초발수 표면이 구현된 전열관 및 이의 제조 방법
HEAT TRANSFER TUBE HAVING SUPERHYDROPHOBIC SURFACE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
특허 요약
본 발명은 표면에 나노 구조물이 형성된 전열관 및 이의 제조 방법으로, 전열관의 표면에 나노 구조물이 형성되어 고온의 환경에서도 초발수 표면의 구현이 가능하다. 또한, 나노 구조물이 형성된 전열관의 표면에 추가로 초발수 발수 코팅층을 형성하여 초발수성을 향상시킬 수 있다. 전열관 표면을 침지(dipping)시켜 나노 구조물을 형성하는 방식으로, 복잡한 형상에 대한 코팅이 가능하여, 조립된 다수의 전열관을 코팅할 수 있어, 코팅 후 전열관을 조립하는 과정에서 발생하는 손상을 방지할 수 있다.
청구항
번호청구항
1
  1. 전열관을 유기 용매를 이용하여 초음파 처리하는 단계;2) 상기 1) 단계의 초음파 처리한 전열관을 세척하는 단계;3) 상기 2) 단계의 세척한 전열관을 산성 용액에 침지하여 전열관 표면의 금속 산화물을 제거하는 단계;4) 물; NaCl02; NaOH; 및 Na3PO4를 포함하는 나노 구조물 형성용 침지액을 제조하는 단계; 및5) 상기 3) 단계의 금속 산화물을 제거한 전열관을 상기 4) 단계의 나노 구조물 형성용 침지액에 침지하는 단계를 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.
2

삭제

3

제 1항에 있어서, 상기 나노 구조물 형성용 침지액은 물 100 중량부에 대하여, NaCl02 1 내지 4 중량부; NaOH 3.5 내지 10 중량부; 및 Na3PO4 5 내지 11 중량부를 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 5) 단계는 나노 구조물 형성용 침지액에 전열관을 10분 이상 침지하는 것인 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 1) 단계의 유기 용매는 아세톤, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

6

제 1항에 있어서, 상기 3) 단계의 산성 용액은 2M의 염산(HCl)인 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

7

제 1항에 있어서, 상기 전열관은 알브라스(Al-bras)로 구성되는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 전열관은 다수의 전열관이 조립된 형태인 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 5) 단계 이후, 6) 전열관을 실란계 코팅액에 침지하여, 발수 코팅층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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제 9항에 있어서, 상기 실란계 코팅액은 HDFS (Heptadeca-fluoro-1,1,2,2,2 tetrahydrodecyl trichlorosilane), TFTS (Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl)silane), OTS(Trichloro(octyl)silane) 및 DCDMS(Dichlorodimethylsilane)로 이루어진 군으로부터 선택되는 실란계 화합물을 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

11

제 9항에 있어서, 상기 실란계 코팅액은 HDFS(Heptadeca-fluoro-1,1,2,2,2 tetrahydrodecyl trichlorosilane), TFTS(Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl)silane), OTS(Trichloro(octyl)silane) 및 DCDMS(Dichlorodimethylsilane)로 이루어진 군으로부터 선택되는 실란계 화합물 및 휘발성 용매를 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관의 제조 방법.

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삭제

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제1항에 따른 제조 방법으로 표면에 나노 구조물이 형성된 초발수 표면이 구현된 전열관.

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제 13항에 있어서, 상기 나노 구조물은 Cu-2O 및 CuO를 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관.

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제 13항에 있어서, 상기 전열관은 실란계 화합물을 포함하는 발수 코팅층을 추가로 포함하는 초발수 표면이 구현된 전열관.

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제 15항에 있어서, 상기 전열관은 표면 접촉각이 145도 이상인 초발수 표면이 구현된 전열관.