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| 기술명 | (2-10) 플라즈마를 이용한 전도성 분말 및 탄소 분말 친수성 향상 기술 | ||
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| 기술완성도(TRL) | TRL4 | ||
| 주발명자 | 유승열, 석동찬 | ||
| 출원번호 | 10-2020-0008341 | 출원일 | 2020-01-22 |
| 등록번호 | 10-2305666 | 등록일 | 2021-09-17 |
| 연구분야 | 플라즈마 발생장치 및 분말 표면처리 기술개발 | ||
| 관련 특허번호 |
10-2020-0008341 10-2305666
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| 기술개요 | • 본 기술은 대기압 DBD 전극을 채용한 플라즈마 발생장치를 이용하여 탄소 분말 및 Cu, Si, 전이금속촉매 등의 금속 분말을 표면개질하는 기술임. • 탄소분말은 전도성 카본블랙 과 이와 유사한 CNT, graphene, graphene oxide, MCMB, GQD 등을 포함함. • 전도성 매질 분말은 플라즈마 발생 전극 사이에 위치하거나 플라즈마 발생 영역에서 포함되면 플라즈마 유지 전압 및 플라즈마 capacitance를 방해할 수 있으므로, 플라즈마 제트 remote 처리 및 플라즈마 활성가스만으로 전도성 매질 분말을 접촉시켜 기능기를 표면에 grafting 시키는 기술임. |
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| 기술적 개선점 | • 종래의 플라즈마 처리장치는 특정한 교반장치 없이 분말층 표면에만 한정하여 라디칼/전자충돌 반응으로 이루어졌으나, 플라즈마 가스를 이용하여 분말을 강제 부유/유동시키거나 플라즈마 활성가스 및 mixer, ball mill 등의 혼합 교반장치를 통해 균일한 표면처리가 가능한 방법을 제공함. • 주로 탄소 분말, 금속 소재, 금속 기반 분말을 플라즈마 친수처리하면 수분산성이 크게 향상되고, 수계 용매에서 안정적으로 지속가능한 분산특성을 나타냄. • 특정한 전구체(precursor)를 사용하면 플라즈마로 물질의 결합구조를 끊어내고 원하는 라디칼을 분말 표면에 흡착, 부착이 가능함.(기능기가 포함된 액상전구체를 carrier gas를 통해 플라즈마 zone을 거쳐 처리) |
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| 시장전망 | • 세계 금속 표면처리 시장은 2020년 952억 1342만 달러에서 2025년 1,177억 9,110만 달러로 성장에 달할 것 예상되며, 예측기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 4.35%를 기록할 것으로 전망됨. • 전통적인 금속 표면처리 기술은 에폭시 또는 우레탄 기반 열 경화 코팅을 기초로 하지만 이는 다량의 위험한 VOCs를 발생시키므로, 최근에는 기존의 용매기반 기술이 UV(자외선) 경화나 EB(전자 빔) 기술로 대체되고 있음. • 친환경 기술이 금속 표면처리 공정의 적용을 증가시킬 가능성이 높기 때문에 다양한 산업에 걸쳐 이러한 기술의 적용은 금속 표면처리 시장에 중요한 기회를 제공함. |
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| 기술사진 및 설명1 |
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| 기술사진 및 설명2 |
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| 응용분야 | • 반도체 디스플레이 소재, 착색, 차광 • 이차전지/ 슈퍼커패시터 도전재, 수소연료전지 촉매(산소, 이산화탄소 환원반응 증가) • 전도성 페이스트, 전도성 섬유용 나노카본 페이스트 |
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| 예상설비구축비용 | 설비 및 이전예상소요시간 |
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| 참고 자료 |
2-10_플라즈마를_이용한_전도성_분말_및_탄소_분말_친수성_향상_기술.pdf
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| 기술문의 | 성과확산실 안유섭 042-879-6235, yousub@kfe.re.kr | ||
