KR101410973B1 - Apparatus for mass production of metal nanoparticle and nanofluids using evaporation method - Google Patents

Apparatus for mass production of metal nanoparticle and nanofluids using evaporation method Download PDF

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Abstract

합금 나노입자를 이용하여 전기 전도성이 우수한 금속 잉크 또는 소성온도가 낮은 솔더 재료 등의 분야에 다양한 응용이 가능한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내의 상부에 기본 유체를 분사하여 유막을 형성하는 분사 수단, 상기 진공 챔버에서 유막에 의해 생성된 금속 나노 입자를 수용하는 저장 용기, 상기 진공 챔버 및 상기 저장 용기를 냉각하는 순환 냉각 장치를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하기 위한 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 순환식 유체 공급구조를 마련하므로, 대량의 나노 유체를 연속적으로 제조할 수 있다.The present invention relates to a device for manufacturing nanoparticles which can be used in various fields such as metal ink having excellent electrical conductivity or solder material with low sintering temperature by using alloy nano-particles, A vacuum chamber, an injection means for forming an oil film by spraying a base fluid on the upper part of the vacuum chamber, a storage container for containing the metal nanoparticles generated by the oil film in the vacuum chamber, a vacuum chamber, A configuration including a circulating cooling device is provided.
According to the apparatus and method for manufacturing nanoparticles for mass-producing metal nanofluids and nanoparticles as described above, since a circulating fluid supply structure is provided, a large amount of nanofluids can be continuously produced.

Description

증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치 및 그 제조 방법{Apparatus for mass production of metal nanoparticle and nanofluids using evaporation method} TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for mass production of metal nanofluids and nanoparticles using evaporation method,

본 발명은 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 합금 나노입자를 이용하여 전기 전도성이 우수한 금속 잉크 또는 소성온도가 낮은 솔더 재료 등의 분야에 다양한 응용이 가능한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for mass production of metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of manufacturing a metal nanofluid and a nanoparticle using the alloy nanoparticles in various fields such as a metal ink excellent in electrical conductivity or a solder material having a low firing temperature The present invention relates to an apparatus for producing nanoparticles which can be applied to a large quantity of metallic nanofluids and nanoparticles, and a manufacturing method thereof.

또한 본 발명은 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산에 의해 제조된 나노입자에 관한 것이다.
The present invention also relates to nanoparticles produced by mass production of metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method.

나노입자는 나노스케일의 입자크기를 가지는 입자로서, 전자전이에 필요한 에너지가 물질의 크기에 따라 변화되는 양자크기제한현상(quantum confinement effect) 및 넓은 비표면적으로 인하여 벌크 상태의 물질과는 전혀 다른 광학적, 전기적, 자기적 특성을 나타낸다.Nanoparticles are particles with nanoscale particle size. Due to the quantum confinement effect and the large specific surface area, the energy required for electronic transfer varies depending on the size of the material. , Electrical and magnetic properties.

따라서, 이러한 성질 때문에 촉매분야, 전기자기분야, 광학분야, 의학분야 등에서의 이용가능성에 대한 많은 관심이 집중되어 왔다.Therefore, much attention has been focused on the availability in the catalytic field, the electromagnetics field, the optical field, the medical field, etc. due to this property.

한편, 반도체 패키지 기술로 플립칩(Flip-chip)이 활용되고 있으며, 상기 플립칩 기술은 Pb-Sn 합금을 전기도금하고 이를 리플로우(Reflow)하여 범프를 형성시켜 칩과 기판을 접합하였으나, 환경에 대한 인식이 증가하고, Pb으로 인한 환경적 문제가 발생되어 납 사용으로 인한 여러 가지 문제점이 제기되고 있다.Flip-chip technology has been used as a semiconductor package technology. In the flip chip technology, a Pb-Sn alloy is electroplated and reflowed to form a bump to bond the chip and the substrate. However, And environmental problems caused by Pb have been caused, leading to various problems caused by lead use.

이를 해소하기 위해 주석과 은을 주성분으로 하는 무연(無鉛, Pb free)합금 등의 납땜용 합금을 이용하여 납땜을 수행하는 기술이 개발되고 있다.In order to solve this problem, there has been developed a technique of performing soldering using an alloy for soldering such as lead-free (Pb free) alloy mainly composed of tin and silver.

예를 들어 전자기기에 내장되는 전자 회로 기판에서 기판과 전자부품을 접합하기 위해 주석-납계 솔더 재료, 특히 63 중량% 주석- 37 중량% 납 등 저융점(m.p. 183℃)을 가지는 재료가 일반적으로 사용되어 왔으나, 근래에는 주석-납계 솔더재료에 포함되는 납이 부적절한 폐기물처리에 의하여 환경오염을 초래할 가능성이 큰 관계로 납을 함유하지 않는 이른바 무연 솔더(lead free solder) 재료의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 무연 솔더 재료로서 유망한 것 중 하나가 은-구리-주석계 솔더 재료이다. 은-구리-주석계 솔더 재료의 조성은 대부분 주석 함량이 95 중량% 이하이다. 솔더 재료로서는 녹는점이 중요하기 때문에 주석 함량을 늘릴수록 융해점 측면에서는 유리하나 합금입자로 제조시 전기 전도성, 안정성 및 균일성 등의 측면에서 문제점이 있어 주석의 함량을 95 중량% 이하로 사용해왔다. For example, a tin-lead based solder material, particularly a material having a low melting point (mp 183 DEG C) such as 63 wt% tin-37 wt% lead, is generally used to bond a substrate and an electronic component in an electronic circuit board built in an electronic device Lead-free solder materials which do not contain lead have been actively developed in recent years because lead contained in tin-lead based solder materials is likely to cause environmental pollution by improper waste treatment have. One of the promising materials for such lead-free solder materials is silver-copper-tin-based solder materials. The composition of the silver-copper-tin-based solder material has a tin content of at most 95% by weight. Since the melting point is important for the solder material, the tin content is less than 95% by weight because of the problems of electrical conductivity, stability, and uniformity in production of glass or alloy particles in terms of melting point as the tin content is increased.

이를 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 등에 개시되어 있다.One example of the technique for this purpose is disclosed in the following documents and the like.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 은, 구리 및 주석을 포함하는 합금의 나노입자로서, 주석의 함량이 50wt% ~ 90wt% 의 범위이고, 구리의 함량이 5wt% ~ 45wt%의 범위이며, 은의 함량이 잔량의 범위인 나노 입자에 대해 개시되어 있고, 하기 특허문헌 2에는 회전하는 드럼 내부 표면에 적은 양의 기본유체를 이용하여 유막을 형성하고 가열하여 기화된 금속이 유체 내부에서 상변화를 통하여 나노입자를 제작하여 시간당 0.2리터 정도를 생성하는 기술에 대해 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 below discloses nanoparticles of an alloy containing silver, copper and tin, wherein the content of tin is in the range of 50 wt% to 90 wt%, the content of copper is in the range of 5 wt% to 45 wt% And the following Patent Document 2 discloses a nanoparticle whose content is in the range of the remaining amount. In the following Patent Document 2, an oil film is formed by using a small amount of a basic fluid on the inner surface of a rotating drum and heated, Discloses a technique for producing nanoparticles to produce about 0.2 liters per hour.

또한 하기 비 특허문헌에 상기 특허문헌 2에서 개발된 회전하는 드럼 내부를 진공상태로 만들고 표면에 유막을 형성하여 상변화를 통해 나노입자를 제작하는 방식인 물리적 One-step방법을 이용하여 에틸렌글리콜을 기본 유체로 하는 Cu 나노 유체를 제작하고 제작된 나노 유체의 열전도도를 측정하여 낮은 부피비에서 매우 큰 열전도도의 향상에 대해 보고하고 있다.
Also, in the following Non-Patent Document, the physical one-step method, which is a method of making the inside of the rotating drum developed in the above Patent Document 2 into a vacuum state and forming an oil film on the surface thereof to produce nanoparticles through phase change, We have reported the fabrication of Cu nanofluid as the basic fluid and the measurement of the thermal conductivity of the fabricated nanofluid to improve the very large thermal conductivity at low volume ratio.

대한민국 특허공개공보 제2008-0010691호(2008.01.31 공개)Korean Patent Publication No. 2008-0010691 (published on Jan. 31, 2008) 미국 특허등록공보 US 7,718,033(2010.05.18 등록)US Patent Registration Publication US 7,718,033 (registered on May 18, 2010)

Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles(J. A. Eastman, S.U.S. Choi,S. Li, L. J. Thompson Applied Physics Letter Vol. 78, Number 6, pp. 718-720, 1999). Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles (J. A. Eastman, S. U.S. Choi, S. Li, L. J. Thompson Applied Physics Letter Vol. 78, Number 6, pp. 718-720, 1999).

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 증발법을 이용한 나노 유체 제작방식으로서 진공 챔버 내부에 유체가 존재하여 진공을 잡기 어렵고, 회전하는 드럼 내부에 매우 적은 양의 유체를 이용하여 생성되는 유막에서 증기화된 금속입자를 상변화 시켜서 제조하여 유체의 양이 한정적이어서 한번에 많은 양의 나노 유체를 제작할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the conventional technique as described above, as a method of manufacturing a nanofluid using an evaporation method, a fluid is present in the vacuum chamber and it is difficult to catch a vacuum. In the oil film formed by using a very small amount of fluid in the rotating drum, Since the amount of the fluid is limited, it is impossible to fabricate a large amount of nanofluids at a time.

또한 상기 비 특허문헌에 발표된 문헌에서 사용된 방법의 경우 회전하는 드럼내부를 진공상태로 만들고 드럼을 회전시켜 표면에 얇은 유막을 형성하고 기화된 금속이 유막 내부에서 상변화를 하여 나노 유체를 제작하는 장치로 생산성이 매우 낮은 단점이 있어 제작된 나노 유체의 상용화가 어렵다는 문제도 있었다.
In addition, in the method disclosed in the above non-patent document, a rotating drum is made to be in a vacuum state, the drum is rotated to form a thin oil film on the surface, the vaporized metal is phase-changed inside the oil film, And it is difficult to commercialize the manufactured nanofluid.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 장치로서, 노즐을 이용하여 기본유체를 연속적으로 순환시키고 증발보트를 설치하여 시간당 20리터의 나노 유체를 생산하는 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for mass production of metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method, in which a basic fluid is continuously circulated by using a nozzle, Thereby producing nanoparticles of 20 liters per hour, and a method of manufacturing the nanoparticles.

본 발명의 다른 목적은 증발보트의 상하 이동이 가능하여 유체의 입자특성을 조절할 수 있는 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing nanoparticles capable of controlling the particle characteristics of a fluid by allowing the evaporation boat to move up and down, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 순환식 구조를 마련하여 지속적인 금속 공급을 통하여 높은 분산성과 농도를 가지는 금속 나노 유체를 제조할 수 있는 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a nanoparticle production apparatus and a manufacturing method thereof capable of producing a metal nanofluid having a high dispersibility and a high concentration through continuous supply of a metal by providing a circulation structure.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 바와 같은 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의해 제조된 나노 입자를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a nanoparticle production apparatus as described above and nanoparticles produced by the method.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치는 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 장치로서, 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내의 상부에 기본 유체를 분사하여 유막을 형성하는 분사 수단, 상기 진공 챔버에서 유막에 의해 생성된 금속 나노 입자를 수용하는 저장 용기, 상기 진공 챔버 및 상기 저장 용기를 냉각하는 순환 냉각 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, an apparatus for producing nanoparticles according to the present invention is a device for mass-producing metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method. The apparatus includes a vacuum chamber, a base fluid is sprayed onto the upper part of the vacuum chamber, And a circulation cooling device for cooling the vacuum chamber and the storage container. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치에 있어서, 상기 진공 챔버 내의 하부에 다수의 증발 보트가 마련되고, 상기 다수의 증발 보트의 각각은 수직 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.In the apparatus for manufacturing nanoparticles according to the present invention, a plurality of evaporation boats are provided in a lower portion of the vacuum chamber, and each of the plurality of evaporation boats is movable in a vertical direction.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치에 있어서, 상기 다수의 증발 보트 상에는 각각 나노입자용 금속 부재가 장착되고, 상기 다수의 증발 보트의 각각은 텅스텐으로 이루어지고, 상기 금속 부재는 알루미늄, 주석, 은, 구리 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for producing nanoparticles according to the present invention, metal particles for nanoparticles are respectively mounted on the plurality of evaporation boats, each of the evaporation boats is made of tungsten, and the metal member is made of aluminum, tin, Is characterized in that it comprises at least one of copper and copper.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치에 있어서, 상기 분사 수단은 상기 기본 유체를 압축하여 상기 진공 챔버로 공급하는 분무용 펌프 및 상기 기본 유체를 상기 진공 펌프 내로 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for manufacturing nanoparticles according to the present invention, the injection means may include a spray pump for compressing the basic fluid and supplying the compressed fluid to the vacuum chamber, and a nozzle for injecting the basic fluid into the vacuum pump .

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치에 있어서, 상기 기본 유체는 물, 메탄올 또는 에틸렌 글리콜인 것을 특징으로 한다. In the apparatus for producing nanoparticles according to the present invention, the basic fluid is water, methanol or ethylene glycol.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법은 증발법을 이용하여 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 방법으로서, (a) 진공 챔버 내에 기본 유체를 분무하여 유막을 형성하는 단계, (b) 진공 챔버 내에 마련된 다수의 증발 보트를 가열하여 나노입자 형성용 금속 부재를 기화시키는 단계, (c) 기화된 금속 부재의 나노입자가 상기 기본 유체와 결합하여 상 변화된 금속 나노 입자를 저장 용기 내에 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.In order to accomplish the above object, the present invention also provides a method for mass production of metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method, comprising the steps of: (a) forming a film by spraying a base fluid in a vacuum chamber; (B) heating a plurality of evaporation boats provided in the vacuum chamber to vaporize the metal member for forming nanoparticles, (c) the nanoparticles of the vaporized metal member are bonded to the base fluid to form the phase-changed metal nanoparticles In a storage container.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 진공 챔버와 상기 저장 용기를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing nanoparticles according to the present invention, the step (c) includes cooling the vacuum chamber and the storage container.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법에 있어서, 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는 연속적으로 실행되는 것을 특징으로 한다.In the method for producing nanoparticles according to the present invention, the steps (a) to (c) are continuously performed.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법에 있어서, 상기 다수의 증발 보트의 각각은 상기 금속 부재의 녹는점보다 높은 녹는점을 갖는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing nanoparticles according to the present invention, each of the plurality of evaporation boats has a melting point higher than a melting point of the metal member.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법에 있어서, 상기 금속 부재는 상기 기본 유체와 접촉하여 상 변화되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing nanoparticles according to the present invention, the metal member is in phase contact with the base fluid.

또 본 발명에 따른 나노입자의 제조 방법에 있어서, 상기 다수의 증발 보트의 각각은 상기 기본 유체의 종류 및 상기 금속 부재의 종류에 따라 상하로 이동하는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing nanoparticles according to the present invention, each of the plurality of evaporation boats is moved up and down according to the kind of the basic fluid and the kind of the metal member.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나노입자는 상술한 바와 같은 나노입자의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the nanoparticles according to the present invention are produced by the method for producing nanoparticles as described above.

또 본 발명에 따른 나노입자는 알루미늄, 주석, 은, 구리 중의 적어도 어느 하나 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 한다.The nanoparticles according to the present invention are characterized by being at least one of aluminum, tin, silver and copper or an alloy thereof.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하기 위한 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 순환식 유체 공급구조를 마련하므로, 대량의 나노 유체를 연속적으로 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the apparatus for manufacturing nanoparticles for mass-producing metallic nanofluids and nanoparticles according to the present invention and the method for manufacturing the nanoparticles according to the present invention, since a circulating fluid supply structure is provided, Can be obtained.

또, 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 유체가 외부에서 공급되어 진공 챔버 내부를 진공상태로 만들기 용이하며, 지속적인 금속 공급을 통하여 높은 분산성과 농도를 가지는 금속 나노 유체를 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the apparatus for manufacturing nanoparticles of the present invention and the method of manufacturing the same, it is possible to supply a fluid from the outside and make the inside of the vacuum chamber into a vacuum state, and to provide a metal nanofluid with high dispersibility and concentration An effect of being able to be produced can be obtained.

또한, 본 발명에 따른 나노입자의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 노즐을 사용하여 안정적이고 연속적으로 유막을 형성하여 대량생산이 가능해지고, 증발보트의 상하 이동이 가능하여 유체의 입자특성을 조절할 수 있다는 효과도 얻어진다.
Further, according to the apparatus and method for manufacturing nanoparticles of the present invention, it is possible to form an oil film stably and continuously by using nozzles and to mass-produce the same, and the evaporation boat can be moved up and down, .

도 1은 본 발명에 따른 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에서 제작된 증발법을 이용한 나노 유체 제작장치의 사진,
도 3은 본 발명에 따라 저장 용기에 수집된 SAC(주석, 은 구리 합금)를 나타내는 사진,
도 4는 본 발명에 따라 제조된 유체 내부에 포함된 주석 나노입자의 투사전자현미경(TEM)의 사진,
도 5는 본 방법에 따라 제조된 유체 내부에 포함된 SAC 나노입자의 투사전자현미경(TEM)의 사진.FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for mass-producing metal nanofluids and nanoparticles according to the present invention,
FIG. 2 is a photograph of a device for manufacturing a nanofluid using the evaporation method manufactured in the present invention,
3 is a photograph showing SAC (tin-silver copper alloy) collected in a storage vessel according to the present invention,
4 is a photograph of a projection electron microscope (TEM) of tin nanoparticles contained in a fluid produced according to the present invention,
5 is a photograph of a transmission electron microscope (TEM) of SAC nanoparticles contained within a fluid prepared according to the present method.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.These and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.First, the concept of the present invention will be described.

진공 챔버 내에서 저항 가열법을 이용하여 나노 유체를 제작하는 방법인 물리적 증발방법을 이용한 나노 유체 제작장치로써 진공 챔버 상단에 노즐을 설치하여 노즐에서 나오는 유체들이 유막을 형성하고 하단에 설치된 증발 보트(Evaporation Boat)에서 가열되어 기화된 금속들이 상승하여 유막과 맞닿아 상변화를 통하여 나노 입자화되어 나노 유체를 제작하는 장치를 마련한 것이다.A method of fabricating a nanofluid using a physical evaporation method, which is a method of manufacturing a nanofluid using a resistance heating method in a vacuum chamber, is provided with a nozzle at the top of a vacuum chamber to form an oil film, Evaporation Boat), and the vaporized metal rises to contact with the oil film to form nanoparticles through the phase change, thereby fabricating the nanofluid.

본 발명에 따라 제작된 나노 유체는 매우 높은 분산성 및 나노입자의 크기가 수 나노에서 수십 나노로 매우 작은 입자를 생산할 수 있다. 또한 본 발명에서 개발된 장치는 아르곤 국립연구소(Argone National Laboratory)에서 발명된 장치 및 기존 물리적 증발법에 의한 나노 유체 제작장치의 문제점인 생산성 문제를 시간당 2kg 이상으로 대폭 향상시켰다The nanofluids manufactured according to the present invention can produce particles having extremely high dispersibility and nanoparticles having sizes ranging from a few nanometers to a few tens nanometers. In addition, the apparatus developed in the present invention greatly improved the productivity problem, which is a problem of the apparatus invented in the Argon National Laboratory (Argon National Laboratory) and the nanofluid production apparatus by the existing physical evaporation method, to over 2 kg per hour

또한 본 발명에 따른 금속 나노입자를 포함하는 나노 유체는 기존에 사용되던 냉각 유체인 물이나 에틸렌글리콜보다 높은 열전도도와 높은 대류열전달 계수를 가진다. 이로 인하여 냉각장치의 성능을 높일 수 있다. 또 진공 챔버 내부 상단에 설치된 노즐을 이용하여 유막을 형성하고 유체의 순환을 통해 많은 양의 나노 유체를 한 번에 제작이 가능하며, 증발보트가 상하로 이동하여 유막과 증발보트 간의 거리에 따른 나노 유체에 포함된 나노입자의 입자 크기를 조절하며 대량생산이 가능해지므로 자동차용, 전자장치용 냉각장치 등에 다양하게 적용이 가능하다.In addition, the nanofluids comprising metal nanoparticles according to the present invention have higher thermal conductivities and higher convective heat transfer coefficients than water or ethylene glycol, which is a conventional cooling fluid. As a result, the performance of the cooling device can be enhanced. In addition, it is possible to make a large amount of nanofluid at one time by forming the oil film using the nozzle installed at the upper part of the inside of the vacuum chamber and circulating the fluid, and the evaporation boat moves up and down, Since the particle size of the nanoparticles contained in the fluid can be controlled and mass production is possible, it can be applied to a variety of applications such as cooling devices for automobiles and electronic devices.

즉, 발전소, 자동차, 전자기기 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 따라서 본 발명에서 개발된 장치를 이용하여 분산성이 높고 열 특성이 우수한 금속 나노 유체를 대량생산할 경우 위에서 언급한 다양한 분야에 활용되어 높은 시장성을 가질 수 있다.
In other words, it can be applied to various fields such as power plants, automobiles, and electronic devices. Therefore, when mass-producing metal nanofluids with high dispersibility and excellent thermal characteristics by using the apparatus developed in the present invention, they can be utilized in various fields mentioned above and have high marketability.

이하, 본 발명의 구성을 도 1에 따라서 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to Fig.

도 1은 본 발명에 따른 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for mass-producing metal nanofluids and nanoparticles according to the present invention.

도 1에서 흑색 라인은 챔버와 저장 용기(20)를 진공상태로 만들기 위한 진공펌프와 연결된 진공루프를 나타내고, 청색 라인은 기본 유체가 순환하는 기본 유체 루프를 나타내며, 적색 라인은 진공상태에서 유체의 기화점이 낮아져 냉각이 필수이므로, 이 유체를 냉각하기 위한 냉각수 루프를 나타낸다.In Figure 1, the black line represents a vacuum loop connected to the chamber and a vacuum pump to evacuate the reservoir 20, the blue line represents the basic fluid loop through which the basic fluid circulates, and the red line represents the flow of fluid Since the vaporization point is lowered and cooling is indispensable, it represents a cooling water loop for cooling the fluid.

본 발명에 따른 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치는 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 10-3~10-7Torr의 진공 상태를 유지하는 진공 챔버(10), 상기 진공 챔버(10) 내의 상부에 기본 유체를 분사하여 유막을 형성하는 분사 수단, 상기 진공 챔버(10)에서 유막에 의해 생성된 금속 나노 입자를 수용하는 저장 용기(20), 상기 진공 챔버(10) 및 상기 저장 용기(20)를 냉각하는 순환 냉각 장치(30)를 포함하고, 각각의 구성 요소는 진공 루프, 기본 유체 루프 및 냉각수 루프에 의해 상호 연결된다.Mass production of the metal nano-device by the fluid and nanoparticles according to the invention of an apparatus for producing metal nano-fluid and nanoparticles by using the evaporation method in large quantities, as shown in Fig. 1, 10 -3 ~ 10 -7 Torr An injecting means for injecting a base fluid into an upper part of the vacuum chamber 10 to form an oil film, a vacuum chamber 10 for holding the metal nanoparticles generated by the oil film in the vacuum chamber 10, (30) for cooling the storage vessel (20), the vacuum chamber (10) and the storage vessel (20), each component being interconnected by a vacuum loop, a basic fluid loop and a coolant loop do.

또 상기 진공 챔버(10) 내의 하부에는 다수의 증발 보트(11)가 마련되고, 상부에는 유막을 형성하기 위한 노즐(12)가 장착된다.A plurality of evaporation boats (11) are provided in the lower part of the vacuum chamber (10), and a nozzle (12) for forming an oil film is mounted on the upper part.

본 발명에서는 다수의 증발 보트(11)가 예를 들어 4개 마련되며, 상기 다수의 증발 보트(11)의 각각은 나노입자의 종류 또는 생성되는 나노 입자의 농도 등을 위해 수직 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 본 실시 예의 설명에서는 증발 보트(11)가 4개 마련된 것으로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 대량 생산의 양 또는 합금의 종류에 따라 4개 이상 마련하여도 좋다. In the present invention, for example, four evaporation boats 11 are provided, and each of the plurality of evaporation boats 11 is movable in the vertical direction for the kind of nanoparticles or the concentration of the produced nanoparticles Respectively. In the description of this embodiment, four evaporation boats 11 are provided. However, the number of evaporation boats 11 is not limited to four, and four or more evaporation boats 11 may be provided depending on the mass production amount or type of alloy.

상기 다수의 증발 보트(11) 상에는 각각 나노입자용 금속 부재가 장착되고, 상기 금속 부재는 알루미늄, 주석, 은, 구리 중의 적어도 하나를 포함한다. 즉, 원하는 합금의 종류에 따라 4개의 증발 보트(11)에 각각 다른 금속 부재를 장착하거나, 합금의 배합 비율에 따라 적어도 2개의 증발 보트(11)에 동일 종류의 금속 부재를 장착하여 사용할 수도 있다. A metal member for nanoparticles is mounted on each of the plurality of evaporation boats 11, and the metal member includes at least one of aluminum, tin, silver and copper. That is, different metal members may be attached to the four evaporation boats 11 according to the kind of the desired alloy, or metal members of the same kind may be mounted on at least two evaporation boats 11 according to the mixing ratio of the alloys .

한편, 상기 다수의 증발 보트(11)의 각각은 예를 들어 텅스텐으로 이루어지고, 증발 보트(11)에 고전류의 전원을 인가하게 되면 500℃~2500℃로 가열되어 증발 보트(11)에 장착된 각각의 금속 부재의 금속이 기화된다.Each of the plurality of evaporation boats 11 is made of, for example, tungsten. When a high current power is applied to the evaporation boats 11, the evaporation boats 11 are heated to 500 ° C. to 2500 ° C., The metal of each metal member is vaporized.

또 본 발명에 따른 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)를 진공 상태로 하기 위한 진공용 펌프(40), 저장 용기(20)에 저장된 기본 유체를 진공 챔버(10)로 분무하기 위한 분무용 펌프(50) 및 상기 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)를 고진공 상태로 만들기 위한 크라이오(Cryo) 펌프(60)가 마련된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for mass-producing metal nanofluids and nanoparticles according to the present invention includes a vacuum pump 40 for bringing the vacuum chamber 10 and the storage container 20 into a vacuum state, A spray pump 50 for spraying the basic fluid stored in the vessel 20 into the vacuum chamber 10 and a cryo pump 60 for making the vacuum chamber 10 and the storage vessel 20 in a high vacuum state. ).

따라서, 상기 분사 수단은 기본 유체를 진공 챔버(10)로 분무하기 위한 분무용 펌프(50) 및 상기 기본 유체를 상기 진공 펌프 내로 분사하는 노즐(12)을 포함하는 구성으로 이루어진다.Accordingly, the injection means includes a spray pump 50 for spraying the basic fluid into the vacuum chamber 10, and a nozzle 12 for injecting the basic fluid into the vacuum pump.

상기 순환 냉각 장치(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진공 챔버(10)를 냉각하기 위한 챔버용 냉각수 공급 회수 라인과 저장 용기(20)를 냉각하기 위한 용기용 냉각수 공급 회수 라인을 구비한다.1, the circulating cooling device 30 includes a cooling water supply recovery line for chamber for cooling the vacuum chamber 10 and a cooling water supply recovery line for the container for cooling the storage container 20 do.

또 상기 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)에는 고진공을 상태를 측정하기 위한 피라니 게이지 및 페닝 게이지(15,25)가 각각 마련된다.The vacuum chamber 10 and the storage container 20 are provided with piranha gauges 15 and 25 for measuring the state of high vacuum, respectively.

상기 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)의 초기 진공화를 위해 제1 러핑 밸브(41)과 제2 러핑 밸브(42)가 각각 진공용 펌프(40)와 진공 챔버(10)의 연결 라인 사이 및 진공용 펌프(40)와 저장 용기(20)의 연결 라인 사이에 장착된다.The first and second roughing valves 41 and 42 are connected to the connecting line between the vacuum pump 40 and the vacuum chamber 10 for initial vacuuming of the vacuum chamber 10 and the storage container 20, And between the connection line of the vacuum pump 40 and the storage container 20.

한편, 분무용 펌프(50)와 저장 용기(20) 사이에는 제1 워터 밸브(21)가 마련되고, 분무용 펌프(50)와 노즐(11) 사이에는 제2 워터 밸브(22)가 마련되며, 진공 챔버(10)와 저장 용기(20) 사이에는 제3 워터 밸브(23)가 마련되어 기본 유체의 흐름 속도 또는 양을 제어한다. A first water valve 21 is provided between the spray pump 50 and the storage vessel 20 and a second water valve 22 is provided between the spray pump 50 and the nozzle 11, A third water valve 23 is provided between the chamber 10 and the storage container 20 to control the flow rate or amount of the basic fluid.

또한 상기 진공 챔버(10)와 크라이오 펌프(60)의 연결 라인에는 제1 게이트 밸브(61)가 마련되고, 저장 용기(20)와 크라이오 펌프(60)의 연결 라인에는 제2 게이트 밸브(62)가 마련되고, 분무용 펌프(50)와 크라이오 펌프(60)의 연결 라인에는 제1 및 제2 진공 밸브(63,64)가 마련되어 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)의 진공 상태가 조절된다. A first gate valve 61 is provided on a connection line between the vacuum chamber 10 and the cryo pump 60 and a second gate valve 61 is provided on a connection line between the storage container 20 and the cryo pump 60. [ 62 and a connecting line between the spray pump 50 and the cryo pump 60 is provided with first and second vacuum valves 63 and 64 to control the vacuum state of the vacuum chamber 10 and the storage container 20 in a vacuum state .

상술한 바와 같은 각각의 밸브의 제어는 미리 설정된 조건에 따라 전자식으로 제어된다.
The control of each valve as described above is electronically controlled according to preset conditions.

다음에, 도 1에 도시된 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치에의해 나노입자를 제조하는 방법에 대해 기술한다.Next, a method for producing nanoparticles by the mass production apparatus of metal nanofluids and nanoparticles shown in FIG. 1 will be described.

저장 용기(20)에 저장된 기본 유체가 분무용 펌프(50)을 거쳐 압축되고, 진공 챔버(10) 내의 노즐(12)을 통해 기본 유체가 진공 챔버(10)의 상부에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 반원 형태로 분무되어 유막을 형성하게 된다.The basic fluid stored in the storage container 20 is compressed via the atomizing pump 50 and the basic fluid is supplied through the nozzle 12 in the vacuum chamber 10 to the top of the vacuum chamber 10, Likewise, it is sprayed in a semicircular form to form an oil film.

이 후, 상기 다수의 증발 보트(11)의 각각은 예를 들어 텅스텐으로 이루어지고, 진공 챔버(10) 내에 마련된 가열 수단(미 도시)에 의해 500℃~2500℃로 가열되며, 이러한 가열에 의해 증발 보트(11)에 장착된 각각의 금속 부재의 금속이 기화된다.Then, each of the plurality of evaporation boats 11 is made of, for example, tungsten, heated by the heating means (not shown) provided in the vacuum chamber 10 to 500 ° C to 2500 ° C, The metal of each metal member mounted on the evaporation boat 11 is vaporized.

다수의 증발 보트(11)의 가열에 의해 가열된 금속 부재의 나노입자가 상기 기본 유체가 분무된 유막에 도달하여 기본 유체와 결합하여 상 변화된 금속 나노 입자는 진공 챔버(10)의 하부로 낙하된다.The nanoparticles of the metal member heated by the heating of the plurality of evaporation boats 11 reach the sprayed oil film of the base fluid and combine with the basic fluid so that the phase-changed metal nanoparticles fall down to the lower portion of the vacuum chamber 10 .

즉 증발 보트(11)에서 기화된 금속은 수직으로 상승하여 진공 챔버(10) 상단에 형성된 유막에 맞닿아 유체 내부에서 기체 상태에서 나노 크기의 고체로 상변화하여 나노 유체를 제작하게 된다. 제작된 나노 유체는 진공 챔버(10)의 하부로 낙하되고, 진공 챔버(10)의 하단에 출구부와 제3 워터 밸브(23)의 개구를 통해 유체를 모으는 저장 용기(20)로 흘러가게 된다.That is, the vaporized metal in the evaporation boat 11 vertically rises and comes into contact with the oil film formed at the upper end of the vacuum chamber 10, so that the nanofluid is produced by phase-changing from the gas state to the nano-sized solid inside the fluid. The manufactured nanofluid drops to the lower portion of the vacuum chamber 10 and flows to the lower end of the vacuum chamber 10 to the storage container 20 which collects the fluid through the outlet portion and the opening of the third water valve 23 .

저장 용기(20)에 수집된 유체는 제1 워터 밸브(21), 분무용 펌프(50)와 제2 워터 밸브(22)를 거쳐 노즐(11)을 통해 다시 진공 챔버(10) 내부로 공급되어 유막을 형성한다. 상술한 과정은 연속적으로 실행되어, 순환되는 유체 내부에서 금속 나노입자가 상변화를 통해 계속 형성이 되어 높은 부피비를 가지는 나노 유체를 제작할 수 있다.The fluid collected in the storage container 20 is supplied into the vacuum chamber 10 through the nozzle 11 via the first water valve 21, the spray pump 50 and the second water valve 22, . The above-described process is continuously performed so that the metal nanoparticles continue to form through the phase change in the circulating fluid, and a nanofluid having a high volume ratio can be produced.

또한 상술한 순환 과정에서는 순환 냉각 장치(30)에 마련된 의해 챔버용 냉각수 공급 회수 라인과 용기용 냉각수 공급 회수 라인을 통해 각각 상기 진공 챔버(10)와 저장 용기(20)가 냉각된다.Also, in the circulation process described above, the vacuum chamber 10 and the storage container 20 are cooled by the cooling water supply return line for chamber and the cooling water supply return line for the container, respectively, provided in the circulation cooling device 30.

한편, 상기 다수의 증발 보트(11)의 각각은 텅스텐으로 이루어지고, 상기 금속 부재는 알루미늄, 주석, 은, 구리 중의 적어도 하나를 포함하므로, 즉 상기 증발 보트(11)는 상기 금속 부재의 녹는점보다 높은 녹는점을 갖고 있으므로, 상기 증발 보트(11)을 가열하는 것에 의해 상기 금속 부재가 기화되어 상기 기본 유체와 접촉하여 상 변화되어 진공 챔버(10)의 하부로 수집되는 것이다.In the meantime, each of the plurality of evaporation boats 11 is made of tungsten, and the metal member includes at least one of aluminum, tin, silver and copper, that is, the evaporation boat 11 has a melting point Since the evaporation boat 11 is heated, the metal member is vaporized, contacted with the base fluid, phase-changed, and collected into the lower portion of the vacuum chamber 10.

또한 상기 다수의 증발 보트(11)의 각각은 상기 기본 유체의 종류 및 상기 금속 부재의 종류에 따라 금속의 기화를 증감하기 위해 상하로 이동하게 마련된다.Each of the plurality of evaporation boats 11 is moved up and down in order to increase or decrease the vaporization of the metal depending on the kind of the basic fluid and the kind of the metal member.

따라서, 진공 챔버(10)과 저장 용기(20) 사이에서 순환되는 유체 내부에서 금속 나노입자가 상변화를 통해 계속 형성이 되어 높은 부피비를 가지는 나노유체를 제작할 수 있으며, 증발 보트(11)의 녹는점 보다 낮은 녹는 점을 가지는 알루미늄, 구리, 주석 등 다양한 나노입자를 포함하는 나노유체를 제작할 수 있다. Therefore, the metal nanoparticles are continuously formed through the phase change inside the fluid circulated between the vacuum chamber 10 and the storage container 20, so that a nanofluid having a high volume ratio can be manufactured. The melting of the evaporation boat 11 Nanofluids containing various nanoparticles such as aluminum, copper, and tin having melting points lower than those of the nanoparticles can be produced.

또한 분무용 펌프(50)에서의 공급되는 유량 조절 또는 펌핑파워 조절을 통하여 기본 유체를 물, 메탄올 또는 에틸렌 글리콜 등 다양하게 사용할 수 있으며, 진공 챔버(10) 내부에서의 유체의 기화를 막기 위하여 진공 챔버(10) 내부와 저장 용기(20)는 순환식 항온조를 이용하여 지속적으로 진공압력에서의 끓는점 이하로 냉각을 시킨다.In addition, the basic fluid can be used in various ways such as water, methanol, or ethylene glycol through the flow rate control or the pumping power adjustment supplied from the spray pump 50. In order to prevent vaporization of the fluid in the vacuum chamber 10, (10) and the storage vessel (20) are continuously cooled below the boiling point at a vacuum pressure using a circulating cabinet.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 나노 입자는 10-3~10-7Torr 진공상태의 진공 챔버(10)에 노즐(12)을 이용하여 유막을 형성하고, 유막 형성 후 증발 보트(11)에 전원을 인가하여 금속을 기화시키고, 기화된 금속들은 위로 상승하게 되며 유막과 맞닿아 온도가 낮은 온도 내부에서 급격하게 상변화를 하여 고체 상태가 되면, 이때 상변화한 고체상태의 금속들의 크기가 수 나노에서 수십 나노이며 나노입자를 포함하는 유체는 저장 용기(20)로 흘러들어가 다시 분무용 펌프(50)를 통해 챔버(10) 상단에 유막을 형성하며 연속적으로 순환하며 형성된다.
As described above, the nanoparticles according to the present invention are formed by forming an oil film on a vacuum chamber 10 in a vacuum state of 10 -3 to 10 -7 Torr by using a nozzle 12, And the vaporized metal rises to the upper side. When the metal contacts with the oil film, the phase changes abruptly within a low temperature to become a solid state. At this time, And the nanoparticle-containing fluid flows into the storage vessel 20 and is formed through the spray pump 50 to form an oil film on the upper end of the chamber 10 and circulate continuously.

도 2는 본 발명에서 제작된 증발법을 이용한 나노유체 제작장치 이며, 도 3은 본 발명에 따라 저장 용기에 수집된 SAC(주석, 은 구리 합금)를 나타내는 사진이다. 도 4는 본 발명에 따라 제조된 유체 내부에 포함된 주석 나노입자의 투사전자현미경(TEM)의 사진이며, 도 5는 본 방법에 따라 제조된 유체 내부에 포함된 SAC 나노입자의 투사전자현미경(TEM)의 사진을 나타낸다.
FIG. 2 is a device for fabricating a nanofluid using the evaporation method manufactured in the present invention, and FIG. 3 is a photograph showing SAC (tin-silver copper alloy) collected in a storage container according to the present invention. FIG. 4 is a photograph of a TEM image of tin nanoparticles contained in a fluid prepared according to the present invention, and FIG. 5 is a TEM image of SAC nanoparticles contained in a fluid prepared according to the present method TEM).

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명에 따른 증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치 및 그 제조 방법을 사용하는 것에 의해 전기 전도성이 우수한 금속 잉크 또는 소성온도가 낮은 솔더 재료 등을 대량으로 생산할 수 있다.
By using the apparatus for mass production of metal nanofluids and nanoparticles using the evaporation method according to the present invention and a method for producing the same, it is possible to mass-produce metal inks having excellent electrical conductivity or solder materials having a low firing temperature.

10 : 진공 챔버
20 : 저장 용기
30 : 순환 냉각 장치
40 : 진공용 펌프
50 : 순환용 펌프
60 : 크라이오 펌프10: Vacuum chamber
20: Storage container
30: Circulating cooling device
40: Vacuum pump
50: circulation pump
60: Cryo pump

Claims (13)

증발법을 이용한 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치로서,
진공 챔버,
상기 진공 챔버 내의 상부에 기본 유체를 분사하여 유막을 형성하는 분사 수단,
상기 진공 챔버에서 유막에 의해 생성된 금속 나노 입자를 수용하는 저장 용기,
상기 진공 챔버 및 상기 저장 용기를 냉각하는 순환 냉각 장치를 포함하고,
상기 진공 챔버 내의 하부에 다수의 증발 보트가 마련되고, 상기 다수의 증발 보트의 각각은 수직 방향으로 이동 가능하며,
상기 분사 수단은 상기 다수의 증발 보트의 상부에 마련되어 반원 형태로 유막을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치.As a mass production device for metal nanofluids and nanoparticles that mass-produce metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method,
Vacuum chamber,
An injection means for injecting a base fluid into the upper part of the vacuum chamber to form an oil film,
A storage vessel for containing the metal nanoparticles produced by the oil film in the vacuum chamber,
And a circulation cooling device for cooling the vacuum chamber and the storage container,
A plurality of evaporation boats are provided in a lower portion of the vacuum chamber, each of the plurality of evaporation boats is movable in a vertical direction,
Wherein the spraying means is provided on an upper portion of the plurality of evaporation boats to form an oil film in a semicircular shape. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다수의 증발 보트 상에는 각각 나노입자용 금속 부재가 장착되고,
상기 다수의 증발 보트의 각각은 텅스텐으로 이루어지고, 상기 금속 부재는 알루미늄, 주석, 은, 구리 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치.The method according to claim 1,
A metal member for nanoparticles is mounted on each of the plurality of evaporation boats,
Wherein each of the plurality of evaporation boats is made of tungsten, and the metal member includes at least one of aluminum, tin, silver, and copper. 제1항에 있어서,
상기 분사 수단은 상기 기본 유체를 압축하여 상기 진공 챔버로 공급하는 분무용 펌프 및 상기 기본 유체를 상기 진공 펌프 내로 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치. The method according to claim 1,
Wherein the injection means comprises a spray pump for compressing the basic fluid and supplying the basic fluid to the vacuum chamber, and a nozzle for injecting the basic fluid into the vacuum pump. 제4항에 있어서,
상기 기본 유체는 물, 메탄올 또는 에틸렌 글리콜인 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 대량 생산 장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the base fluid is water, methanol or ethylene glycol. 증발법을 이용하여 금속 나노 유체 및 나노입자를 대량으로 생산하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 제조 방법으로서,
(a) 진공 챔버 내에 기본 유체를 분무하여 유막을 형성하는 단계,
(b) 진공 챔버 내에 마련된 다수의 증발 보트를 가열하여 나노입자 형성용 금속 부재를 기화시키는 단계,
(c) 기화된 금속의 나노입자가 상기 기본 유체와 결합하여 상 변화된 금속 나노 입자를 저장 용기 내에 수집하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는 상기 진공 챔버와 상기 저장 용기를 냉각하는 단계를 포함하며,
상기 다수의 증발 보트의 각각은 수직 방향으로 이동 가능하며,
상기 (a) 단계에서 유막은 상기 다수의 증발 보트의 상부에서 반원 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 제조 방법. A method for producing metal nanofluids and nanoparticles, which mass-produce metal nanofluids and nanoparticles using an evaporation method,
(a) spraying a base fluid into a vacuum chamber to form an oil film,
(b) heating the plurality of evaporation boats provided in the vacuum chamber to vaporize the metal member for forming nanoparticles,
(c) combining nanoparticles of vaporized metal with the base fluid to collect the phase-changed metal nanoparticles in a storage vessel,
Wherein the step (c) includes cooling the vacuum chamber and the storage container,
Each of the plurality of evaporation boats being movable in a vertical direction,
Wherein the oil film in the step (a) is formed in a semicircular shape at an upper portion of the plurality of evaporation boats. 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는 연속적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 제조 방법. The method according to claim 6,
Wherein the steps (a) to (c) are continuously performed. 제6항에 있어서,
상기 다수의 증발 보트의 각각은 상기 금속 부재의 녹는점보다 높은 녹는점을 갖는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 제조 방법. The method according to claim 6,
Wherein each of the plurality of evaporation boats has a melting point higher than a melting point of the metal member. 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 다수의 증발 보트의 각각은 상기 기본 유체의 종류 및 상기 금속 부재의 종류에 따라 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 유체 및 나노입자의 제조 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein each of the plurality of evaporation boats moves up and down according to the kind of the basic fluid and the kind of the metal member. 삭제delete 삭제delete
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