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NTIS 바로가기한국분무공학회지 = Journal of ilass-korea, v.25 no.2, 2020년, pp.81 - 88
김지엽 (경북대학교 기계공학과) , 홍정구 (경북대학교 기계공학과)
Electrospray is used in various industries because it can produce continuous and uniform droplets. However, it is difficult to find optimal spraying condition due to lack of data in various conditions. In this study, various conditions were divided into electric parameters and fluid property. The el...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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정전분무는 무엇인가? | 정전분무는 고전압을 인가시켜 유체를 미립화 하는 방법으로써, 다른 액체 미립화 기구에 비해 장치 구성이 간단하고 마이크로미터 수준의 액적을 쉽게 발생시키는 장점을 가지고 있다(1). | |
정전분무의 장점은 무엇인가? | 정전분무는 고전압을 인가시켜 유체를 미립화 하는 방법으로써, 다른 액체 미립화 기구에 비해 장치 구성이 간단하고 마이크로미터 수준의 액적을 쉽게 발생시키는 장점을 가지고 있다(1). | |
정전분무의 메커니즘은 무엇인가? | 1(a)과 같다. 노즐(Nozzle)에 (−)극을 인가시키고 기판(Substrate)에 (+)극을 인가하면, 노즐과 기판 사이에 전기장이 형성된다. 이후 (−)극으로 대전된 유체는 노즐 팁(Tip)으로부터 콘(Cone)형상이 형성되고 이후 제트(Jet)로 변형되어 액적으로 분열된다. 분열된 액적은 기판 위에 균일한 크기로 연속적으로 쌓이게 된다(2). Fig. 1(b)은 콘의 형성 메커니즘을 나타낸 그림이다. 콘 형상은 유체 표면에 전하를 대전시키면 내부압력이 상승하고, 전기적 압력(전압)과 표면장력이 평행 조건일 때 형성된다(3,4). 노즐에 (−)극의 고전압을 인가시킬 경우 전도성 액체 내부에 용해되어있던 양이온들이 전하 분리 현상에 의해 유체 표면으로 이동하고 이에 양이온 간의 전기적 척력에 의해 유체는 분무 하단으로 갈수록 빠르게 가속화 된다. 가속화된 유체는 콘 형상의 노즐 팁으로부터 표면 전단응력(Surfaceshear stress)에 의해 가는 액주 제트가 형성되고, 이후 유체에서 형성된 종 방향 혹은 횡 방향의 교란에 의해 액적으로 분열된다. 중력의 경우 분무 하류 방향으로 힘이 작용되며, 점도는 반대 방향으로 힘이 작용하게 된다. 이에 따라 유체의 속도 분포(Profile of velocities)는 제트의 바깥쪽에서 중심부로 향할수록 속도가 작아지는 경향을 보인다.(5,6) 정전분무의 다양한 분무 모드 중 콘제트 모드(Cone-Jet mode)의 경우 분무 안정성과 연속성이 우수하고 균일한 액적 사이즈를 얻을 수 있는 장점을 가진다. 또한 나노 미터단위의 액적을 생성할 수 있으며, 시스템 응답성이 빠르고 재현성이 뛰어나다. |
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