파우더 배치부분(220)의 하부에 둔다. 컬렉터(500)는 챔버(200)와 일체형이거나 또한 컬렉터(500)가 챔버(200)와 분리형인 구조로 구성될 수 있으며 어느 것이나 파우더 배치부분(220)에 모인 기능화 처리된 파우더를 회수할 수 있다.
또한 본 발명의 펌핑 및 통기수단(600)은 파우더 배치부분(220)에 놓이는 파우더 입자들을 챔버(200) 내 공간으로 띄워서 유동시키기 위해 펌프 압력으로 외부 공기를 강제로 챔버(200)에 주입하는 펌핑(P), 그리고 챔버(200) 및 반응기(100)에 상존하는 유동 유체를 빼내는 벤트(V) 기능을 하도록 컬렉터(500)에 펌핑 및 벤트 유로(610)를 구성하여 이루어진다. 펌핑 및 통기수단(600)은 파우더 배치부분(220)에 모여있는 파우더 입자들을 챔버(200) 공간으로 펑핑(P) 압력으로 부상시켜 바닥에 파우더가 잔류하지 않고 반응기(100)에 균일하게 흡착되도록 유도하는 동시에 컬렉터(500)를 통해 플라즈마 기능화처리된 파우더 입자를 회수할 때 사전에 챔버(200) 또는 반응기(100)의 잔류 가스의 가스 빼기를 통해 정류된 파우더를 회수할 수 있도록 해준다.
또한, 본 발명에 따른 파우더 배치형 플라즈마 처리장치의 반응기(100)에는 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 플라즈마 중합을 이용한 박막코팅에서 액상 모노모를 주입하는 버블러(bubbler)를 장착할 수 있으며, 버블러를 통해 O2, N2, NH3, CF4 를 포함하는 전구체(Precusors)를 주입하여 파우더 표면의 작용기나 박막의 물성을 제어하여 파우더 표면에 플라즈마-CVD를 수행하는 구성을 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 파우더 배치형 플라즈마 처리장치의 동작을 운전 모드로 구분하여 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 따르면, 플라즈마 처리를 위한 파우더 인입, 그리고 파우더의 플라즈마 처리는 다음과 같이 수행된다.
도 3은 반응기에 펌핑 흡입력 P를 작용시키고 블로윙 가스를 공급하여 파우더 입자 유동을 활성화시키는 가운데 파우더 입자가 반응기의 내부벽면과 상부벽면에만 흡착되는 상태를 나타낸다.
도 3을 참조하면 파우더 입자는 챔버(200)로 보내지지 않고 플라즈마 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부벽면(110b)에 제한적으로 흡착된다. 펌프(440)가 작동하면 플라즈마 반응기(100) 내부는 흡입 펌핑 압력 P가 형성되고 그 펌핑 흡입력으로 파우더가 플라즈마 반응기(100) 속으로 빨려들어가면서 내부 벽면(110)과 상부벽면(110b)에 제한적으로 흡착된다. 반응기(100)에 속의 파우더는 흡입 펌핑력이 없으면 대기압 상태에서 파우더 배치부분(220)의 표면에 가라앉는다.
이와 같이 파우더의 플라즈마 기능화처리 모드에서는 펌프(440)를 구동시켜 반응기(100) 또는 챔버(200)의 유체를 펌핑(P) 하면 그 흡입력이 반응기(100)에 발생하고 이 흡입력으로 배치표면(220)에 쌓여 있던 파우더 입자들이 반응기(100)의 내부벽면(110)과 상부벽면(110b) 표면에 흡착된다.
이때 파우더 입자들의 유동을 활성화시켜 반응기 표면에 대한 유동 흡착을 균일하면서도 안정적으로 유도할 수 있는데, 이를 위하여 블로윙 가스 공급부(230)를 통해 블로윙 가스를 공급해준다. 유도관(231)을 통해 블로윙 가스가 공급되면 파우더 배치부분(220)에 쌓여있던 파우더가 골고루 혼합되면서 반응기(100)의 홀(112)을 따라 반응기(100) 방향으로 유동하고 반응기(100)에서 생성되는 펌핑 흡입력에 의해 반응기(100)의 내부벽면(110)과 상부벽면(110b)에 균일하게 흡착된다.
반응기의 내부벽면 표면과 상부벽면에 파우더 입자의 흡착이 시작되거나 또는 어느 정도의 흡착이 진행되면 반응기에 RF 전원을 인가하여 반응기에 플라즈마를 생성하여 반응기(100) 내부 표면에 흡착된 파우더 입자에 대한 플라즈마 기능화 처리를 수행한다.
파우더 플라즈마 기능화처리가 수행되면 반응기에 인가되는 RF 전원을 차단하고 반응기에 작용시킨 흡입 펌핑 P를 중단하여 반응기 내부벽면과 상부벽면 표면에 흡착된 파우더 입자들이 자연낙하로 가라앉도록 유도하거나 반응기에 역류 B를 가하여 반응기 내부벽면과 상부벽면으로부터 파우더 입자의 대부분이 떨어져 분리되도록 처리한다.
도 4는 플라즈마 기능화처리를 마친 파우더 입자를 회수하거나 수거하기 위하여 반응기에 역류 B(back flow)를 작용시켜 파우더가 반응기의 내부벽면과 상부벽면 표면으로부터 분리되어 하부로 가라앉는 상태를 나타낸다. 역류를 가하면 다공성 필터에 흡착된 파우더 미세입자의 회수율이 높아진다.
이처럼 파우더를 반응기의 내부에 제한적으로 흡착하여 플라즈마 기능화 처리하는 본 발명의 분리 흡착형 반응기는 기능화처리 대상 파우더 입자를 반응기를 통해 기능화 처리하는 1회의 과정을 거치면 플라즈마 기능화를 완료한 파우더를 별도의 처리 없이 컬렉터(500)를 통해 회수하여 고수율로 얻을 수 있다. 재처리에서도 마찬가지로 회수를 중지하고 펌핑 흡착과 역류 공급만으로 파우더의 재처리를 반복적으로 필요한 횟수로 조정하면서 처리할 수 있다.
플라즈마 반응시간은 플라즈마 처리하는 파우더의 성분과 처리 목적 등에 따라 자유롭게 정하여 조절할 수 있으며 플라즈마 반응기(100)는 펌프(440)에 의한 펌핑P과 역류B 작용으로 파우더 흡착과 탈리의 특성을 나타낸다. 파우더는 반응기의 내부벽면(110)과 상부벽면(110a)에 대략 90 이상 99% 범위로 제한적으로 흡착된다.
따라서 거의 대부분의 파우더 미세입자는 챔버의 내벽 등과 같이 플라즈마 처리가 불가능한 부분에 흡착되지 않고 플라즈마 반응기의 플라즈마 영역인 반응기 내벽에 집중적으로 흡착되도록 유도된다. 여기서 플라즈마 반응기 내부에 접지된 그라운드 보조전극(310)을 설치하는 경우 반응기 내부에 생성되는 플라즈마를 더 효율적으로 생성시켜 플라즈마 기능화처리를 보다 용이하게 할 수 있다.
한편 플라즈마 기능화처리에서 제어되지 않은 파우더 미세입자의 흡착은 플라즈마 반응기의 외벽에 집중적으로 흡착되지만 챔버의 내벽에도 상당량이 흡착된다. 이 경우 챔버 내벽에 흡착되는 미세분말은 기능화 처리에서 제외된다. 따라서 최종적으로 미세분말을 수거했을 때 기능화되지 않는 분말이 섞이게 되어 기능화 처리의 불균일성을 초래하지만 본 발명의 반응기는 구조적으로 챔버 내벽에 미세분말이 흡착될 수 없고 반응기의 내부 벽면과 상부 벽면에 대부분 흡착되어 파우더 미세분말의 균일한 플라즈마 기능화처리가 가능하다.
또한 본 발명의 반응기 구조는 파우더 미세분말의 주입 시 챔버 내벽에 파우더 미세분말이 흡착되지 않으며 파우더 배치형으로 반복공정을 수행하는 공정에서도 챔버 내벽에 파우더 미세분말이 흡착되는 현상을 막을 수 있다.
특히 장비의 크기가 커질수록 챔버 내부 벽면의 면적이 증가 되고 이로 인해 파우더 미세분말의 흡착량도 증가한다. 이는 결과적으로 기능화가 이루어지지 못하는 파우더 미세분말의 양을 증가시켜 장비의 수율 저하와 재현성 그리고 균일성에 문제를 일으키지만 본 발명의 반응기는 구조적으로 플라즈마 기능화 처리가 가능한 반응기 영역으로 파우더 미세분말을 흡착시켜 거의 대부분의 파우더 미세분말을 기능화 처리함으로 상기와 같은 수율과 균일성 그리고 재현성이 나빠지는 등의 문제점을 개선한다.
또한 플라즈마 기능화처리가 완료된 파우더는 반응기에 역류를 유도하여 반응기의 벽면에서 바로 털어내고 별도의 회수장비 없이 파우더 컬렉터를 통해 회수할 수 있으므로 파우더를 쉽고 빠르게 경제적으로 회수할 수 있으며 2.3.4..N 등으로 처리 횟수를 감안하지 않고 플라즈마 기능화처리를 위해 요구되는 만큼 해당 파우더에 대한 재처리 작업을 간단하면서도 반복적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 반응기는 플라즈마 중합을 이용한 파우더 미세분말의 박막코팅 시 액상 모노모를 주입시킬 수 있는 버블러를 장착하고 다양한 반응성 가스(O2, N2, NH3, CF4 , 다양한 Precusors 등)를 주입하여 표면의 작용기나 박막의 물성을 제어할 수 있으므로 파우더 표면에 대한 플라즈마-CVD 수행이 가능하다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치 에 의하면 플라즈마 기능화처리에서 요구하는 처리 대상 파우더 입자를 미리 챔버 바닥의 배치부분에 주입시킨 후 블로윙 하여 반응기의 플라즈마 영역에 흡착시키는 유도 흡착형의 특징을 가지므로 플라즈마 기능화처리가 불가능한 영역에 흡착되어 나타나는 문제점을 비교적 간단한 구조로 해결한다.
그리고 플라즈마 기능화에 양호한 재현성을 제공하는 동시에 플라즈마 기능화 후에 분말을 다시 챔버 바닥에 떨어뜨리고 다시 반응기로 흡착시키는 공정을 간헐 또는 주기적으로 차수와 횟수에 관계없이 반복할 수 있으므로 플라즈마 기능화 재처리가 용이하고 기능화 품질과 균일성을 동시에 만족시킨다.
또한 반응기 내부 벽면 또는 상부 벽면 표면에 파우더 미세입자들을 균일하게 흡착한 상태에서 플라즈마 표면 처리를 필요한 만큼 반복적으로 간단히 수행하도록 함으로서 사이즈가 작은 나노입자 또는 마이크로 사이즈 미세입자 파우더의 경우도 기능화가 가능하고 파우더를 반응기에 균일하게 흡착하고 그 흡착 상태를 지속시키고 해제할 수 있으므로 최적의 조건으로 플라즈마 반응시간을 자유롭게 조절하여 균일하고 효과적인 파우더 입자의 표면처리가 가능하다.
본 발명의 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치에 따르면, 정보, 전자산업, 화학의 촉매나 경량나노·친환경 소재, 에너지 분야 등 광범위한 산업 분야에 사용되는 다양한 나노 분말을 대량 생산할 수 있으며, 나노 기능화 및 복합재료를 다양한 형태로 양산하여 상업화할 수 있다. 특히, 분자 간 인력이 큰 물질로 분류되는 탄소계열의 미세입자들인 그래핀, 나노튜브, 나노섬유, 흑연, 카본블랙 등을 다른 물질에 분산시켜 활용할 수 있는 기능화 처리가 가능하고 간단한 공정과 높은 생산성, 환경친화적인 기능화 처리가 가능하다.
본 발명은 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고 수정과 변형이 이루어진 것도 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 반응기 110: 내부 벽면
110a: 외부 벽면 110b: 상부 벽면
112: 홀 130: 다공성 메탈 필터
200: 챔버 201: 하부 공간
202: 상부 공간 220: 파우더 배치부분
230: 블로윙 가스 공급부 231: 유도관
240: 절연성 재료 250: 커버
300: RF 전원 장치 310: 그라운드 보조전극
400: 펌핑 및 역류수단 410: 가이드
420: 유로 430: 밸브
440: 펌프 500: 컬렉터 600: 펌핑 및 통기수단 610: 펌핑 및 벤트유로

Claims (14)

  1. 파우더를 전극이 설치된 플라즈마 반응기(100)를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서,
    공간 부피를 갖는 챔버(200), 상기 챔버(200) 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치(300), RF 전원 장치(300)로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 반응기(100); 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 상기 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b); 상기 챔버(200)에 주입된 파우더(Pw)를 배치하는 파우더의 배치부분(220); 상기 파우더의 배치부분(220)을 향하여 블로윙 가스(G1)를 도입하는 블로윙 가스 공급부(230); 상기 플라즈마 반응기(100) 또는 챔버(200) 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기(100)의 내 벽면(110)에 파우더를 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단(400); 및 상기 챔버(200)에 포함되거나 또는 상기 챔버(200)와 구분되어 분리되는 컬렉터(500);를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  2. 파우더를 전극이 설치된 플라즈마 반응기(100)를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서,
    공간 부피를 갖는 챔버(200), 상기 챔버(200) 공간에 RF 주파수 전원을 인가하는 RF 전원 장치(300), RF 전원 장치(300)로부터 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성하는 플라즈마 반응기(100); 상기 반응기(100)의 중심부를 따라 수직 길이 방향으로 세워져 설치된 그라운드 보조전극(310); 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터로 구성된 상기 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b); 상기 챔버(200)에 주입된 파우더(Pw)를 배치하는 파우더의 배치부분(220); 상기 파우더의 배치부분(220)을 향하여 블로윙 가스(G1)를 도입하는 블로윙 가스 공급부(230); 상기 플라즈마 반응기(100) 또는 챔버(200) 안의 압력을 변동시키고 이로부터 반응기(100)의 내부 벽면(110)에 파우더를 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단(400); 및 상기 챔버(200)에 포함되거나 또는 상기 챔버(200)와 구분되어 분리되는 컬렉터(500);를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버(200)와 반응기(100)의 대응면을 라이닝 처리하고 그 라이닝재로서 전기 절연성 재료(240)로 라이닝 처리한 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응기(100)의 상부는 다공성 필터로 되는 상부 벽면(110b) 으로 이루어지고 하부는 개방된 홀(112)로 뚫어져 있어 파우더 입자를 반응기(100) 속으로 유도하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응기(100)의 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110b)이 다공질 메탈 필터(130);로 구성된 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응기(100)는 하부에 뚫려진 홀(112)을 제외한 내부 벽면(110)과 상부 벽면(110a)의 표면적 전부를 흡착 영역으로 포함하거나, 또는 어느 한 부분 또는 하나 이상의 부분을 비 흡착 영역으로 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반응기(100)의 하부와 파우더 배치부분(220)은 파우더(Pw) 입자들의 자유 유동을 위한 하부공간(201) 영역 L1을 가지며, 상기 반응기(100)의 상부 벽면(110b)과 챔버(200)의 상부는 서로 떨어져 이격된 상부공간(202) 영역 L2를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버(200)의 하부공간(201) 영역 L1에 파우더(Pw)를 주입하는 파우더 피더를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플 라즈마 처리장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 블로윙 가스 공급부(230)는 외부로부터 도입되는 블로윙 가스를 챔버(200) 안의 파우더 배치부분(220)의 중심으로 집중되도록 경사진 기울기 각 θ을 갖는 유도관(231)을 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펌핑 및 역류수단(400)은,
    상기 챔버(200)의 상부를 덮는 커버(250); 상기 커버(250)와 상통하는 유로를 만들어 반응기(100) 그리고 챔버(200) 내 유체의 유동 흐름을 펌핑(P)과 역류(B) 방향으로 선택적으로 전환하도록 유도하는 유도가이드(410); 상기 유도가이드(410)로부터 연장되는 유로(420); 상기 유로(420)에 설치된 밸브(430); 그리고 반응기(100)와 챔버(200)안의 유체를 펌핑(P) 하여 내보내거나 상기 반응기(100)와 챔버(200)에 유체를 역류(B)시켜 공급하는 펌프(440);를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컬렉터(500)가 챔버(200)와 일체형인 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컬렉터(500)가 챔버(200)와 분리형인 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치는 컬렉터(500)에 펌핑 및 통기수단(600)을 더 포함하여 이루어지며,
    상기 펌핑 및 통기수단(600)은 상기 파우더 배치부분(220)에 놓이는 파우더 입자들을 챔버(200) 내 공간으로 띄워서 유동시키기 위해 펌프 압력으로 외부 공기를 강제로 챔버(200)에 주입하는 펌핑(P), 그리고 챔버(200) 및 반응기(100)에 상존하는 유동 유체를 빼내는 벤트(V) 기능을 하도록 상기 컬렉터(500)에 구성된 펌핑 및 벤트 유로(610);를 포함하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파우더 배치형 플라즈마 처리장치의 반응기(100)에는 플라즈마 중합을 이용한 파우더 미세분말의 박막코팅 시 액상 모노모를 주입시킬 수 있는 버블러를 장착하고, 반응성 가스로서 O2, N2, NH3, CF4 를 포함하는 전구체(Precusors)를 주입하여 파우더 표면의 작용기나 박막의 물성을 제어하는 플라즈마-CVD를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파우더 유도 흡착형 플라즈마 처리장치.


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