열 전달 제어를 위한 나노세공체 코팅 방법, 이를 이용한 코팅층, 이를 포함하는 기재 및 열제어 소자

Abstract

본 발명은 열 전달 제어를 위한 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열 전달 제어를 위해 나노세공체를 기재의 표면에 코팅하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 나노세공체를 제조하는 단계; 상기 나노세공체의 표면에 유기 관능기를 기능화하는 단계; 상기 나노세공체를 코팅할 기재의 표면에 유기 관능기를 기능화하는 단계; 상기 나노세공체를 상기 기재의 표면에 공유 결합시키는 단계; 를 포함하는 열 전달 제어를 위한 나노세공체 코팅 방법이 제공된다.본 발명에 의한 열 전달 제어를 위한 나노세공체 코팅 방법은 다음과 같은 효과가 있다. 첫째, 본 발명에 의한 코팅층은 핵생성 자리(active nucleation site)가 많고, 기체를 세공에 가둘 수 있으며, 액체와 기체의 접촉면적이 크고, 모세관압이 높으며, 습윤(wetting)이 잘되며, 기포가 서로 잘 합쳐져서 기포 탈락 횟수(bubble detachment frequency)가 높다. 따라서, 비등이 시작되는 온도를 낮으며, 임계열유속과 열전달 계수가 높다. 둘째, 본 발명에 의한 코팅층은 수 마이크로 이하의 박막으로 제조될 수 있어 컴퓨터 CPU, LED 및 핸드폰 등 좁은 면적에 큰 열량을 발생하는 기재를 냉각하는데 사용될 수 있다. 또한 코팅층으로 인해 열저항이 커지는 문제를 해결할 수 있다. 셋째, 나노세공체는 표면적이 넓기 때문에 본 발명에 의한 코팅층은 흡습력과 발수력이 탁월하다. 넷째, 본 발명에 의한 코팅층은 오랜 시간 동안 진동을 주어도 떨어지지 않을 정도로 표면에 강하게 결합되어 있어 장기 사용 안정성이 높다. 나노구조체, 제올라이트, 메조세공체, 다공성 유-무기 혼성체, 기능화