KR20210059099A - Porous ceramic foam for plasma generating apparatus and manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a porous ceramic foam for a plasma generating apparatus and a manufacturing method thereof. More particularly, the present invention relates to a composition for a porous ceramic foam for a plasma generating apparatus, which is excellent in gas permeability and dielectric properties, which can have a large area, and which can be thin. A slurry composition for the porous ceramic foam includes diatomaceous earth powder, clay-based powder, a binder, and a dispersant.

Description

플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼 및 이의 제조방법{Porous ceramic foam for plasma generating apparatus and manufacturing thereof}Porous ceramic foam for plasma generating apparatus and manufacturing method thereof TECHNICAL FIELD

본 발명은 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화가 가능한, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 조성물 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼과 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a porous ceramic foam for a plasma generating device and a method of manufacturing the same. In more detail, the present invention relates to a composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device, which has excellent gas permeability and dielectric properties, and is capable of making a large area and thinner, and a porous ceramic foam for a plasma generating device using the same, and a method of manufacturing the same.

다공성 세라믹은 다공성 폴리머 및 다공성 금속에 비하여, 열적 안정성 및 화학적 안정성이 우수하기 때문에 많은 관심을 받아왔다. 즉, 다공성 세라믹은 다공성 폴리머에 비하여 내산성 및 고온 안정성이 우수하고, 생물학적 저항성이 높아 내구성이 우수한 장점이 있다. 또한, 다공성 세라믹은 기공률이 높으며, 개기공 구조를 가지고 있다는 것이 주요한 장점이다.Porous ceramics have received a lot of attention because of their superior thermal stability and chemical stability compared to porous polymers and porous metals. That is, the porous ceramic is superior in acid resistance and high temperature stability, and has high biological resistance compared to the porous polymer, and has excellent durability. In addition, the porous ceramic has a high porosity and has an open pore structure, which is a major advantage.

다공성 세라믹은 상기 언급한 세라믹의 고유한 특성들을 활용할 수 있기 때문에, 자동차 및 발전소용 분진제어 필터, 기체 및 수질 정화용 분리막, 단열재, 차세대 연료전지, 촉매, 센서, 인체 친화성 재료 등으로 응용되고 있다.Porous ceramics are applied as dust control filters for automobiles and power plants, separators for gas and water purification, insulation materials, next-generation fuel cells, catalysts, sensors, human-friendly materials, etc., because porous ceramics can utilize the unique properties of the above-mentioned ceramics. .

현재 널리 연구되거나 사용 중인 다공성 세라믹 분리막의 재질은 알루미나(Al2O3), 티타니아(TiO2), 실리카(SiO2), 지르코니아(ZrO2), 뮬라이트 (3Al2O3·2SiO2) 또는 탄화규소(SiC) 등이 있다.Materials for porous ceramic separators currently widely studied or used are alumina (Al 2 O 3 ), titania (TiO 2 ), silica (SiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), mullite (3Al 2 O 3 ·2SiO 2 ) or carbonization. Silicon (SiC) and the like.

알루미나 재질을 이용하여 망상 다공성 세라믹을 제조하는 방법으로 고분자 템플릿 법이 있다. 상기 고분자 템플릿 법은 고분자 템플릿을 세라믹 슬러리로 코팅한 후, 건조 및 소결하는 과정으로 진행되는데, 소결 과정을 거침으로써 성형된 세라믹 슬러리 사이에 분산되어 있던 고분자를 열분해하여 기화시켜 최종적으로 기공을 가진 망상 다공성 세라믹만 남도록 하는 방법이다. There is a polymer template method as a method of manufacturing a reticulated porous ceramic using an alumina material. The polymer template method is a process of coating a polymer template with a ceramic slurry, drying and sintering. The polymer dispersed between the formed ceramic slurry is thermally decomposed and vaporized to finally form a network with pores. This is a method of leaving only porous ceramics.

그러나 일반적으로 상기 고분자 템플릿 법으로 높은 PPI(Pores Per Inch)의 망상 다공성 세라믹을 제조하기는 용이하지 않다. 도 1a는 종래의 고분자 템플릿 법으로 제조된 망상 다공성 알루미나 폼의 사진이고, 도 1b는 도 1a의 망상 다공성 알루미나 폼의 μ-CT 단면 사진이고, 도 1c는 도 1a의 망상 다공성 알루미나 폼의 μ-CT 3D 복원 사진이다. 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에 나타난 바와 같이, 상기 고분자 템플릿의 내부기공을 세라믹 슬러리로 균일하고 완벽하게 코팅하는 어렵다. However, in general, it is not easy to manufacture a reticulated porous ceramic having a high PPI (Pores Per Inch) by the polymer template method. 1A is a photograph of a reticulated porous alumina foam prepared by a conventional polymer template method, FIG. 1B is a μ-CT cross-sectional photograph of the reticulated porous alumina foam of FIG. 1A, and FIG. 1C is a μ- This is a CT 3D reconstructed picture. 1 and 2A to 2C, it is difficult to uniformly and completely coat the inner pores of the polymer template with a ceramic slurry.

또한, 고분자 템플릿으로부터 과도한 세라믹 슬러리를 제거하는 것과 제거될 고분자 템플릿의 격벽(strut wall) 상에 박막으로 세라믹 코팅을 하는 것도 매우 어렵다. It is also very difficult to remove excess ceramic slurry from the polymer template and to apply a thin film ceramic coating on the strut wall of the polymer template to be removed.

결과적으로 제거되지 않은 세라믹 슬러리에 의해 막힌 기공들이 많이 발생하여, 망상 다공성 세라믹의 주요한 2가지 장점인 저밀도 및 고투과율이 심각하게 저하하게 된다.As a result, many pores are caused by the ceramic slurry that has not been removed, and the two main advantages of the reticulated porous ceramic, such as low density and high transmittance, are seriously deteriorated.

도 1d는 폐기공을 갖는 망상 다공성 알루미나 폼의 격벽 부분의 확대 사진이다. 도 1d에 나타난 바와 같이, 제조된 알루미나 세라믹 폼의 격벽은 폐기공으로 기체투과성에는 한계가 있다.1D is an enlarged photograph of a partition wall portion of a reticulated porous alumina foam having closed pores. As shown in FIG. 1D, the partition wall of the prepared alumina ceramic foam has a limit in gas permeability due to the closed hole.

따라서, 종래의 망상 다공성 세라믹 및 이의 제조방법으로는 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화가 가능한, 기체투과성 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 소재를 제공하기 어렵다. 현재까지 기체투과성 플라즈마 발생장치용 유전체 세라믹 소재에 대한 연구는 부족한 실정이다.Therefore, it is difficult to provide a porous ceramic material for a gas-permeable plasma generating device, which has excellent gas permeability and dielectric properties, and is capable of making a large area and thinner, with a conventional reticulated porous ceramic and a method of manufacturing the same. Until now, research on dielectric ceramic materials for gas-permeable plasma generators is insufficient.

본 발명의 배경 기술로 한국 등록특허공보 제10-0508692호에 알루미나 분말, 지르코니아 분말, 실리카 중에서 선택되는 무기입자를 주요 원료로 사용하여 제조되는 다공성 세라믹 중공사 무기질 지지체를 1300∼1400 ℃ 온도 범위에서 소결함으로서 제조하는 제조방법이 제시되어 있다.As a background technology of the present invention, a porous ceramic hollow fiber inorganic support prepared by using inorganic particles selected from alumina powder, zirconia powder, and silica as the main raw material in Korean Patent Publication No. 10-0508692 is used in a temperature range of 1300 to 1400°C. A manufacturing method of manufacturing by sintering is suggested.

본 발명의 목적은 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화가 가능한 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제조할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition capable of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device, which has excellent gas permeability and dielectric properties, and is capable of making a large area and thinner.

본 발명의 다른 목적은 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가져 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a porous ceramic foam for a plasma generator that has uniform and various types of open pores, has excellent gas permeability and dielectric properties, has a large area, and is thinner.

본 발명의 또 다른 목적은 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가져 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화가 가능한 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for efficiently manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device that has excellent gas permeability and dielectric properties with uniform and various types of open pores, and is capable of making a large area and thinner. .

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent by the following detailed description, claims and drawings.

일 측면에 따르면, 55 ~ 75 중량부의 규조토 분말; 15 ~ 25 중량부의 점토계 분말; 10 ~ 15 중량부의 바인더; 및 1 ~ 5 중량부의 분산제;를 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물이 제공된다.According to one aspect, 55 to 75 parts by weight of diatomaceous earth powder; 15 to 25 parts by weight of clay powder; 10 to 15 parts by weight of a binder; And 1 to 5 parts by weight of a dispersant; containing, a slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device is provided.

일 실시예에 따르면, 상기 점토계 분말은 벤토나이트(bentonite), 헥토라이트(hectorite), 카올린나이트(kaolinite), 할로이사이트(halloysite), 파이로필라이트(pyrpphyllite), 라포나이트(laponite), 몬트모릴로나이트(montmorilonite), 마이카(mica), 일라이트(illite), 활석(talc), 및 스멕타이트(smectite)에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment, the clay-based powder is bentonite, hectorite, kaolinite, halloysite, pyropphyllite, laponite, montmo It may be one or more selected from montmorilonite, mica, illite, talc, and smectite.

일 실시예에 따르면, 상기 바인더는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 폴리비닐알콜, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 및 폴리비닐부티랄에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment, the binder may be at least one selected from polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and polyvinyl butyral.

일 실시예에 따르면, 상기 분산제는 암모늄 폴리메타크릴레이트, 폴리카르복시산, 및 폴리사카라이트에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.According to an embodiment, the dispersant may be at least one selected from ammonium polymethacrylate, polycarboxylic acid, and polysaccharide.

다른 측면에 따르면, 본원에 기재된 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물로 제조된 다공성 세라믹 폼으로, 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)이고, 기체 투과성 및 유전체 특성을 동시에 갖는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼이 제공된다.According to another aspect, a porous ceramic foam made of the slurry composition for porous ceramic foams described herein, characterized in that the pore density is 45 to 100 PPI (Pore per Inch), and has gas permeability and dielectric properties at the same time, plasma A porous ceramic foam for a generator is provided.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 밀도가 0.25 내지 0.5 g/㎤일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generator may have a density of 0.25 to 0.5 g/cm 3.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 절연파괴강도가 14kV/cm 이상일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generating device may have an insulation breakdown strength of 14 kV/cm or more.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 압축 강도가 0.2 MPa 이상일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generator may have a compressive strength of 0.2 MPa or more.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 기공율이 50 내지 90 vol%일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generating device may have a porosity of 50 to 90 vol%.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 격벽 내부의 평균 기공 크기가 1 내지 10 ㎛일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generator may have an average pore size of 1 to 10 μm inside the partition wall.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 크기가 100 mm x 100 mm x 10 mm 이상일 수 있다.According to an embodiment, the porous ceramic foam for a plasma generator may have a size of 100 mm x 100 mm x 10 mm or more.

또 다른 측면에 따르면, i) 본원에 기재된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물에 용매를 가하고 슬러리를 제공하는 단계; ii) 단계 i)에서 제공된 슬러리를 개공 유기 발포체에 도포하는 단계; 및 iii) 단계 ii) 도포된 상기 개공 유기 발포체를 소결하여 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)가 되도록 다공성 세라믹 폼을 형성하는 단계;를 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법이 제공된다.According to another aspect, i) adding a solvent to the slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device described herein and providing a slurry; ii) applying the slurry provided in step i) to the open organic foam; And iii) step ii) forming a porous ceramic foam such that the pore density is 45 to 100 PPI (Pore per Inch) by sintering the applied pore organic foam. A manufacturing method is provided.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 단계 i)에서 슬러리를 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generator may further include homogenizing the slurry in step i).

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 단계 ii)에서 개공 유기 발포체는 폴리우레탄 폼, 폴리비닐클로라이드 폼, 폴리스티렌 폼, 라텍스 폼, 또는 셀룰로오스 폼일 수 있다.According to an embodiment, in the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device, in step ii), the open organic foam may be a polyurethane foam, a polyvinyl chloride foam, a polystyrene foam, a latex foam, or a cellulose foam.

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 단계 ii)에서 도포 후 상온에서 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device may further include drying at room temperature after coating in step ii).

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 단계 ii)에서 도포 후 가열하여 바인더 및 개공 유기 발포체를 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device may further include removing the binder and the open organic foam by heating after coating in step ii).

일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 단계 iii)에서 1150 내지 1250 ℃에서 소결할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device may be sintered at 1150 to 1250° C. in step iii).

일 실시예에 의하면, 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가져 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제공할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to provide a porous ceramic foam for a plasma generator that has uniform and various types of open pores, has excellent gas permeability and dielectric properties, and has a large area and thinner.

일 실시예에 의하면, 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가져 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 효율적으로 제조할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to efficiently manufacture a porous ceramic foam for a plasma generator that has uniform and various types of open pores, has excellent gas permeability and dielectric properties, and has a large area and thinner.

일 실시예에 의하면, 친환경적이고 저비용으로 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제조할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to manufacture a porous ceramic foam for a plasma generating device that is eco-friendly and has excellent gas permeability and dielectric properties at low cost, and has a large area and is thinner.

도 1a는 종래의 고분자 템플릿 법으로 제조된 망상 다공성 알루미나 폼의 사진이다.
도 1b는 도 1a의 망상 다공성 알루미나 폼의 μ-CT 단면 사진이다.
도 1c는 도 1a의 망상 다공성 알루미나 폼의 μ-CT 3D 복원 사진이다.
도 1d는 폐기공을 갖는 망상 다공성 알루미나 폼의 격벽 부분의 확대 사진이다.
도 2는 망상 다공성 알루미나 폼용 슬러리의 점도와 망상 다공성 규조토 폼용 슬러리의 점도를 나타내는 것이다.
도 3a는 기공의 밀도를 달리하는 폴리우레탄 폼 템플릿을 보여주는 사진이다.
도 3b는 도 3a의 폴리우레탄 폼 템플릿을 이용하여 제조된 망상 다공성 규조토 폼을 보여주는 사진이다.
도 4a는 개기공을 갖는 망상 다공성 규조토 폼의 격벽 부분의 확대 사진이다.
도 4b는 망상 다공성 규조토 폼의 μ-CT 단면 사진이다.
도 4c는 망상 다공성 규조토 폼의 μ-CT 3D 복원 사진이다.
도 5a는 망상 다공성 규조토 폼의 기공 크기 분포 특성을 보여주는 그래프이다.
도 5b는 망상 다공성 알루미나 폼의 기공 크기 분포 특성을 보여주는 그래프이다.
도 6a는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 밀도를 보여주는 그래프이다.
도 6b는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 압축강도를 보여주는 그래프이다.
도 6c는 기공의 밀도를 달리하는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 절연파괴강도를 보여주는 그래프이다.
1A is a photograph of a reticulated porous alumina foam manufactured by a conventional polymer template method.
1B is a µ-CT cross-sectional photograph of the reticulated porous alumina foam of FIG. 1A.
1C is a μ-CT 3D reconstructed photograph of the reticulated porous alumina foam of FIG. 1A.
1D is an enlarged photograph of a partition wall portion of a reticulated porous alumina foam having closed pores.
2 shows the viscosity of the slurry for a reticulated porous alumina foam and the viscosity of the slurry for a reticulated porous diatomaceous earth foam.
3A is a photograph showing a polyurethane foam template with varying pore densities.
3B is a photograph showing a reticulated porous diatomaceous earth foam manufactured using the polyurethane foam template of FIG. 3A.
4A is an enlarged photograph of a partition wall portion of a reticulated porous diatomaceous earth foam having open pores.
Figure 4b is a µ-CT cross-sectional photograph of the reticulated porous diatomaceous earth foam.
Figure 4c is a μ-CT 3D reconstructed image of the reticulated porous diatomaceous earth foam.
5A is a graph showing pore size distribution characteristics of a reticulated porous diatomaceous earth foam.
5B is a graph showing pore size distribution characteristics of a reticulated porous alumina foam.
6A is a graph showing the density of a reticulated porous diatomaceous earth foam and a reticulated porous alumina foam.
6B is a graph showing the compressive strength of a reticulated porous diatomaceous earth foam and a reticulated porous alumina foam.
6C is a graph showing the dielectric breakdown strength of reticulated porous diatomaceous earth foam and reticulated porous alumina foam having different pore densities.

본 개시의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. Objects, specific advantages, and novel features of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description and embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present disclosure based on the principle that there is.

본 명세서에서, 층, 부분, 또는 기판과 같은 구성요소가 다른 구성요소 "위에", "연결되어", 또는 "결합되어" 있는 것으로 기재되어 있는 경우, 이는 직접적으로 다른 구성요소 "위에", "연결되어", 또는 "결합되어" 있는 것일 수 있고, 또한 양 구성요소 사이에 하나 이상의 다른 구성요소를 개재하여 있을 수 있다. 대조적으로, 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 위에", "직접적으로 연결되어", 또는 "직접적으로 결합되어" 있는 것으로 기재되어 있는 경우, 양 구성요소 사이에는 다른 구성요소가 개재되어 있을 수 없다.In this specification, when a component such as a layer, portion, or substrate is described as being “on”, “connected”, or “coupled” to another component, it is directly “on”, “on” the other component. It may be connected" or "coupled", and may be interposed between one or more other components. In contrast, if a component is described as being "directly over", "directly connected", or "directly coupled" of another component, no other component can be interposed between the two components. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present disclosure. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as'include' or'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" means to be positioned above or below the target portion, and does not necessarily mean to be positioned above the direction of gravity.

본 개시는 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the present disclosure, since various transformations can be applied and various embodiments can be provided, specific embodiments will be illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present disclosure to a specific embodiment, it is to be understood as including all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present disclosure. In describing the present disclosure, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present disclosure, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding constituent elements are assigned the same reference numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. do.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물은, 55 ~ 75 중량부의 규조토 분말; 15 ~ 25 중량부의 점토계 분말; 10 ~ 15 중량부의 바인더; 및 1 ~ 5 중량부의 분산제;를 포함한다.The slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generator of the present application comprises: 55 to 75 parts by weight of diatomaceous earth powder; 15 to 25 parts by weight of clay powder; 10 to 15 parts by weight of a binder; And 1 to 5 parts by weight of a dispersant.

상기 규조토는 평균 크기 10 내지 100 ㎛ 크기의 규조류(diatome)라고 불리는 부유성 조류(algae) 껍데기로 이루어진 퇴적물의 집합체이다. 이들 규조는 살아 생전에 물에서 실리카를 흡수해 세포벽을 만든다. 이러한 규조들의 퇴적물이 속성 작용을 받아 굳어져 퇴적암을 만들면 규조암(diatomite)라고도 하는데, 통상적으로 이것도 함께 광석의 의미로 규조토로 합쳐 부른다. 규조토는 대부분이 비정질 실리카로 구성되며, 여기에 약간의 결정질 실리카가 존재한다. 규조 자체의 복잡한 구조와 그 껍데기의 일차 및 이차 공극 때문에 규조토는 매우 낮은 밀도를 갖으며, 이 때문에 규조토는 매우 훌륭한 여과 보조제, 흡착제, 첨가제, 운반제, 그리고 연마재로 사용된다. The diatomaceous earth is an aggregate of sediments composed of shells of floating algae called diatome having an average size of 10 to 100 μm. In life, these diatoms absorb silica from water and make cell walls. When the sediment of these diatoms is hardened and hardened to form sedimentary rocks, it is also called diatomite, which is also commonly referred to as diatomite in the sense of ore. Diatomaceous earth consists mostly of amorphous silica, and some crystalline silica is present. Because of the complex structure of the diatom itself and the primary and secondary pores of its shell, diatomaceous earth has a very low density, and for this reason, diatomaceous earth is used as a very good filter aid, adsorbent, additive, carrier, and abrasive.

상기와 같은 규조토를 주성분으로 포함하는 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물을 이용하면, 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가져 기체투과성 및 유전체 특성이 우수하고, 대면적화 및 경박화된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제공할 수 있다.When the slurry composition for porous ceramic foams containing diatomaceous earth as a main component as described above is used, the porous ceramic foam for plasma generators that has uniform and various types of open pores, has excellent gas permeability and dielectric properties, has a large area and is thinner, can be obtained. Can provide.

상기 규조토 분말은 55 ~ 75 중량부로 포함하는 것이 균일하고 다양한 형태의 개기공을 가지면서 기체투과성 및 유전체 특성이 우수한 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제공에 적합할 수 있고, 55 ~ 65 중량부가 더 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 규조토 분말이 55 중량부 미만으로 포함되면 기체투과성이 저하될 수 있고, 75 중량부 초과의 경우 기계적 특성이 저하될 수 있고, 80 중량부 초과 시에는 측정 불가 정도의 압축강도 저하를 초래하여, 본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조에 이용하기 어려울 수 있다.The diatomaceous earth powder may be uniformly included in an amount of 55 to 75 parts by weight, and may be suitable for providing a porous ceramic foam for a plasma generator having excellent gas permeability and dielectric properties while having a variety of open pores, and further 55 to 65 parts by weight. It may be suitable. Although not limited thereto, if the diatomaceous earth powder is contained in an amount of less than 55 parts by weight, gas permeability may be reduced, if it exceeds 75 parts by weight, mechanical properties may be deteriorated, and if it exceeds 80 parts by weight, the compressive strength of a degree that cannot be measured. Due to the deterioration, it may be difficult to use in the manufacture of the porous ceramic foam for the plasma generator of the present application.

상기 규조토 분말의 종류는 건조분말(dried powder), 소성 분말(calcined powder) 또는 융제소성 분말(flux calcined powder) 중에서 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다. 참고로, 규조토 분말로서 융제소성 분말을 사용할 경우에는 융제를 추가로 첨가하지 않거나 다른 종류의 분말을 사용할 경우에 비해 상대적으로 적은 양의 융제를 사용하는 것이 가능하다.The type of diatomaceous earth powder may be appropriately selected from among dried powder, calcined powder, or flux calcined powder as needed. For reference, when a flux-calcined powder is used as the diatomaceous earth powder, it is possible to use a relatively small amount of flux compared to the case of not adding an additional flux or using other types of powder.

상기 점토계 분말은 15 ~ 25 중량부로 포함하는 것이 균일하고 기체투과성 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 점토계 분말은 벤토나이트(bentonite), 헥토라이트(hectorite), 카올린나이트(kaolinite), 할로이사이트(halloysite), 파이로필라이트(pyrpphyllite), 라포나이트(laponite), 몬트모릴로나이트(montmorilonite), 마이카(mica), 일라이트(illite), 활석(talc), 및 스멕타이트(smectite)에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 본원의 실시예에서는 카올린나이트를 사용하였다. 점토계 분말이 첨가됨으로써 가소성을 부여하여 성형성을 향상시키고, 최종적으로 제조되는 지지체의 기계적 강도를 증진시키는 것뿐만 아니라, 미세 구조적으로 입자 간 네트워크 구조의 연결 부위의 강도를 증진시킴에 따라서 고압의 기체투과 시 압력으로 인한 입자이탈로 인하여 필터가 막히는 현상(foluling)을 억제할 수 있다.The clay-based powder is uniformly included in an amount of 15 to 25 parts by weight and may be suitable for improving gas permeability and dielectric properties. Although not limited thereto, the clay-based powder is bentonite, hectorite, kaolinite, halloysite, pyropphyllite, laponite, and montmo It may be one or more selected from montmorilonite, mica, illite, talc, and smectite. Although not limited thereto, kaolinite was used in the examples of the present application. The addition of clay-based powder provides plasticity to improve moldability, and not only improves the mechanical strength of the finally produced support, but also increases the strength of the connection part of the network structure between particles in a microstructure. Filter clogging due to particle separation due to pressure during gas permeation can be suppressed.

상기 바인더는 10 ~ 15 중량부로 포함하는 것이 다공성 세라믹 폼의 성형성 및 기계적 강도 개선에 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 바인더는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 폴리비닐알콜, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 및 폴리비닐부티랄에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The binder may be included in an amount of 10 to 15 parts by weight, which may be suitable for improving the formability and mechanical strength of the porous ceramic foam. Although not limited thereto, the binder may be one or more selected from polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and polyvinyl butyral.

상기 분산제는 1 ~ 5 중량부로 포함하는 것이 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 성형성 및 기계적 강도 개선에 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 분산제는 암모늄 폴리메타크릴레이트, 폴리카르복시산, 및 폴리사카라이트에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.To include the dispersant in an amount of 1 to 5 parts by weight may be suitable for improving the formability and mechanical strength of the porous ceramic foam for a plasma generator. Although not limited thereto, the dispersant may be at least one selected from ammonium polymethacrylate, polycarboxylic acid, and polysaccharide.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물은 강도 증진제 역할을 하는 융제(flux), 기공형성제, 등을 추가로 포함할 수 있다. The slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device of the present application may further include a flux, a pore former, and the like serving as a strength enhancer.

또한, 상기 원료 분말에는 필요에 따라 장기적으로 공기정화용 필터로 사용시 오염 방지를 위해 바이러스 증식이나 박테리아의 증식을 억제하는 역할을 하는 산화물 입자 또는 금속 입자를 추가로 포함시킬 수 있으며, 예를 들어, TiO2 분말, Ni 분말 또는 Cu 분말 등을 상기 목적을 위해 혼합 분말에 추가로 투입할 수 있다.In addition, the raw material powder may further contain oxide particles or metal particles that play a role of inhibiting the growth of viruses or bacteria in order to prevent contamination when used as a filter for air purification in the long term, if necessary. For example, TiO 2 powder, Ni powder, Cu powder, etc. may be additionally added to the mixed powder for the above purpose.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은, 본원에 기재된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물로 제조된 다공성 세라믹 폼으로, 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI (Pore per Inch)이고, 기체 투과성 및 유전체 특성을 동시에 갖는 것을 특징으로 한다.The porous ceramic foam for a plasma generating device of the present application is a porous ceramic foam made of the slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device described herein, and has a pore density of 45 to 100 PPI (Pore per Inch), and gas permeability and dielectric material. It is characterized by having characteristics at the same time.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 기공의 밀도는 45 내지 100 PPI (Pore per Inch)인 것이 기체 투과성 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있고, 45 내지 90 PPI인 것이 더 적합할 수 있고, 45 내지 85 PPI인 것이 더욱더 적합할 수 있고, 50 내지 85 PPI인 것인 더욱더 적합할 수 있고, 60 내지 85 PPI인 것이 더욱더 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 기공의 밀도는 45 PPI 미만인 경우 충분한 기체 투과성 및 유전체 특성을 가질 수 없고, 30 PPI 이하인 경우 통전이 일어나서 유전체의 역할을 할 수 없을 수 있다. The pore density of the porous ceramic foam for the plasma generator of the present application may be 45 to 100 PPI (Pore per Inch), which may be suitable for improving gas permeability and dielectric properties, and 45 to 90 PPI may be more suitable, and 45 To 85 PPI may be even more suitable, 50 to 85 PPI may even more suitable, and 60 to 85 PPI may even more suitable. Although not limited thereto, when the pore density of the porous ceramic foam for the plasma generator is less than 45 PPI, it may not have sufficient gas permeability and dielectric properties, and when it is less than 30 PPI, electricity may occur and thus may not play the role of the dielectric.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 밀도가 0.25 내지 0.5 g/㎤인 것이 기체투과서 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있다. 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 밀도가 0.25 g/㎤ 미만인 경우 기계적 강도가 저하될 수 있고, 0.5 g/㎤ 초과인 경우 기체투과성이 저하될 수 있다.The porous ceramic foam for a plasma generator of the present application may have a density of 0.25 to 0.5 g/cm 3, which may be suitable for improving gas permeability and dielectric properties. When the density of the porous ceramic foam for a plasma generator is less than 0.25 g/cm 3, the mechanical strength may decrease, and when it exceeds 0.5 g/cm 3, the gas permeability may decrease.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 절연파괴강도가 14 kV/cm 이상인 것이 기계적 강도 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있고 15 kV/cm 이상인것이 더 적합할 수 있다. 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 절연파괴강도가 14kV/cm 미만인 경우, 기계적 강도 및 유전체 특성이 저하되어 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼으로 적용하기 어려울 수 있다.In the porous ceramic foam for a plasma generating device of the present application, a dielectric breakdown strength of 14 kV/cm or more may be suitable for improving mechanical strength and dielectric properties, and 15 kV/cm or more may be more suitable. When the dielectric breakdown strength of the porous ceramic foam for a plasma generator is less than 14kV/cm, mechanical strength and dielectric properties are deteriorated, and thus it may be difficult to apply it as a porous ceramic foam for a plasma generator.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 압축 강도가 0.2 MPa 이상인 것이 기체투과성 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있다. 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 압축 강도가 0.2 MPa 미만인 경우, 기계적 강도가 저하되어 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼으로 적용하기 어려울 수 있다.The porous ceramic foam for a plasma generator of the present application may have a compressive strength of 0.2 MPa or more to improve gas permeability and dielectric properties. When the compressive strength of the porous ceramic foam for a plasma generator is less than 0.2 MPa, the mechanical strength is lowered, and thus it may be difficult to apply it as a porous ceramic foam for a plasma generator.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 기공율이 50 내지 90 vol%인 것이 기체투과성 및 유전체 특성 개선에 적합할 수 있다. 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 기공율이 50 vol% 미만이면 기체투과성이 저하될 수 있고, 90 vol% 초과이며 기계적 강도가 저하되어 플라스마 발생장치용 다공성 세라믹 폼으로 적용하기 어려울 수 있다.The porous ceramic foam for a plasma generator of the present application may have a porosity of 50 to 90 vol%, which may be suitable for improving gas permeability and dielectric properties. When the porosity of the porous ceramic foam for a plasma generator is less than 50 vol%, the gas permeability may decrease, and the porosity is greater than 90 vol% and the mechanical strength decreases, so that it may be difficult to apply as a porous ceramic foam for a plasma generator.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 격벽 내부의 평균 기공 크기가 1 내지 10 ㎛일 수 있다. 본원의 다공성 세라믹 폼은 격벽 내부의 미세 개기공을 다수 포함하고, 템플릿에 의한 외부 기공도 포함하여 하이브리드 개기공 구조로, 기체투과성 및 유전체 특성 개선에 적합하다. 나아가, 상기 미세 기공에 의해 박테리아 등 병원체의 포집이 가능할 수 있다. The porous ceramic foam for the plasma generator of the present application may have an average pore size of 1 to 10 μm inside the partition wall. The porous ceramic foam of the present application has a hybrid open pore structure including a large number of fine open pores inside the partition wall and external pores by a template, and is suitable for improving gas permeability and dielectric properties. Furthermore, it may be possible to capture pathogens such as bacteria by the micropores.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 크기가 100 mm x 100 mm x 10 mm 이상, 바람직하게 150 mm x 150 mm x 10 mm 이상으로 형성될 수 있고, 더욱 바람직하게 200 mm x 200 m x 10 mm 이상으로 형성될 수 있어, 대면적화 및 경박화가 가능한 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼을 제공할 수 있다.The porous ceramic foam for the plasma generator of the present application may be formed in a size of 100 mm x 100 mm x 10 mm or more, preferably 150 mm x 150 mm x 10 mm or more, and more preferably 200 mm x 200 mx 10 mm or more. It can be formed as, it is possible to provide a porous ceramic foam for a plasma generating device capable of making a large area and thinner.

본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법은 i) 본원에 기재된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물에 용매를 가하고 슬러리를 제공하는 단계; ii) 단계 i)에서 제공된 슬러리를 개공 유기 발포체에 도포하는 단계; 및 iii) 단계 ii) 도포된 상기 개공 유기 발포체를 소결하여 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)가 되도록 다공성 세라믹 폼을 형성하는 단계;를 포함한다.The method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device of the present application includes: i) adding a solvent to the slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device described herein and providing a slurry; ii) applying the slurry provided in step i) to the open organic foam; And iii) step ii) forming a porous ceramic foam such that a pore density of 45 to 100 PPI (Pore per Inch) is formed by sintering the applied perforated organic foam.

단계 i)는 본원에 기재된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물에 용매를 가하고 슬러리를 제공하는 단계로, 이에 한정되지는 않지만, 상기 용매는 증류수일 수 있다. 본원에 의한 다공성 세라믹 폼용 규조토 슬러리는 알루미나 슬러리에 비해 점도가 낮아(도 2), 60 PPI 이상의 개공 유기 발포체의 작은 셀로도 잘 침투할 수 있어 개공 유기 발포체를 전체적으로 균일하고 얇게 도포할 수 있다. 또한, 제조공정에서 남아 있는 본원의 규조토 슬러리 조성물은 알루미나 슬러리 조성물과 달리 상호연결 기공을 막지 않기 때문에, 완전하게 제거할 필요가 없다. 따라서, 규조토 입자의 불규칙하고 다공성인 고유의 특징 때문에, 60 PPI 이상의 높은 PPI 고분자 템플릿을 이용하는 경우에도 망상 다공성 세라믹 폼을 용이하게 제조할 수 있다.Step i) is a step of adding a solvent to the slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generator described herein and providing a slurry, but is not limited thereto, but the solvent may be distilled water. The diatomaceous earth slurry for porous ceramic foam according to the present invention has a lower viscosity than the alumina slurry (FIG. 2), and can penetrate well into small cells of an open organic foam of 60 PPI or more, so that the open organic foam can be uniformly and thinly applied as a whole. In addition, since the diatomaceous earth slurry composition of the present application remaining in the manufacturing process does not block interconnecting pores unlike the alumina slurry composition, it is not necessary to completely remove it. Therefore, due to the irregular and porous characteristics of the diatomaceous earth particles, even when a high PPI polymer template of 60 PPI or more is used, a reticulated porous ceramic foam can be easily manufactured.

단계 i)에서 슬러리를 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 한정되지 않지만, 상기 균질화는 습식혼합 방식으로 볼밀링(ball milling), 유성 밀링(planetary milling) 또는 어트리션 밀링(attrition milling)에 의해 수행될 수 있다.It may further comprise the step of homogenizing the slurry in step i). Although not limited thereto, the homogenization may be performed by ball milling, planetary milling, or attraction milling in a wet mixing method.

다음, 단계 ii)는 상기 슬러리를 개공 유기 발포체에 도포하는 단계로서, 상기 개공 유기 발포체는 폴리우레탄 폼, 폴리비닐클로라이드 폼, 폴리스티렌 폼, 라텍스 폼, 또는 셀룰로오스 폼일 수 있다. 도 3a에는 기공의 밀도를 달리하는 폴리우레탄 폼 템플릿이 나타나 있다.Next, step ii) is a step of applying the slurry to the porous organic foam, and the porous organic foam may be polyurethane foam, polyvinyl chloride foam, polystyrene foam, latex foam, or cellulose foam. 3A shows a polyurethane foam template with varying pore densities.

상기 도포는 상기 슬러리를 딥코팅(dip-coating) 등 공지의 코팅방법으로 상기 개공 유기 발포체의 표면에 도포함으로써 수행될 수 있다.The application may be carried out by applying the slurry to the surface of the open organic foam by a known coating method such as dip-coating.

단계 ii)에서 도포 후 상온에서 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조시키는 단계에서 다공성 세라믹 폼용 슬러리가 개공 유기 발포체에 밀착되고, 기계적 강도 개선에 기여할 수 있다. It may further include a step of drying at room temperature after application in step ii). In the drying step, the slurry for the porous ceramic foam is in close contact with the open organic foam and may contribute to improvement of mechanical strength.

단계 ii)에서 도포 후 가열하여 바인더 및 개공 유기 발포체를 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 가열은 400 ℃ 이상의 온도에서 수행할 수 있다.It may further include a step of removing the binder and the open organic foam by heating after application in step ii). Although not limited thereto, the heating may be performed at a temperature of 400° C. or higher.

다음 단계 iii)은 도포된 상기 개공 유기 발포체를 소결하여 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)가 되도록 다공성 세라믹 폼을 형성하는 단계로서, 상기 개공 유기 발포체와 동일한 형상의 다공성 세라믹 폼이 형성되게 된다. The next step iii) is a step of sintering the applied perforated organic foam to form a porous ceramic foam with a pore density of 45 to 100 PPI (Pore per Inch), wherein a porous ceramic foam having the same shape as the pore organic foam Will be formed.

이에 한정되는 것은 아니나, 상기 소결 시 온도는 1150 내지 1250 ℃인 것이 규조토 분말 입자들이 상호 연결되어 이루어지는 3차원 기공 네트워크 형성에 적합할 수 있고, 1200 ℃인 것이 더 적합할 수 있다. 또한, 이에 한정되는 것은 아니나, 5 ℃/min 속도로 승온하여 1200 ℃에서 1시간 이상 유지하는 것이 3차원 기공 네트워크 형성에 적합할 수 있다. Although not limited thereto, the temperature during the sintering may be 1150 to 1250° C., which may be suitable for forming a three-dimensional pore network formed by interconnecting diatomaceous earth powder particles, and 1200° C. may be more suitable. In addition, although not limited thereto, heating at a rate of 5° C./min and maintaining at 1200° C. for 1 hour or more may be suitable for forming a three-dimensional pore network.

즉, 상기 소결온도가 1250 ℃를 초과하는 경우, Na2O, K2O, Al2O3, CaO, 및 MgO와 같은 규조토 안의 불순물 때문에, 규조토 입자의 명백한 합체(clear coalescence) 및 평균 입자 크기가 감소하기 시작한다. 그러면, 규조토 입자의 고유의 불규칙하고 다공성인 특성이 감소하여, 다공성 규조토 입자를 도입할 이유가 현저하게 감소할 수 있다.That is, when the sintering temperature exceeds 1250 °C, due to impurities in diatomaceous earth such as Na 2 O, K 2 O, Al 2 O 3 , CaO, and MgO, clear coalescence and average particle size of diatomaceous earth particles Begins to decrease. Then, the inherent irregular and porous characteristics of the diatomaceous earth particles are reduced, and the reason for introducing the porous diatomaceous earth particles may be significantly reduced.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법에 의해서 제조된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 격벽에도 미세기공을 가진 형태로 박테리아 등 병원체의 포집이 가능하고, 기체투과성도 향상시킬 수 있다. 도 5a 내지 도 6c를 참조하면, 본원의 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼은 다공성 알루미나 폼과 달리 미세기공이 획기적으로 증가하였고, 절연파괴강도가 증가할 수 있다. 따라서, 본원의 다공성 세라믹 폼은 유전체, 절연체 기능을 하는 필터 소재로서 기체투과형 플라즈마 발생장치에 유용하게 적용될 수 있다. 4A to 4C, the porous ceramic foam for a plasma generating device manufactured by the method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device of the present invention has micropores in the partition wall and can trap pathogens such as bacteria, Gas permeability can also be improved. 5A to 6C, unlike the porous alumina foam, the porous ceramic foam for a plasma generator of the present application has a remarkably increased micropore and an insulation breakdown strength may increase. Therefore, the porous ceramic foam of the present application can be usefully applied to a gas-permeable plasma generator as a filter material that functions as a dielectric and an insulator.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention will not be construed as being limited by these examples.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example . . 플라즈마plasma 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조 Manufacture of porous ceramic foam for generator

레플리카법을 이용한 다공성 세라믹 폼의 제조를 위하여, 템플릿으로 10, 25, 45, 60, 및 85 pores per inch (PPI) 및 50 mm x 50 mm x 10 mm 크기의 상용 폴리우레탄 폼(SKB Tech, Korea)이 사용되었다. For the production of porous ceramic foams using the replica method, commercial polyurethane foams with a size of 10, 25, 45, 60, and 85 pores per inch (PPI) and 50 mm x 50 mm x 10 mm as a template (SKB Tech, Korea ) Was used.

규조토 슬러리는 폴리우레탄 폼을 코팅하기 위하여 제조되었고, 다공성 규조토 폼(보다 정확히는 규조토-고령토 복합재 폼)을 제조하기 위하여 250 ml의 증류수에 100 g의 규조토 (셀라이트 499, Celite Corp, USA)를 넣고, 최대 30 g까지의 고령토(Kaolin, Sigma-Aldrich, USA)를 강도 증진을 위한 역할로 혼합하였다. 4g 의 DARVAN C-N을 분산제로, 20 g의 PVA (PVA 500, Junsei Chemical, Japan)를 유기바인더로 사용하였다.Diatomaceous earth slurry was prepared to coat polyurethane foam, and 100 g of diatomaceous earth (Celite 499, Celite Corp, USA) was added to 250 ml of distilled water to prepare a porous diatomaceous earth foam (more precisely, diatomaceous earth-kaolin composite foam). , Kaolin (Kaolin, Sigma-Aldrich, USA) of up to 30 g was mixed to improve strength. 4 g of DARVAN C-N was used as a dispersing agent, and 20 g of PVA (PVA 500, Junsei Chemical, Japan) was used as an organic binder.

혼합된 규조토 슬러리는 완전한 혼합을 위하여 4시간 동안 알루미나 볼을 이용해 볼밀링하였다. The mixed diatomaceous earth slurry was ball milled using an alumina ball for 4 hours for complete mixing.

다음, 혼합된 규조토 슬러리는 폴리우레탄 폼 템플릿 상에 코팅한 후 24시간 상온에서 건조하였다. Next, the mixed diatomaceous earth slurry was coated on a polyurethane foam template and then dried at room temperature for 24 hours.

이때 코팅하는 방법은 일반적인 레플리카 법을 따랐다. 즉, 정해진 크기로 절단한 폴리우레탄 폼을 규조토 슬러리에 담근 뒤, 충분히 코팅되었다고 생각되었을 때, 꺼내서 짜내서(Squeeze) 코팅되고 남은 슬러리를 제거하였다. 이때, 얇은 규조토 코팅층이 폴리우레탄 폼에 형성될 수 있는 점도를 가지는 조건을 가지기 위해 슬러리의 조성이 중요하다. 너무 점도가 높으면 폴리우레탄 폼의 내부로 슬러리가 침투할 수 없고 너무 점도가 낮으면 폴리우레탄 폼의 표면에 슬러리가 붙지 않는다.At this time, the coating method followed the general replica method. That is, the polyurethane foam cut to a predetermined size was immersed in a diatomaceous earth slurry, and when it was thought that it was sufficiently coated, it was taken out and squeezed out to remove the coated slurry. At this time, the composition of the slurry is important in order to have the condition that the thin diatomaceous earth coating layer has a viscosity that can be formed on the polyurethane foam. If the viscosity is too high, the slurry cannot penetrate into the polyurethane foam, and if the viscosity is too low, the slurry does not adhere to the surface of the polyurethane foam.

건조된 시편은 400 ℃에서 1시간 동안 유기바인더와 폴리우레탄 폼을 열분해시키기 위해서 유지되었고, 최종적으로는 1200 ℃에서 1시간 동안 소결을 실시하였다.The dried specimen was held at 400° C. for 1 hour to pyrolyze the organic binder and the polyurethane foam, and finally sintered at 1200° C. for 1 hour.

비교예Comparative example . 망상 다공성 알루미나 폼 제조. Fabrication of reticulated porous alumina foam

특성비교를 위해서 망상 다공성 알루미나 폼을 제조하기 위하여, 100 ml의 증류수에 130 g의 알루미나(AKP-30, Sumitomo Chemical Co. Ltd., Japan)를 넣고, 1.5 g의 메틸세룰로우스(Sigma-Aldrich, USA)를 점도증진제로 혼합하였다. 4 g의 DARVAN C-N(Vanderbilt Minerals, USA)을 분산제로, 5 g의 PVA(PVA 500, Junsei Chemical, Japan)를 유기바인더로 사용하였다.To prepare a reticulated porous alumina foam for comparison of properties, 130 g of alumina (AKP-30, Sumitomo Chemical Co. Ltd., Japan) was added to 100 ml of distilled water, and 1.5 g of methyl cerulose (Sigma-Aldrich) was added. , USA) was mixed as a viscosity enhancer. 4 g of DARVAN C-N (Vanderbilt Minerals, USA) was used as a dispersant, and 5 g of PVA (PVA 500, Junsei Chemical, Japan) was used as an organic binder.

혼합된 슬러리는 완전한 혼합을 위하여 4시간 동안 알루미나 볼을 이용해 볼밀하였다. 볼밀된 슬러리는 폴리우레탄 폼에 코팅한 후 24시간 상온에서 건조하였다. The mixed slurry was ball milled using an alumina ball for 4 hours for complete mixing. The ball-milled slurry was coated on a polyurethane foam and dried at room temperature for 24 hours.

건조된 시편은 400 ℃에서 1시간 동안 유기바인더와 폴리우레탄 폼을 열분해시키기 위해서 유지되었고, 최종적으로는 1600 ℃에서 1시간 동안 소결을 실시하였다.The dried specimen was held at 400° C. for 1 hour to pyrolyze the organic binder and polyurethane foam, and finally sintered at 1600° C. for 1 hour.

실험예Experimental example . 다공성 세라믹 폼의 물성 분석. Analysis of properties of porous ceramic foam

기공 구조 분석을 위해서는 수은기공도계(Autopore IV 9510, Micromeritics, USA)와 주사전자현미경(SEM, JSM-5800, JEOL, Japan)을 사용하였다. For the pore structure analysis, a mercury porosimeter (Autopore IV 9510, Micromeritics, USA) and a scanning electron microscope (SEM, JSM-5800, JEOL, Japan) were used.

점도 측정을 위해서는 회전식 레오미터(Discovery HR-1, TA Instruments, USA)를 사용하는 점도계를 사용하였다.For viscosity measurement, a viscometer using a rotary rheometer (Discovery HR-1, TA Instruments, USA) was used.

3차원 마이크로 CT 분석을 위해서 μ-CT 장비 (μ-CT, XT H 160, Nikon, Japan)를 사용하였다.For 3D micro CT analysis, μ-CT equipment (μ-CT, XT H 160, Nikon, Japan) was used.

압축강도 측정을 위하여 Instron 4206 장비(Instron, USA)를 사용하였다.Instron 4206 equipment (Instron, USA) was used to measure the compressive strength.

절연파괴강도를 측정하기 위해서는 ASTM D149-97a “Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage and Dielectric Strength of Solid Electrical Insulating Materials at Commercial Power Frequencies”을 따라 150 mm x 150 mm x 10 mm 의 시편을 제작하여 측정하였다.In order to measure the dielectric breakdown strength, a specimen of 150 mm x 150 mm x 10 mm was prepared and measured according to ASTM D149-97a “Standard Test Method for Dielectric Breakdown Voltage and Dielectric Strength of Solid Electrical Insulating Materials at Commercial Power Frequencies”.

결과result

도 2에 나타난 바와 같이, 본원에 의한 다공성 세라믹 폼용 규조토 슬러리는 알루미나 슬러리에 비해 점도가 낮아, 60 PPI 이상의 개공 유기 발포체의 작은 셀로도 잘 침투할 수 있어 개공 유기 발포체를 전체적으로 균일하고 얇게 도포할 수 있다. 따라서, 본원에 의한 다공성 세라믹 폼용 규조토 슬러리는 망상 다공성 세라믹 제조에 적합하다.As shown in FIG. 2, the diatomaceous earth slurry for porous ceramic foam according to the present application has a lower viscosity than the alumina slurry, and thus it can penetrate well into small cells of an open organic foam of 60 PPI or more, so that the open organic foam can be uniformly and thinly applied as a whole. have. Therefore, the diatomaceous earth slurry for a porous ceramic foam according to the present application is suitable for manufacturing a reticulated porous ceramic.

도 3a는 각각 10, 25, 45, 60, 및 80 PPI의 기공의 밀도를 갖는 상용 폴리우레탄 폼 템플릿을 보여주는 사진이다. 도 3b는 도 3a의 폴리우레탄 폼 템플릿을 이용하여 제조된 망상 다공성 규조토 폼을 보여주는 사진이다. 도 3b에 나타난 바와 같이, 도 3a의 폴리우레탄 폼 템플릿과 동일한 형상의 전체적으로 균일한 기공을 가지는 망상 다공성 규조토 폼이 형성되었다.3A is a photograph showing a commercial polyurethane foam template having a pore density of 10, 25, 45, 60, and 80 PPI, respectively. 3B is a photograph showing a reticulated porous diatomaceous earth foam manufactured using the polyurethane foam template of FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, a reticulated porous diatomaceous earth foam having the same shape as the polyurethane foam template of FIG. 3A and having uniform pores was formed.

도 4a는 개기공을 갖는 망상 다공성 규조토 폼의 격벽 부분의 확대 사진이다. 도 1d에 도시된 망상 다공성 알루미나 폼의 격벽과 달리, 망상 다공성 규조토 폼의 격벽에는 다수의 미세기공이 형성되어 있다. 4A is an enlarged photograph of a partition wall portion of a reticulated porous diatomaceous earth foam having open pores. Unlike the partition wall of the reticulated porous alumina foam shown in FIG. 1D, a plurality of micropores are formed in the partition wall of the reticulated porous diatomaceous earth foam.

도 4b는 망상 다공성 규조토 폼의 μ-CT 단면 사진이고, 도 4c는 망상 다공성 규조토 폼의 μ-CT 3D 복원 사진이다. 도 4b 및 도 4c에 나타난 바와 같이, 도 1b 및 도 1c에 나타난 망상 다공성 알루미나 폼과 달리, 표면 아래의 기공 채널이 심각하게 막혀 있지도 내부-연결성이 완벽하지도 않은 상태이다. 따라서, 망상 다공성 규조토의 제조의 성패는 제거되지 않은 과도한 규조토의 입자의 의한 기공 채널의 막힘에 좌우되지 않는다. 이는 수은기공도계에 의한 기공 구조 데이터에 의해서도 확인된다.FIG. 4B is a μ-CT cross-sectional photograph of a reticulated porous diatomaceous earth foam, and FIG. 4c is a μ-CT 3D reconstructed photograph of a reticulated porous diatomaceous earth foam. As shown in FIGS. 4B and 4C, unlike the reticulated porous alumina foam shown in FIGS. 1B and 1C, the pore channels under the surface are not severely blocked or the internal-connectivity is not perfect. Therefore, the success or failure of the production of reticulated porous diatomaceous earth does not depend on clogging of the pore channels by excessive diatomaceous earth particles that have not been removed. This is also confirmed by the pore structure data by the mercury porosimeter.

도 5a는 망상 다공성 규조토 폼의 기공 크기 분포 특성을 보여주는 그래프이고, 도 5b는 망상 다공성 알루미나 폼의 기공 분포 특성을 보여주는 그래프이다. 도 5a에 나타난 바와 같이, PPI가 증가함에 따라, 망상 다공성 규조토의 기공 크기 및 기공 부피량은 다소 증가한다. 이는 기공이 있는 격벽의 수 및 과도한 규조토 입자의 의해 형성된 보이드(void)가 증가하기 때문이다. 이와 달리, PPI가 증가함에 따라, 망상 다공성 알루미나의 기공 크기 및 기공 부피량은 거의 증가하지 않는다. 이는 알루미나의 기공이 없는 격벽의 수는 전체 기공 크기 분포에 영향을 미치지 않고, 망상 다공성 세라믹의 높은 PPI의 제조에서 발생할 가능성이 높은 과도한 알루미나 입자에 의한 보이드가 생성될 가능성이 거의 없기 때문이다. 과도한 알루미나는 일반적으로 기공 채널을 막기 때문이다. 5A is a graph showing pore size distribution characteristics of a reticulated porous diatomaceous earth foam, and FIG. 5B is a graph showing pore distribution characteristics of a reticulated porous alumina foam. As shown in FIG. 5A, as the PPI increases, the pore size and pore volume of the reticulated porous diatomaceous earth slightly increase. This is because the number of porous partitions and voids formed by excessive diatomaceous earth particles increase. In contrast, as the PPI increases, the pore size and pore volume of the reticulated porous alumina hardly increase. This is because the number of partition walls without pores of alumina does not affect the overall pore size distribution, and there is little possibility of generation of voids due to excessive alumina particles, which is highly likely to occur in the production of high PPI of reticulated porous ceramics. This is because excess alumina usually clogs the pore channels.

도 6a는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 밀도를 보여주는 그래프이다. 도 6b는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 압축강도를 보여주는 그래프이다. 6A is a graph showing the density of a reticulated porous diatomaceous earth foam and a reticulated porous alumina foam. 6B is a graph showing the compressive strength of a reticulated porous diatomaceous earth foam and a reticulated porous alumina foam.

도 6a 및 도 6b에 나타난 바와 같이, 망상 다공성 규조토의 밀도 및 압축강도는 PPI에 상관없이 망상 다공성 알루미나의 밀도 및 압축강도보다 낮지만, 그 차이가 크지는 않다. 이는 소결온도 및 시간에 기인할 수 있다.6A and 6B, the density and compressive strength of the reticulated porous diatomaceous earth are lower than the density and compressive strength of the reticulated porous alumina regardless of PPI, but the difference is not large. This may be due to the sintering temperature and time.

도 6c는 기공의 밀도를 달리하는 망상 다공성 규조토 폼 및 망상 다공성 알루미나 폼의 절연파괴강도를 보여주는 그래프이다. 현재까지 망상 다공성 세라믹의 절연파괴강도에 대한 연구는 거의 없다. 도 6c에 나타난 바와 같이, 망상 다공성 규조토 폼은 망상 다공성 알루미나 폼과 비교해서 밀도 및 압축강도가 낮음에도 절연파괴강도가 기공의 밀도 45 PPI에서는 유사한 수준이며, 60 PPI 이상부터는 망상 다공성 규조토 폼의 절연파괴강도가 더 높았다. 참고로 10 및 25 PPI의 기공 밀도를 가진 망상 다공성 세라믹의 절연파괴강도는 전극 사이의 상호-연결된 기공에 의해 유도된 아크-생성에 의해 측정할 수 없었다.6C is a graph showing the dielectric breakdown strength of a reticulated porous diatomaceous earth foam and a reticulated porous alumina foam having different pore densities. Until now, there have been few studies on the dielectric breakdown strength of reticulated porous ceramics. As shown in FIG. 6C, the reticulated porous diatomaceous earth foam has a similar level of dielectric breakdown strength at a pore density of 45 PPI even though the density and compressive strength are lower than that of the reticulated porous alumina foam, and the insulation of the reticulated porous diatomaceous earth foam from 60 PPI or higher The breaking strength was higher. For reference, the dielectric breakdown strength of reticulated porous ceramics with pore densities of 10 and 25 PPI could not be measured by arc-generation induced by interconnected pores between electrodes.

상기와 같이 실험 데이터를 고려해 볼 때, 망상 다공성 규조토는 망상 다공성 알루미나과 비교하여 저밀도, 우수한 절연파괴강도를 가질 수 있고, 저렴한 공정 비용으로 제조되면서 양호한 기계적 강도를 가지고 있어, 절연층, 절연체, 또는 필터로서 유용하게 사용될 수 있다. 특히 플라즈마 발생 공기청정기에 유용하게 사용될 수 있다.Considering the experimental data as described above, the reticulated porous diatomaceous earth can have a lower density and excellent dielectric breakdown strength compared to the reticulated porous alumina, and has good mechanical strength while being manufactured at an inexpensive process cost. It can be usefully used as In particular, it can be usefully used in plasma generating air purifiers.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and should be defined by the claims to be described later and equivalents to the claims.

Claims (17)

55 ~ 75 중량부의 규조토 분말;
15 ~ 25 중량부의 점토계 분말;
10 ~ 15 중량부의 바인더; 및
1 ~ 5 중량부의 분산제;를 포함하는,
플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물.
55 to 75 parts by weight of diatomaceous earth powder;
15 to 25 parts by weight of clay powder;
10 to 15 parts by weight of a binder; And
1 to 5 parts by weight of a dispersant; containing,
Slurry composition for porous ceramic foam for plasma generator.
제1항에 있어서,
상기 점토계 분말은 벤토나이트(bentonite), 헥토라이트(hectorite), 카올린나이트(kaolinite), 할로이사이트(halloysite), 파이로필라이트(pyrpphyllite), 라포나이트(laponite), 몬트모릴로나이트(montmorilonite), 마이카(mica), 일라이트(illite), 활석(talc), 및 스멕타이트(smectite)에서 선택되는 1종 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물.
The method of claim 1,
The clay-based powder is bentonite, hectorite, kaolinite, halloysite, pyropphyllite, laponite, montmorilonite, Mica (mica), illite (illite), talc (talc), and one or more selected from smectite (smectite), a slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generator.
제1항에 있어서,
상기 바인더는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 폴리비닐알콜, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 및 폴리비닐부티랄에서 선택되는 1종 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물.
The method of claim 1,
The binder is at least one selected from polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and polyvinyl butyral, a slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device.
제1항에 있어서,
상기 분산제는 암모늄 폴리메타크릴레이트, 폴리카르복시산, 및 폴리사카라이트에서 선택되는 1종 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물.
The method of claim 1,
The dispersant is at least one selected from ammonium polymethacrylate, polycarboxylic acid, and polysaccharide, a slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generator.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물로 제조된 다공성 세라믹 폼으로,
기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)이고,
기체 투과성 및 유전체 특성을 동시에 갖는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
A porous ceramic foam made of the slurry composition for a porous ceramic foam according to any one of claims 1 to 4,
The pore density is 45 to 100 PPI (Pore per Inch),
A porous ceramic foam for a plasma generating device, characterized in that it has gas permeability and dielectric properties at the same time.
제5항에 있어서,
밀도가 0.25 내지 0.5 g/㎤인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porous ceramic foam for a plasma generator having a density of 0.25 to 0.5 g/cm 3.
제5항에 있어서,
절연파괴강도가 14kV/cm 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porous ceramic foam for plasma generators with insulation breakdown strength of 14kV/cm or more.
제5항에 있어서,
압축 강도가 0.2 MPa 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porous ceramic foam for plasma generators with a compressive strength of 0.2 MPa or more.
제5항에 있어서,
기공율은 50 내지 90 vol%인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porosity is 50 to 90 vol%, a porous ceramic foam for a plasma generator.
제5항에 있어서,
격벽 내부의 평균 기공 크기가 1 내지 10 ㎛인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porous ceramic foam for a plasma generator having an average pore size of 1 to 10 µm inside the partition wall.
제5항에 있어서,
크기가 100 mm x 100 mm x 10 mm 이상인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼.
The method of claim 5,
Porous ceramic foam for plasma generators with dimensions of 100 mm x 100 mm x 10 mm or more.
i) 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼용 슬러리 조성물에 용매를 가하고 슬러리를 제공하는 단계;
ii) 단계 i)에서 제공된 슬러리를 개공 유기 발포체에 도포하는 단계; 및
iii) 단계 ii) 도포된 상기 개공 유기 발포체를 소결하여 기공의 밀도가 45 내지 100 PPI(Pore per Inch)가 되도록 다공성 세라믹 폼을 형성하는 단계;를 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
i) adding a solvent to the slurry composition for a porous ceramic foam for a plasma generating device according to any one of claims 1 to 4 and providing a slurry;
ii) applying the slurry provided in step i) to the open organic foam; And
iii) step ii) forming a porous ceramic foam such that a pore density of 45 to 100 PPI (Pore per Inch) is formed by sintering the applied perforated organic foam. Way.
제12항에 있어서,
단계 i)에서 슬러리를 균질화하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
The method of claim 12,
A method for producing a porous ceramic foam for a plasma generating device, further comprising the step of homogenizing the slurry in step i).
제12항에 있어서,
단계 ii)에서 개공 유기 발포체는 폴리우레탄 폼, 폴리비닐클로라이드 폼, 폴리스티렌 폼, 라텍스 폼, 또는 셀룰로오스 폼인, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
The method of claim 12,
In step ii), the pore-opening organic foam is polyurethane foam, polyvinyl chloride foam, polystyrene foam, latex foam, or cellulose foam, a method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generator.
제12항에 있어서,
단계 ii)에서 도포 후 상온에서 건조시키는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
The method of claim 12,
A method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device, further comprising the step of drying at room temperature after application in step ii).
제12항에 있어서,
단계 ii)에서 도포 후 가열하여 바인더 및 개공 유기 발포체를 제거하는 단계;를 더 포함하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
The method of claim 12,
The method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generating device further comprising a; step of removing the binder and the open organic foam by heating after coating in step ii).
제12항에 있어서,
단계 iii)에서 1150 내지 1250 ℃에서 소결하는, 플라즈마 발생장치용 다공성 세라믹 폼의 제조방법.
The method of claim 12,
Sintering at 1150 to 1250 °C in step iii), a method of manufacturing a porous ceramic foam for a plasma generator.
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