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CN114682006A - 集尘装置 - Google Patents

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CN114682006A
CN114682006A CN202110676446.6A CN202110676446A CN114682006A CN 114682006 A CN114682006 A CN 114682006A CN 202110676446 A CN202110676446 A CN 202110676446A CN 114682006 A CN114682006 A CN 114682006A
Authority
CN
China
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collector
porous ceramic
rotor
foam
ceramic foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110676446.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黄光泽
金珍虎
金正宪
崔清洙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Kiln Technology Park
Original Assignee
Korea Kiln Technology Park
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Kiln Technology Park filed Critical Korea Kiln Technology Park
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Abstract

本发明涉及一种集尘装置，所述集尘装置包括：第一收集器，包围所述转子的外侧面的一部分；上部收集器，包围所述转子的外周面的一部分；以及第二收集器，包围所述转子的内表面的一部分，其中，所述第一收集器和所述第二收集器利用多孔性陶瓷泡沫构成。根据本发明，能够有效地收集在运输工具的制动装置中因转子与制动衬块的摩擦而产生的微尘，减少运输工具制动时产生的微尘，从而能够防止大气环境污染。

Description

集尘装置
技术领域
本发明涉及一种集尘装置，尤其涉及一种用于收集在运输工具的制动装 置中因转子与制动衬块的摩擦而产生的微尘的集尘装置。
背景技术
由于运输工具的增加，通过非排气管(非排气系统)放出的粒子(微尘) 正逐渐增加。
随着排气系统微尘管制的强化，在运输工具的非排气管(非排气系统) 中产生的微尘最近也成为了热门话题。在非排气系统中产生的微尘发生源包 括制动器磨损、轮胎磨损等。因制动衬块与转子(rotor)的摩擦而产生微小 的粉尘和对人体有害的物质。因制动衬块的磨损而产生的微尘因粒子的尺寸 较小而可能对人体及环境产生直接影响。尤其，在城区中，由于交通量的增 加，从制动装置排出的微粒的量正逐渐增加。
在汽车等运输工具中，不配备用于回收因制动衬块、轮胎等的磨损而产 生的微尘的装置，从而存在大气环境被污染的问题，需要开发能够收集在制 动衬块、轮胎等运输工具的非排气系统中产生的微尘的过滤器。
由于相关环境的特殊性(温度、水分、振动等)，用于收集在制动衬块、 轮胎等运输工具的非排气系统中产生的微尘的集尘过滤器需要新概念的过滤 材料和技术。
尤其，用于收集在制动装置中产生的微尘的集尘过滤器需要设置于因摩 擦而表面温度预计会上升数百度以上(最高700℃)的制动衬块周围，因此需 要确保耐热性，并且需要开发对于因道路边雨水及灰尘等引起的过滤器的污 染和随着车辆行驶而发生的振动等的耐久性优异的过滤器材料。
虽然NOx和SOx可以通过催化剂或自燃来去除，但是在非排气系统中产 生的微尘具有难以氧化的组成，因此需要开发能够有效地收集微尘的材料， 需要开发应用该材料的部件，并且需要应用能够去除收集的灰尘的差别化的 技术。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国授权专利公报第10-2017-0085015号
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种用于收集在运输工具的制动装置 中因转子与制动衬块的摩擦而产生的微尘的集尘装置。
本发明提供一种集尘装置，所述集尘装置是用于收集在运输工具的制动 装置中因转子与制动衬块的摩擦而产生的微尘的装置，包括：第一收集器， 包围所述转子的外侧面的一部分；上部收集器，包围所述转子的外周面的一 部分；以及第二收集器，包围所述转子的内表面的一部分，其中，所述第一 收集器和所述第二收集器利用多孔性陶瓷泡沫构成。
优选地，所述集尘装置在整体外观上配备为U字形，并在所述U字形内 部局部地收容所述转子。
优选地，所述第一收集器与所述转子的外侧面相面对地配备，所述第二 收集器与所述转子的内侧面相面对地配备，所述第二收集器以圆盘形状的转 子为基准位于所述第一收集器所在的位置的相反侧，所述第一收集器与所述 第二收集器以所述转子为基准彼此相面对地布置。
优选地，所述集尘装置还包括：第一收集器盖，用于覆盖并保护所述第 一收集器，抑制流入到所述第一收集器的微尘向外部流出；以及第二收集器 盖，用于覆盖并保护所述第二收集器，抑制流入到所述第二收集器的微尘向 外部流出。
在所述上部收集器的上部还可以配备有用于保护所述上部收集器的上部 收集器盖。
在所述上部收集器盖可以形成有孔，使得在所述上部收集器过滤的干净 的空气能够排出到外部。
所述多孔性陶瓷泡沫可以利用选自由氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite：2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite：3Al2O3·2SiO2)及碳化硅(SiC)构 成的组中的一种以上的陶瓷材料构成。
优选地，所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率构成为40～90％。
所述多孔性陶瓷泡沫可以包括：气孔(腔室(cell))，起到使微尘流入 的通道作用；以及壁体，在所述气孔(腔室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡 沫的骨架，其中，多个晶须从所述壁体的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
所述晶须利用利用选自由莫来石(mullite：3Al2O3·2SiO2)、ZnO及碳化 硅(SiC)构成的组中的一种以上的针状陶瓷材料构成。
所述多孔性陶瓷泡沫可以包括：第一区域，相比于第二区域，分布有相 对较小的尺寸的气孔；第二区域，相比于所述第一区域，分布有相对较大的 尺寸的气孔，其中，所述第一区域能够收集比在所述第二区域收集的微尘尺 寸小的微尘。
优选地，所述第二区域比所述第一区域更靠近所述转子而布置。
所述上部收集器可以利用多孔性陶瓷泡沫构成。
所述第一收集器及所述第二收集器可以利用具有以覆盖所述转子的外周 面的一部分的方式凸出的阶梯部的多孔性陶瓷泡沫构成。
所述多孔性陶瓷泡沫可以被疏水性涂膜涂覆并呈疏水性。
所述第一收集器和所述第二收集器可以包括以蛇形(serpentine type)形 态排列的肋以及构成肋与肋之间的空余空间的通道。
优选地，所述肋构成曲线型形态。
在所述第一收集器和所述第二收集器中，在肋的端部可以配备有肋块， 所述肋块是连接肋与肋的媒介，由所述转子与所述制动衬块的摩擦而产生的 微尘可以通过所述通道的流入口流入，在与作为所述转子的旋转轴的X轴垂 直的Y轴方向上，构成所述通道的区域是所述通道的流入口与肋块之间的空 余空间，并且在垂直于所述X轴及所述Y轴的Z轴方向上，构成所述通道的 区域是肋与肋之间的空余空间。
根据本发明，能够有效地收集在运输工具的制动装置中因转子与制动衬 块的摩擦而产生的微尘。通过减少运输工具制动时产生的微尘，能够防止大 气环境污染。
附图说明
图1及图2是图示用于收集在运输工具的制动装置中产生的微尘的集尘 装置的一例的图。
图3是示出集尘装置结合于制动装置的情形的一例的图。
图4是示意性地图示多孔性陶瓷泡沫的一例的图。
图5是示意性地图示晶须从壁体的表面凸出的结构的一例的图。
图6是示意性地图示多孔性陶瓷泡沫的另一例的图。
图7是为了更明确地示出第一区域A和第二区域B而截取图6所示的多 孔性陶瓷泡沫的一部分而示出的图。
图8及图9是示意性地图示多孔性陶瓷泡沫的又一例的图。
图10是示意性地图示应用图8及图9所示的多孔性陶瓷泡沫的集尘装置 的局部分解立体图。
图11是示出应用图8及图9所示的多孔性陶瓷泡沫的集尘装置结合于制 动装置的情形的一例的图。
图12是示出在实验例1中用作聚合物泡沫的聚氨酯泡沫的照片。
图13是示出根据实施例1而在聚合物泡沫浸涂陶瓷浆料并经过干燥的情 形的照片。
图14为示出根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫的照片。
图15a至图15c是示出根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫的微结构的 扫描电子显微镜(SEM：scanning electron microscope)照片。
图16是示出根据实验例2形成有晶须的多孔性陶瓷泡沫的照片。
图17a至图18d是示出根据实验例2形成有晶须的多孔性陶瓷泡沫的微 结构的扫描电子显微镜(SEM)照片。
附图标记说明
10：转子(rotor) 20：制动衬块
30：制动卡钳 110：第一收集器
120：第二收集器 130：上部收集器
140：肋 150：通道
155：流入口 160：第一收集器盖
170：第二收集器盖 180：上部收集器盖
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明的优选实施例进行详细说明。但是，以下 的实施例是为了使该技术领域中具有通常知识的人员能够充分理解本发明而 提供的，可以变形为各种其他形态，并且本发明的范围并不限定于以下所述 的实施例。
当在本发明的详细说明或者权利要求书中提到一个构成要素“包括”另 一构成要素时，除非有特别相反的记载，否则不应限定解释为仅由该构成要 素构成，而应该理解为还可以包括其他构成要素。
以下，运输工具不仅包括汽车、卡车、公共汽车、铁路车辆，而且还包 括摩托车等两轮车辆。并且，多孔性陶瓷泡沫(porous ceramic foam)中的气 孔不仅包括形成壁体与壁体之间的腔室(cell)的气孔，还包括形成于壁体的 气孔。
作为用于收集在运输工具的制动装置中因转子与制动衬块的摩擦而产生 的微尘的装置，根据本发明的优选实施例的集尘装置包括：第一收集器，包 围所述转子的外侧面的一部分；上部收集器，包围所述转子的外周面的一部 分；第二收集器，包围所述转子的内侧面的一部分，其中，所述第一收集器 和所述第二收集器利用多孔性陶瓷泡沫(porousceramic foam)构成。
优选地，所述集尘装置在整体外观上配备为U字形，从而在所述U字形 内部局部地收容所述转子。
优选地，所述第一收集器与所述转子的外侧面相面对地配备，所述第二 收集器与所述转子的内侧面相面对地配备，所述第二收集器以圆盘形状的转 子为基准位于所述第一收集器所在的相反侧，所述第一收集器与所述第二收 集器以所述转子为基准彼此相面对地布置。
所述集尘装置还可以包括：第一收集器盖，用于覆盖并保护所述第一收 集器，抑制流入到所述第一收集器的微尘向外部流出；以及第二收集器盖， 用于覆盖并保护所述第二收集器，抑制流入到所述第二收集器的微尘向外部 流出。
在所述上部收集器上部还可以配备有用于保护所述上部收集器的上部收 集器盖。
在所述第一收集器盖可以形成有孔，使得在所述上部收集器过滤后的干 净的空气能够排出到外部。
所述多孔性陶瓷泡沫可以利用选自由氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite：2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite：3Al2O3·2SiO2)及碳化硅(SiC)构 成的组中的一种以上的陶瓷材料构成。
优选地，所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率构成为40～90％。
所述多孔性陶瓷泡沫可以包括：气孔(腔室(cell))，起到使微尘流入 的通道作用；以及壁体，在所述气孔(腔室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡 沫的骨架，其中，多个晶须从所述壁体的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
所述晶须利用利用选自由莫来石(mullite：3Al2O3·2SiO2)、ZnO及碳化 硅(SiC)构成的组中的一种以上的针状陶瓷材料构成。
所述多孔性陶瓷泡沫可以包括：第一区域，相比于第二区域，分布有相 对较小的尺寸的气孔；第二区域，相比于所述第一区域，分布有相对较大的 尺寸的气孔，其中，所述第一区域能够收集比在所述第二区域收集的微尘尺 寸小的微尘。
优选地，所述第二区域比所述第一区域更靠近所述转子而布置。
所述上部收集器可以利用多孔性陶瓷泡沫构成。
所述第一收集器及所述第二收集器可以利用具有以覆盖所述转子的外周 面的一部分的方式凸出的阶梯部的多孔性陶瓷泡沫构成。
所述多孔性陶瓷泡沫可以涂覆有疏水性涂膜并呈疏水性。
所述第一收集器和所述第二收集器可以包括以蛇形(serpentine type)形 态排列的肋以及构成肋与肋之间的空余空间的通道。
优选地，所述肋构成曲线型形态。
在所述第一收集器和所述第二收集器中，在肋的端部可以配备有肋块， 所述肋块是连接肋与肋的媒介，由所述转子与所述制动衬块的摩擦而产生的 微尘可以通过所述通道的流入口流入，所述通道的流入口和肋块之间的空余 空间可以是在与作为所述转子的旋转轴的X轴垂直的Y轴方向上构成所述通 道的区域，肋与肋之间的空余空间是在垂直于所述X轴及所述Y轴的Z轴方 向上构成所述通道的区域。
以下，对用于收集在运输工具的制动装置中产生的微尘的集尘装置进行 更具体的说明。
<实施例1>
图1及图2是图示用于收集在运输工具的制动装置中产生的微尘的集尘 装置的一例的图。图3是示出集尘装置结合于制动装置的情形的一例的图。 图4是示意性地图示多孔性陶瓷泡沫的一例的图。
参照图1至图4，制动装置是通过制动衬块(brake pad)20与转子(rotor) 10之间产生的摩擦来执行制动的装置。所述制动装置包括：圆盘形状的转子10，连接于车轴而旋转；制动衬块20，为了制动转子10的旋转而沿轴方向X (垂直于构成圆盘形状的面的方向)向转子10施加压力；制动卡钳(brake caliper)30，通过使制动衬块20紧贴于转子10或者使与转子10接触的制动 衬块20从转子10隔开来控制转子10的旋转。
转子(rotor)10是连接于车轴而旋转的圆盘形状的装置。转子10可以 包括垂直于X轴的第一圆盘面10a和平行于第一圆盘面的第二圆盘面10b。 第一圆盘面10a和第二圆盘面10b可以通过轮辋(rim)等结合。
制动衬块(brake pad)20是通过沿轴方向X(垂直于构成圆盘形状的面 的方向)向转子10施加压力来制动转子10的旋转的装置。制动衬块20可以 包括用于向第一圆盘面10a施加压力的第一衬块(未图示)和用于向第二圆 盘面10b施加压力的第二衬块(未图示)。制动衬块20以能够沿轴方向(X 方向)移动的方式安装于制动卡钳(brake caliper)30。
制动卡钳30是通过使制动衬块20紧贴于转子10或者使与转子10接触 的制动衬块20从转子10隔开来控制转子10的旋转的装置。制动衬块20可 以收容于制动卡钳30内部，并且包括朝向第一圆盘面10a并与转子10相面 对地配备的第一衬块(未图示)和朝向第二圆盘面10b并与转子10相面对地 配备的第二衬块(未图示)。制动卡钳30可以以包围转子10的一部分的方 式在整体外观上配备为U字形。
因制动衬块20与转子(rotor)10的摩擦产生对人体有害的微尘。尤其， 因制动衬块20的磨损而产生的微尘因粒子的尺寸较小而可能对人体及环境 产生直接影响。尤其，在城区中，由于交通量的增加，从制动装置排出的微 粒的量正逐渐增加。
用于收集在运输工具的制动装置中产生的微尘的集尘装置需要设置于因 摩擦而表面温度预计会上升数百度以上的制动衬块20周围，因此需要确保耐 热性，并且需要开发对于因道路边雨水及灰尘等引起的过滤器的污染和随着 车辆行驶而发生的振动等的耐久性优异的过滤器材料。
虽然NOx和SOx可以通过催化剂或自燃来去除，但是在制动装置中产生 的微尘具有难以氧化的组成，因此需要开发能够有效地收集微尘的材料，需 要开发应用该材料的部件，并且需要应用能够去除收集的灰尘的差别化的技 术。
根据本发明的优选实施例的集尘装置是收集因制动衬块20与转子10的 摩擦而产生的微尘(粉尘)的装置。所述集尘装置吸入并收集由于如下原因 而产生的微尘(粉尘)：在汽车行驶过程中，在进行制动时，转子10与制动 衬块20接触而导致制动衬块20或转子10磨损。根据本发明的优选实施例的 集尘装置可以以能够更换的方式配备。根据本发明的优选实施例的集尘装置 也可以在使用一定时间后更换或者去除微尘后再使用。
为了吸入在制动衬块20与转子10之间的摩擦中产生的微尘，集尘装置 的形状、设置位置等可以根据制动衬块20和制动卡钳30的位置而改变。
优选地，当从运输工具的正向行驶方向观察时，所述集尘装置优选地设 置在相对于制动衬块20的位置的后方(当从转子的旋转方向观察时，相对于 制动衬块的位置的后方)。将集尘装置设置在相对于制动衬块20的位置的后 方的原因在于，当运输工具正向行驶时，有利于使因制动衬块20与转子10 之间的摩擦而产生的微尘(粉尘)借助于风等流入到集尘装置，并且能够收 集更多的微尘。当运输工具正向行驶时，因制动衬块20与转子10之间的摩 擦而产生的微尘(粉尘)大部分可因风等而向后方移动，并流入到设置在相 对于制动衬块20的位置设置于后方的集尘装置而被收集。所述集尘装置可以 配备为即使没有电源也能够收集微尘。通过汽车行驶中流动的空气的方向(空 气的流动)，微尘(粉尘)可以自然且有效地被吸入到集尘装置。
所述集尘装置可以配备为包围转子10的一部分的形态。所述集尘装置可 以以包围转子10的一部分的方式在整体外观上配备为U字形。集尘装置构 成为将转子10局部地收容在U字形内部。
所述集尘装置可以包括：第一收集器(collector)110，包围转子10的外 侧面(第一圆盘面10a)的一部分；上部收集器130，包围转子10的外周面 的一部分；第二收集器(collector)120，包围转子10的内侧面(第二圆盘面 10b)的一部分。第一收集器110与转子10的外侧面(第一圆盘面10a)相面 对地配备。第二收集器120与转子10的内侧面(第二圆盘面10b)相面对地 配备。第二收集器120以圆盘形状的转子10为基准位于第一收集器110所在 的相反侧而设置。第一收集器110与第二收集器120以转子10为基准彼此相 面对地配备。第一收集器110和第二收集器120与转子10隔开布置。
上部收集器130配备为包围转子10的外周面的一部分。上部收集器130 可以连接于第一收集器110和第二收集器120。上部收集器130也与转子10 隔开设置。
还可以配备有收集器盖160、170，所述收集器盖160、170用于保护第 一收集器110和第二收集器120，抑制流入到通道的微尘向外部流出。收集 器盖160、170可以利用加工性良好且重量轻的合成树脂(例如，热固化性合 成树脂)等材料构成，但也可以使用诸如金属、金属合金等耐久性良好且能 够耐冲击的材料。收集器盖可以包括：第一收集器盖160，用于覆盖并保护 第一收集器110，抑制流入到通道的微尘向外部流出；第二收集器盖170，用 于覆盖并保护第二收集器120，并抑制流入到通道的微尘向外部流出。第一 收集器盖160以第一收集器110为基准配备于转子10的相反侧，并且第二收 集器盖170以第二收集器120为基准配备于转子10的相反侧。收集器盖160、 170也可以起到防止灰尘等异物流入到转子10的作用。
第一收集器盖160可以构成为完全覆盖第一收集器110的侧面的形态， 并且与第一收集器110的侧面紧贴地构成。第二收集器盖170可以构成为完 全覆盖第二收集器120的侧面的形态，并且与第二收集器120的侧面紧贴地 构成。
在第一收集器盖160可以形成有孔，使得在第一收集器110过滤的干净 的空气能够排出到外部。因转子10与制动衬块20的摩擦而产生的微尘在第 一收集器110被收集，通过第一收集器110的干净的空气通过第一收集器盖 160的孔而被排出，从而能够抑制转子10周围的温度上升。在第二收集器盖 170也可以形成有孔，使得在第二收集器120过滤的干净的空气能够排出到 外部。因转子10与制动衬块20的摩擦而产生的微尘在第二收集器120被收 集，通过第二收集器120的干净的空气通过第二收集器盖170的孔而排出， 从而能够抑制转子10的周围的温度上升。
还可以配备有用于保护上部收集器130的上部收集器盖180。上部收集 器盖180可以利用加工性良好且重量轻的合成树脂(例如，热固化性合成树 脂)等材料构成，但也可以使用诸如金属、金属合金等耐久性良好且能够耐 冲击的材料。上部收集器盖180可以配备于上部收集器130上部。上部收集 器盖180布置于转子10的外周面，从而也可以起到防止灰尘等异物流入到转 子10的作用。在上部收集器盖180可以形成有孔，使得在上部收集器130过 滤的干净的空气能够排出到外部。因转子10与制动衬块20的摩擦而产生的 微尘在上部收集器130被收集，并且通过上部收集器130的干净的空气通过 上部收集器盖180的孔而排出，从而能够抑制转子10的周围的温度上升。
第一收集器110和第二收集器120可以从一端到另一端构成为直线型， 更优选地，从一端到另一端构成为曲线形(参照图2中的210)。更优选地， 第一收集器110和第二收集器120构成与具有圆盘形状的转子10的圆盘曲率 相同的曲线形形态。优选地，构成曲线形形态的第一收集器110和第二收集 器120的曲率与具有圆盘形状的转子10的圆盘曲率(curvature)相同。
因制动衬块20与转子10之间的摩擦而产生的微尘(粉尘)流入到第一 收集器110和第二收集器120。第一收集器110和第二收集器120利用多孔 性陶瓷泡沫(porousceramic foam)构成。由于第一收集器110和第二收集器 120设置于因转子10与制动衬块20的摩擦而表面温度预计会上升数百度以 上的转子10周围，因此需要确保耐热性，并且要求对于因雨水及灰尘等引起 的污染和随着车辆行驶而发生的振动等具有耐久性。考虑到这些方面，第一 收集器110和第二收集器120优选地利用诸如氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、碳 化硅(SiC)或它们的混合物等具有耐热性的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体) 构成。第一收集器110和第二收集器120可以利用具有阶梯部200的多孔性 陶瓷泡沫构成，所述阶梯部200以覆盖转子10的外周面的一部分的方式凸出。
所述多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体。所述多孔性陶瓷泡沫包 括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述腔室(cell) 之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体。在多孔性陶瓷泡沫中，壁 体与壁体之间的较大的气孔还被称为腔室(cell)，在壁体也形成有比所述腔 室小的气孔，在多孔性陶瓷泡沫中，气孔不仅包括形成于壁体的气孔，还包 括所述腔室。
所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率优选为40～90％程度，更优选为60～85％程 度。在气孔率过低的情况下，微尘过滤效率可能较低，在气孔率过高的情况 下，因振动冲击等而易于产生裂纹等或者发生破碎，从而耐久性可能降低。 分布于所述多孔性陶瓷泡沫的气孔(腔室)的尺寸优选为50μm～2mm程度， 形成于壁体的气孔的尺寸优选为50nm～50μm程度。
为了抑制在所述多孔性陶瓷泡沫的表面凝聚水滴，可以被疏水性 (hydrophobic)涂膜涂覆。为了具有疏水性，可以在多孔陶瓷材料上涂覆具 有疏水性的物质而制备多孔性陶瓷泡沫。在具有亲水性(hydrophilic)的情况 下，在多孔性陶瓷泡沫的表面可能会凝聚大量的水滴，从而过滤效果可能降 低。优选地，疏水性涂膜配备为10nm～2μm程度的厚度。
疏水性涂覆膜可以在多孔性陶瓷泡沫的外廓表面上涂覆糊剂、悬浮液(suspension)或胶体(colloid)并在400℃～1000℃程度的温度下进行热处理 而形成。作为用于形成疏水性涂敷膜的示例，例如可以是涂覆勃姆石-TiO2溶 胶的情形。
勃姆石-TiO2溶胶可以如下所述地制备。
将勃姆石(boehmite)添加到蒸馏水等溶剂中，在60℃左右的温度下进 行水解(hydrolysis)，并且向其中添加硝酸(HNO3)等酸(acid)而进行胶 溶化(peptization)，从而形成勃姆石溶胶。
将TiO2前体添加到蒸馏水等溶剂中，在50℃左右的温度下进行水解(hydrolysis)，并且向其中添加硝酸(HNO3)等酸(acid)而进行胶溶化 (peptization)，从而形成TiO2溶胶。所述TiO2前体可以是钛酸异丙酯(TTIP： Titanium isopropoxide)等。
将所述勃姆石溶胶与所述TiO2溶胶混合而获得勃姆石-TiO2溶胶。
上部收集器130也可以利用多孔性陶瓷泡沫构成。上部收集器130优选 地利用诸如氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)、 莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、碳化硅(SiC)或它们的混合物等具有耐 热性的多孔性陶瓷泡沫构成。上部收集器130可以布置于转子10的外周面， 从而还起到防止灰尘等异物流入到转子10的作用。
以下，对制备多孔性陶瓷泡沫的方法进行具体说明。
为了制备多孔性陶瓷泡沫，使用多孔性的聚合物泡沫(polymer foam) (例如，聚氨酯泡沫(polyurethane foam))作为基板(substrate)。所述聚 合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。所述聚合物泡沫 的气孔率、气孔尺寸等会影响之后制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、气孔尺 寸等。在对应于所要制备的多孔性陶瓷泡沫的形状而形成聚合物泡沫 (polymer foam)之后，通过超声波洗涤等进行洗涤并干燥。在多孔性陶瓷泡 沫具有以覆盖转子10的外周面的一部分的方式凸出的阶梯部200的情况下， 聚合物泡沫也形成为具有阶梯部的形态。优选地，所述干燥在比聚合物泡沫 的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
准备包括陶瓷原料、粘合剂及溶剂的起始原料。
所述陶瓷原料是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体)的主要材料。 所述陶瓷原料可以是氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末、碳化硅 (SiC)粉末或它们的混合粉末等。考虑到制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、 气孔尺寸、强度等，所述陶瓷原料优选地使用具有10nm～40μm程度的平均粒 径的粉末，更优选地使用具有100nm～30μm程度的平均粒径的粉末。
所述起始原料还可以包括玻璃熔块(Glass frit)。所述玻璃熔块在所述 起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有0.01～45重量份，更优选 地含有0.1～40重量份。所述玻璃熔块不仅可以起到降低烧结温度并在多孔性 陶瓷泡沫本身中含有Si的作用，而且还可以起到提高晶须的生长性的作用。
所述溶剂(solvent)可以是蒸馏水等。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有 1～50重量份的程度。
所述起始原料还可以包括分散剂。所述分散剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用没有特别的限制。优选地，所述分散剂在起始原料中相对于100重量 份的所述陶瓷原料含有0.1～25重量份。
混合所述起始原料而形成陶瓷浆料(ceramic slurry)。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于聚合物泡沫。优 选地，将所述聚合物泡沫完全浸入所述陶瓷浆料，并且在真空氛围中执行浸 涂。在执行浸涂之后，为了除去聚合物泡沫中含有的过量的浆料，也可以施 加外力而压缩聚合物泡沫，然后解除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形态， 通过这样的方式使聚合物泡沫中含有的一部分浆料从聚合物泡沫中逸出。
对完成浸涂的聚合物泡沫进行干燥。优选地，所述干燥在比聚合物泡沫 的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
烧结经浸涂的聚合物泡沫。将经浸涂的聚合物泡沫装入加热炉(furnace) 等，在升温至比聚合物泡沫的燃烧温度高的第一温度(例如，400℃至800℃) 之后，在预定时间期间保持温度以使聚合物充分燃烧并除去，并且在升温至 烧结温度(例如，1100℃～1600℃)之后，将所述烧结温度保持预定时间期间 以进行烧结，从而获得多孔性陶瓷泡沫。在使用氧化铝(Al2O3)粉末、堇青 石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2) 粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所述烧结优选地在诸如空气(air)、氧气(O2)之类的氧化氛围中执行，在使用碳化硅(SiC)粉末作为所述陶瓷原料 的情况下，所述烧结优选地在还原氛围中执行。优选地，以1℃/min～50℃/min 的升温速度上升至所述烧结温度，在升温速度过慢的情况下，需要的时间较 长，从而生产性下降，在升温速度过快的情况下，可能由于急剧的温度上升 而被施加热应力，因此优选地以上述范围的升温速度升温。在执行烧结工艺 之后，使加热炉的温度下降，所述加热炉的冷却可以通过切断加热炉的电源 而冷却至自然状态，或者也可以通过任意地设定温度下降率(例如，10℃/min) 来进行冷却。优选地，即使在使加热炉的温度下降的期间，也保持加热炉的 内部压力恒定。在所述烧结工艺中，有机物(或聚合物)成分燃烧并消失， 由于在比有机物成分燃烧的温度高的温度下进行烧结，因此在烧结工艺完成 时，有机物成分全部被去除，聚合物所在的空间构成气孔，经过烧结工艺的 烧结体呈现多孔性。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体。所述多孔性陶瓷 泡沫包括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔 室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体。
在所述多孔性陶瓷泡沫还可以形成有晶须。更具体而言，所述多孔性陶 瓷泡沫可以包括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述 气孔(腔室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且 多个晶须可以从所述壁体的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
所述晶须可以利用选自由莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、ZnO及碳化 硅(SiC)构成的组中的一种以上的针状陶瓷材料构成。所述晶须可以被比作 人的鼻毛，气孔可以被比作鼻孔，所述壁体可以被比作鼻子壁(鼻子的包围 鼻孔的部分)。由于人的鼻子具有鼻毛，因此可以更好地过滤流入到鼻孔的 灰尘等，本发明的发明人考虑到这一点而提出了一种晶须从壁体的表面凸出 的结构。图5是示意性地图示晶须从壁体的表面凸出的结构的一例的图。参 照图5，多孔性陶瓷泡沫包括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))112和在所述气孔(腔室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut) 的壁体114，并且多个晶须116可以从壁体114的表面朝向气孔(腔室(cell)) 112凸出，从而可以使微尘的过滤效果最大化。所述晶须起到抑制过滤时的 压差增加并有效地收集微尘的作用。
以下，将对制备配备有从壁体表面凸出的晶须的多孔性陶瓷泡沫的方法 进行说明。
首先，对在多孔性陶瓷泡沫表面上形成利用莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2) 材料构成的晶须的方法进行说明。
准备包括构成晶须的成分的源物质、粘合剂及溶剂的起始原料。
所述源物质起到提供构成将要制备的晶须的主材料的成分的源(source) 的作用。作为Al源，可以使用诸如氧化铝(Alumina)、三丁醇铝(Aluminium tri sec butoxide)之类的Al金属盐等，作为Si源，可以使用硅溶胶(Silica sol)、 原硅酸四乙酯(TEOS：Tetraethyl orthosilicate)、玻璃(Glass)、玻璃熔块 (Glass frit)、飞灰(Fly ash)、长石(Feldspar)、高岭土(Kaolin)、粘 土(Clay)、蓝晶石(Kyanite)等。所述源物质还可以包括莫来石粉末，所 述莫来石粉末起到莫来石结晶生长的种子(seed)作用。并且，源物质还可 以包括用作F源的诸如AlF3、NH4F等物质。
所述溶剂(solvent)可以是蒸馏水等。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述源物质含有 1～50重量份的程度。
所述起始原料还可以包括分散剂。所述分散剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用没有特别的限制。优选地，所述分散剂在起始原料中相对于100重量 份的所述源物质含有0.1～25重量份。
所述起始原料还可以包括增稠剂。所述增稠剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用没有特别的限制。所述增稠剂起到提高后文所述的陶瓷浆料的粘度而 降低沉淀速度的作用。优选地，所述增稠剂在起始原料中相对于100重量份 的所述源物质含有0.1～25重量份。
混合所述起始原料而形成陶瓷浆料(ceramic slurry)。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于多孔性陶瓷泡沫。 优选地，将所述多孔性陶瓷泡沫完全浸入所述陶瓷浆料，并且在真空氛围中 执行浸涂。
对完成浸涂的多孔性陶瓷泡沫进行干燥。优选地，所述干燥在30℃～90 ℃程度的烘箱(Oven)中执行。
烧结经浸涂的多孔性陶瓷泡沫。将经过浸涂的多孔性陶瓷泡沫装入加热 炉(furnace)等，并升温至烧结温度(例如，1100℃～1600℃)之后，将所述 烧结温度保持预定时间期间以进行烧结，从而获得形成有晶须的多孔性陶瓷 泡沫。所述烧结优选地在诸如空气(air)、氧气(O2)之类的氧化氛围中执 行。优选地，以1℃/min～50℃/min的升温速度上升至所述烧结温度，在升温 速度过慢的情况下，需要的时间较长，从而生产性下降，在升温速度过快的 情况下，可能由于急剧的温度上升而被施加热应力，因此优选地以上述范围的升温速度升温。在执行烧结工艺之后，使加热炉的温度下降，所述加热炉 的冷却可以通过切断加热炉的电源而冷却至自然状态，或者也可以通过任意 地设定温度下降率(例如，10℃/min)来进行冷却。优选地，即使在使加热 炉的温度下降的期间，也保持加热炉的内部压力恒定。在所述烧结工艺中， 有机物(或聚合物)成分燃烧并消失，由于在比有机物成分燃烧的温度高的 温度下进行烧结，因此在烧结工艺完成时，有机物成分全部被去除。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且多个莫来石晶须从所述壁 体的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
以下，对在多孔性陶瓷泡沫表面形成利用ZnO材料构成的晶须的方法进 行说明。
在溶剂中混合构成晶须的成分的源物质而形成种子溶液(seed solution)。 所述源物质起到提供构成作为将要制备的晶须的主材料的ZnO的成分的源 (source)的作用。作为所述源物质，可以使用作为Zn的源(source)的六 水合硝酸锌(zinc nitratehexahydrate：Zn(NO3)2·6H2O)等。所述溶剂可以是 诸如乙醇之类的醇等。
将所述种子溶液浸涂(Dip coating)于多孔性陶瓷泡沫。优选地，将所 述多孔性陶瓷泡沫完全浸入所述种子溶液，在真空氛围中执行浸涂。
对经浸涂的多孔性陶瓷泡沫进行退火(annealing)。通过所述退火，种 子溶液可以良好地粘结于多孔性陶瓷泡沫。优选地，所述退火在120℃～300 ℃程度的烘箱(Oven)中执行。
准备包括构成晶须的成分的源物质、生长促进剂、粘合剂及溶剂的起始 原料。
所述源物质起到提供构成作为要制备的晶须的主材料的ZnO的成分的 源(source)的作用。作为所述源物质，可以使用作为Zn的源(source)的 六水合硝酸锌(zincnitrate hexahydrate：Zn(NO3)2·6H2O)等。
所述生长促进剂可以使用环六亚甲基四胺(Hexamethylenetetramine)粉 末等。优选地，所述生长促进剂在所述源物质中相对于100重量份的所述源 物质含有20～200重量份。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述源物质含有 1～50重量份的程度。
所述溶剂可以是诸如乙醇之类的醇等。
混合所述起始原料而形成生长溶液。
将所述生长溶液浸涂(Dip coating)于经退火的多孔性陶瓷泡沫。优选 地，将所述多孔性陶瓷泡沫完全浸入所述生长溶液，并在真空氛围中执行浸 涂。
烧结浸涂有生长溶液的多孔性陶瓷泡沫。将通过生长溶液浸涂过的多孔 性陶瓷泡沫装入，并升温至烧结温度(例如，1000℃～1500℃)之后，将所述 烧结温度保持预定时间期间以进行烧结，从而获得形成有晶须的多孔性陶瓷 泡沫。优选地，所述烧结在诸如空气(air)、氧气(O2)之类的氧化氛围中 执行。优选地，以1℃/min～50℃/min的升温速度上升至所述烧结温度，在升 温速度过慢的情况下，需要的时间较长，从而生产性下降，在升温速度过快 的情况下，可能由于急剧的温度上升而被施加热应力，因此优选地以上述范 围的升温速度升温。在执行烧结工艺之后，使加热炉的温度下降，所述加热 炉的冷却可以通过切断加热炉的电源而冷却至自然状态，或者也可以通过任 意地设定温度下降率(例如，10℃/min)来进行冷却。优选地，即使在使加 热炉的温度下降的期间，也保持加热炉的内部压力恒定。在所述烧结工艺中， 有机物(或聚合物)成分燃烧并消失，由于在比有机物成分燃烧的温度高的 温度下进行烧结，因此在烧结工艺完成时，有机物成分全部被去除。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且多个ZnO晶须从所述壁体 的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
以下，对在多孔性陶瓷泡沫表面形成利用SiC材料构成的晶须的方法进 行说明。
将多孔性陶瓷泡沫装入管等生长装置。准备将要用作晶须(whisker)生 长的源的二氧化硅粉末(Silica powder)和碳粉末(Carbon powder)。优选 地，所述二氧化硅粉末(Silica powder)与碳粉末(Carbon powder)的重量 比为1：1至1：2。使生长装置内的温度上升至反应温度(例如，1350℃～1600℃)， 利用载气(Carrier gas)使二氧化硅粉末(Silica powder)和碳粉末(Carbon powder)流入到生长装置，从而使SiC晶须在多孔性陶瓷泡沫表面生长。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且多个SiC晶须从所述壁体 的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出。
虽然对制备多孔性陶瓷泡沫的方法和在多孔性陶瓷泡沫形成晶须的方法 进行了说明，但是多孔性陶瓷泡沫的制备方法和晶须的形成方法并不局限于 上述的示例。
虽然上部收集器130可以利用上述的多孔性陶瓷泡沫构成，但是也可以 利用由陶瓷纤维缠绕成网格形态的陶瓷纤维过滤器构成。在这种情况下，优 选地，分布于上部收集器130的气孔具有50nm～10μm的平均尺寸。优选地， 所述陶瓷纤维利用诸如氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、碳化硅(SiC)或 它们的混合物等具有耐热性的陶瓷材料构成。
陶瓷纤维材料的上部收集器130可以通过对陶瓷纤维进行静电纺丝而制 备等方法制备。例如，可以以1kV～100kV的电压差、0.1ml/hr～10ml/hr的纺 丝流速、2cm～50cm的纺丝距离、0.01mm～2.0mm的喷嘴孔尺寸的条件对包括 陶瓷纤维的溶液实施静电纺丝来制备由陶瓷纤维缠绕成网格形态的陶瓷纤维 过滤器。
<实施例2>
集尘装置的构成与所述实施例1相同，只有构成第一收集器110、第二 收集器120或上部收集器130的多孔性陶瓷泡沫不同地构成，因此省略对集 尘装置的说明。以下，仅对与实施例1不同的多孔性陶瓷泡沫进行说明。
第一收集器110和第二收集器120利用多孔性陶瓷泡沫(porous ceramic foam)构成。优选地，第一收集器110和第二收集器120利用诸如氧化铝 (Al2O3)、堇青石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite， 3Al2O3·2SiO2)、碳化硅(SiC)或它们的混合物等具有耐热性的多孔性陶瓷 泡沫构成。第一收集器110和第二收集器120可以利用具有以覆盖转子10外 周面的一部分的方式凸出的阶梯部200的多孔性陶瓷泡沫构成。
所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率优选为40～90％的程度，更优选为60～85％ 的程度。在气孔率过低的情况下，微尘过滤效率可能较低，在气孔率过高的 情况下，因振动冲击等易于产生裂纹等或者发生破碎，从而耐久性可能降低。 分布于所述多孔性陶瓷泡沫的气孔(腔室)的尺寸优选为50μm～2mm的程度， 形成于壁体的气孔的尺寸优选为50nm～50μm的程度。
上部收集器130也可以利用多孔性陶瓷泡沫构成。上部收集器130优选 地利用诸如氧化铝(Al2O3)、堇青石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)、 莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、碳化硅(SiC)或它们的混合物等具有耐 热性的多孔性陶瓷泡沫构成。上部收集器130布置于转子10的外周面，也起 到防止灰尘等异物流入到转子10的作用。
所述多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体。所述多孔性陶瓷泡沫包 括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell)) 之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体。
所述多孔性陶瓷泡沫包括：第一区域A，相比于第二区域B，分布有相 对较小的尺寸的气孔；第二区域B，相比于第一区域A，分布有相对较大的 尺寸的气孔。
图6是示意性地图示多孔性陶瓷泡沫的图，所述多孔性陶瓷泡沫包括： 第一区域A，相比于第二区域B，分布有相对较小的尺寸的气孔；第二区域B， 相比于第一区域A，分布有相对较大的尺寸的气孔。图7是为了更明确地示 出第一区域A和第二区域B而截取图6所示的多孔性陶瓷泡沫的一部分而示 出的图。
参照图6及图7，所述多孔性陶瓷泡沫可以包括：第一区域A，相比于 第二区域B，分布有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)；第二区域B， 相比于第一区域A，分布有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)，其 中，第一区域A可以收集比在第二区域B收集的微尘更小尺寸的微尘。优选 地，第二尺寸的气孔的平均粒径大于第一尺寸的气孔的平均粒径，并且第二 区域B比第一区域A更靠近所述转子而布置。
为了抑制在包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫的表面凝聚 水滴，可以涂覆疏水性(hydrophobic)涂膜。为了具备疏水性，可以在多孔 陶瓷材料上涂覆具有疏水性的物质而制备多孔性陶瓷泡沫。在具有亲水性 (hydrophilic)的情况下，在多孔性陶瓷泡沫的表面可能会凝聚大量的水滴， 从而过滤效果可能降低。优选地，疏水性涂敷膜配备为10nm～2μm程度的厚 度。
以下，对制备包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫的方法进 行说明。
为了制备多孔性陶瓷泡沫，使用多孔性的聚合物泡沫(polymer foam) (例如，聚氨酯泡沫(polyurethane foam))作为基板(substrate)。所述聚 合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。所述聚合物泡沫 的气孔率、气孔尺寸等对之后制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、气孔尺寸等 产生影响。在对应于所要制备的多孔性陶瓷泡沫的形状而形成聚合物泡沫 (polymer foam)之后，通过超声波洗涤等进行洗涤并干燥。优选地，所述干 燥在比聚合物泡沫的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
准备包括陶瓷原料、粘合剂及溶剂的起始原料。
所述陶瓷原料是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体)的主要材料。 所述陶瓷原料可以是氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末、碳化硅 (SiC)粉末或它们的混合粉末等。考虑到制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、 气孔尺寸、强度等，所述陶瓷原料优选地使用具有10nm～40μm程度的平均粒 径的粉末，更优选地使用具有100nm～30μm程度的平均粒径的粉末。
所述起始原料还可以包括玻璃熔块(Glass frit)。所述玻璃熔块在所述 起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有0.01～45重量份，更优选 地含有0.1～40重量份。所述玻璃熔块不仅可以起到降低烧结温度并使多孔性 陶瓷泡沫本身中含有Si的作用，而且还可以起到提高晶须的生长性的作用。
所述溶剂(solvent)可以是蒸馏水等。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有 1～50重量份的程度。
所述起始原料还可以包括分散剂。所述分散剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用没有特别的限制。优选地，所述分散剂在起始原料中相对于100重量 份的所述陶瓷原料含有0.1～25重量份。
混合所述起始原料而形成陶瓷浆料(ceramic slurry)。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于聚合物泡沫。优 选地，将所述聚合物泡沫并且在真空氛围中执行浸涂。在执行浸涂之后，为 了除去聚合物泡沫中含有的过量的浆料，也可以施加外力而压缩聚合物泡沫， 然后解除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形态，通过这样的方式使聚合物泡 沫中含有的一部分浆料从聚合物泡沫中逸出。
对完成浸涂的聚合物泡沫进行干燥。优选地，所述干燥优选地在比聚合 物泡沫的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
烧结经浸涂的聚合物泡沫。将经浸涂的聚合物泡沫装入加热炉(furnace) 等，在升温至比聚合物泡沫的燃烧温度高的第一温度(例如，400℃至800℃) 之后，在预定时间期间保持温度以使聚合物充分燃烧并除去，并且在升温至 烧结温度(例如，1100℃～1600℃)之后，将所述烧结温度保持预定时间期间 以进行烧结，从而获得多孔性陶瓷泡沫。在使用氧化铝(Al2O3)粉末、堇青 石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2) 粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所述烧结优选地在诸如空气(air)、氧气(O2)之类的氧化氛围中执行，在使用碳化硅(SiC)粉末作为所述陶瓷原料 的情况下，所述烧结优选地在还原氛围中执行。优选地，以1℃/min～50℃/min 的升温速度上升至所述烧结温度，在升温速度过慢的情况下，需要的时间较 长，从而生产性下降，在升温速度过快的情况下，可能由于急剧的温度上升 而被施加热应力，因此优选地以上述范围的升温速度升温。在执行烧结工艺 之后，使加热炉的温度下降，所述加热炉的冷却可以通过切断加热炉的电源 而冷却至自然状态，或者也可以通过任意地设定温度下降率(例如，10℃/min) 来进行冷却。优选地，即使在使加热炉的温度下降的期间，也保持加热炉的 内部压力恒定。在所述烧结工艺中，有机物(或聚合物)成分燃烧并消失， 由于在比有机物成分燃烧的温度高的温度下进行烧结，因此在烧结工艺完成 时，有机物成分全部被去除，聚合物所在的空间构成气孔，经过烧结工艺的 烧结体呈现多孔性。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且分布有与第二区域B相同 或相似的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)，其中，所述第二区域B相比于第 一区域A，分布有相对较大的尺寸的气孔。
为了形成相比于第二区域B分布有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的 气孔)的第一区域A，制备包括陶瓷原料、粘合剂及溶剂的起始原料。优选 地，所述起始原料使用与作为多孔性陶瓷泡沫的主要成分的陶瓷相同材料的 粉末。所述陶瓷原料可以是氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末、碳化硅 (SiC)粉末或它们的混合粉末等。考虑到制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、 气孔尺寸、强度等，所述陶瓷原料优选地使用具有10nm～40μm程度的平均粒 径的粉末，更优选地使用具有100nm～30μm程度的平均粒径的粉末。
所述起始原料还可以包括玻璃熔块(Glass frit)。所述玻璃熔块在所述 起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有0.01～45重量份，更优选 地含有0.1～40重量份。所述玻璃熔块不仅可以起到降低烧结温度并使多孔性 陶瓷泡沫本身中含有Si的作用，而且还可以起到提高晶须的生长性的作用。
所述溶剂(solvent)可以是蒸馏水等。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有 1～50重量份的程度。
所述起始原料还可以包括分散剂。所述分散剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用没有特别的限制。优选地，所述分散剂在起始原料中相对于100重量 份的所述陶瓷原料含有0.1～25重量份。
混合所述起始原料而形成陶瓷浆料(ceramic slurry)。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)涂覆于分布有第二尺寸的气孔的多孔 性陶瓷泡沫。所述涂覆通过仅将要涂覆的多孔性陶瓷泡沫的末端部分(表面 部分)浸入后取出的方式选择性地实施，而并非将多孔性陶瓷泡沫完全浸入 陶瓷浆料。如果以这样的方式进行涂覆，则可以仅涂覆要涂覆的部分，而并 非涂覆整个多孔性陶瓷泡沫，在多孔性陶瓷泡沫的表面，浆料仅涂覆至预定 深度，并且相比于未涂覆的部分，涂覆有浆料的部分分布有较小的尺寸的气 孔(第一尺寸的气孔)。未涂覆浆料的部分成为相比于第一区域A具有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)的多孔性陶瓷泡沫的区域(第二区域)， 涂覆有浆料的部分成为相比于第二区域B具有相对较小的尺寸的气孔(第一 尺寸的气孔)的多孔性陶瓷泡沫的区域(第一区域)。
对完成选择性涂覆的聚合物泡沫进行干燥。优选地，所述干燥在 30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
烧结完成选择性涂覆的多孔性陶瓷泡沫。将完成选择性涂覆的多孔性陶 瓷泡沫装入加热炉(furnace)等，在升温至比聚合物的燃烧温度高的第一温 度(例如，400℃至800℃)之后，在预定时间期间保持温度以使聚合物充分 燃烧并除去，并且在升温至烧结温度(例如，1000℃～1500℃)之后，在预定 时间期间保持在所述烧结温度以进行烧结，从而获得形成有第一区域A和第 二区域B的多孔性陶瓷泡沫。在使用氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所述烧结优选地在诸如空气(air)、氧气(O2)之类的 氧化氛围中执行，在使用碳化硅(SiC)粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所 述烧结优选地在还原氛围中执行。优选地，以1℃/min～50℃/min的升温速度 上升至所述烧结温度，在升温速度过慢的情况下，需要很长时间，从而生产 性下降，在升温速度过快的情况下，可能由于急剧的温度上升而增加热应力， 因此优选地以上述范围的升温速度进行升温。在执行烧结工艺之后，使加热 炉的温度下降，所述加热炉的冷却可以通过切断加热炉的电源而冷却至自然 状态，或者也可以通过任意设定温度下降率(例如，10℃/min)来进行冷却。 优选地，即使在使加热炉的温度下降的期间，也保持加热炉的内部压力恒定。 在所述烧结工艺中，有机物(或聚合物)成分燃烧并消失，由于烧结在比有 机物成分燃烧的温度高的温度下进行，因此在烧结工艺完成时，有机物成分 将会全部被去除。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，相比于第二区域B，在第一区域 A分布有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)，相比于第一区域A， 在第二区域B分布有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)。
包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫也可以通过如下所述的 方法制备。以下，对制备包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫的 另一示例进行说明。
为了制备包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫，使用两种多 孔性的聚合物泡沫(polymer foam)(例如，聚氨酯泡沫(polyurethane foam)) 作为基板(substrate)。所使用的两种聚合物泡沫(第一聚合物泡沫和第二聚 合物泡沫)具有彼此不同的气孔尺寸(PPI：Pore per inch)，例如第一聚合 物泡沫的平均气孔尺寸小于第二聚合物泡沫的平均气孔尺寸。所述第一聚合 物泡沫及第二聚合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。 所述聚合物泡沫的气孔率、气孔尺寸等影响之后制备的多孔性陶瓷泡沫的气 孔率、气孔尺寸等。在根据要制备的样品的尺寸(size)而切割第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫(polymer foam)之后，通过超声波洗涤等进行洗涤并干 燥。优选地，所述干燥在比聚合物泡沫的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘 箱(Oven)中执行。
准备包括陶瓷原料、粘合剂及溶剂的起始原料。
所述陶瓷原料是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体)的主要材料。 所述陶瓷原料可以是氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末、碳化硅 (SiC)粉末或它们的混合粉末等。考虑到制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、 气孔尺寸、强度等，所述陶瓷原料优选地使用具有10nm～40μm程度的平均粒 径的粉末，更优选地使用具有100nm～30μm程度的平均粒径的粉末。
所述起始原料还可以包括玻璃熔块(Glass frit)。所述玻璃熔块在所述 起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有0.01～45重量份，更优选 地含有0.1～40重量份。所述玻璃熔块不仅可以起到降低烧结温度并使多孔性 陶瓷泡沫本身中含有Si的作用，而且还可以起到提高晶须的生长性的作用。
所述溶剂(solvent)可以是蒸馏水等。
所述粘合剂可以使用聚乙烯醇(PVA：polyvinyl alchol)、聚乙二醇(PEG：polyethylene glycol)等。所述粘合剂起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。优 选地，所述粘合剂在所述起始原料中相对于100重量份的所述陶瓷原料含有 1～50重量份的程度。
所述起始原料还可以包括分散剂。所述分散剂可以是市场上贩卖的物质， 其使用上没有特别的限制。优选地，所述分散剂在起始原料中相对于100重 量份的所述陶瓷原料含有0.1～25重量份。
混合所述起始原料而形成陶瓷浆料(ceramic slurry)。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于第一聚合物泡沫 及第二聚合物泡沫。优选地，将所述第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫完全 浸入所述陶瓷浆料，并且在真空氛围中执行浸涂。在浸涂之后，为了除去第 一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫中含有的过量的浆料，施加外力而压缩第一 聚合物泡沫及第二聚合物泡沫，然后解除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形 态，通过这样的方式，第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫中含有的一部分浆 料可以从第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫中逸出。
将完成浸涂的第一聚合物泡沫与完成浸涂的第二聚合物泡沫重叠，并在 重叠的状态下进行干燥。所述干燥优选地在比第一聚合物泡沫及第二聚合物 泡沫的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
烧结第一聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠并干燥后的结果物。将第一 聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠并干燥后的结果物装入加热炉(furnace)， 在升温至比第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫的燃烧温度高的第一温度(例 如，400℃至800℃)之后，在预定时间期间保持温度以使聚合物充分燃烧并 除去，并且在升温至烧结温度(例如，1100℃～1600℃)之后，在预定时间期 间保持在所述烧结温度以进行烧结，并进行冷炉而获得形成有第一区域A及 第二区域B的多孔性陶瓷泡沫。在使用氧化铝(Al2O3)粉末、堇青石(cordierite， 2MgO·2Al2O3·5SiO2)粉末、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所述烧结优选地在诸如空气(air)、氧气(O2)的氧化 氛围中执行，在使用碳化硅(SiC)粉末作为所述陶瓷原料的情况下，所述烧 结优选地在还原氛围中执行。优选地，以1℃/min～50℃/min的升温速度上升 至所述烧结温度，在升温速度过慢的情况下，需要很长时间，从而生产性下 降，在升温速度过快的情况下，可能由于急剧的温度上升而施加热应力，因 此优选地以上述范围的升温速度升温。在执行烧结工艺之后，使加热炉的温 度下降，所述加热炉的冷却可以通过切断加热炉的电源而冷却至自然状态， 或者也可以通过任意设定温度下降率(例如，10℃/min)来进行冷却。优选 地，即使在使加热炉的温度下降的期间，也要保持加热炉的内部压力恒定。 在所述烧结工艺中，有机物(或聚合物)成分燃烧而消失，由于烧结在比有 机物成分燃烧的温度高的温度下进行，因此在烧结工艺完成时，有机物成分 全部被去除，并且聚合物所在的空间形成气孔，经过烧结工艺的烧结体呈现 多孔性。
如果涂覆有陶瓷浆料的第一聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠而进行烧 结，则会形成构成为一个主体的多孔性陶瓷泡沫。第一聚合物泡沫和第二聚 合物泡沫具有彼此不同的气孔尺寸(PPI：Pore per inch)，第一聚合物泡沫 所在的区域和第二聚合物泡沫所在的区域具有彼此不同的气孔尺寸，从而可 以获得一种被划分为相比于第二区域具有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸 的气孔)的区域(第一区域)和相比于第一区域具有相对较大的尺寸的气孔 (第二尺寸的气孔)的区域(第二区域)的多孔性陶瓷泡沫。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体，包括起到使微尘 流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间 构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且相比于第二区域B，在第一 区域A分布有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)，相比于第一区域 A，在第二区域B分布有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)。
在相比于第二区域具有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)的区 域(第一区域)和相比于第一区域具有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的 气孔)的区域(第二区域)被划分的多孔性陶瓷泡沫也可以形成有晶须。更 具体而言，所述多孔性陶瓷泡沫的第一区域A可以包括起到使微尘流入的通 道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell))之间构成多孔 性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且多个晶须可以从所述壁体的表面朝 向气孔(腔室(cell))凸出，所述多孔性陶瓷泡沫的第二区域B也可以包括 起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell)) 之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且多个晶须可以从所述 壁体的表面朝向气孔(腔室(cell))凸出，形成于多孔性陶瓷泡沫的第一区 域A的气孔相比于形成于多孔性陶瓷泡沫的第二区域B的气孔，其尺寸相对 较小地分布。
所述晶须可以利用选自由莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、ZnO及碳化 硅(SiC)构成的组中的一种以上针状陶瓷材料构成。多个晶须可以从壁体的 表面朝向气孔(腔室(cell))凸出，从而可以使微尘的过滤效果最大化。所 述晶须起到抑制过滤时的压差增加并有效地收集微尘的作用。
在多孔性陶瓷泡沫表面形成晶须的方法与在实施例1中说明的方法相同， 因此在此省略其详细说明。
<实施例3>
集尘装置的构成与所述实施例1相同，只有构成第一收集器110、第二 收集器120的多孔性陶瓷泡沫不同地构成，因此省略对集尘装置的说明。以 下，仅对与实施例1不同的多孔性陶瓷泡沫进行说明。
第一收集器110和第二收集器120利用多孔性陶瓷泡沫(porous ceramic foam)构成。第一收集器110和第二收集器120优选地利用诸如氧化铝(Al2O3)、 堇青石(cordierite，2MgO·2Al2O3·5SiO2)、莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、 碳化硅(SiC)或它们的混合物等具有耐热性的多孔性陶瓷泡沫构成。
所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率优选为40～90％程度，更优选为60～85％程 度。在气孔率过低的情况下，微尘过滤效率可能较低，在气孔率过高的情况 下，因振动冲击等而易于产生裂纹等或者发生破碎，从而耐久性可能降低。 分布于所述多孔性陶瓷泡沫的气孔(腔室)的尺寸优选为50μm～2mm程度， 形成于壁体的气孔的尺寸优选为50nm～50μm程度。
所述多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体。所述多孔性陶瓷泡沫包 括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔室(cell)) 之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体。
应用于第一收集器110和第二收集器120的多孔性陶瓷泡沫包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋140和构成肋与肋之间的空余空间的通道150。
如图8至图11所示，肋(rib)140以之字形彼此交错的方式排列，而不 是整齐地排列为一列。肋140以蛇形(serpentine type)形态曲折地排列。
肋140也可以形成为从一端到另一端为直线型，更优选地，形成为从一 端到另一端为曲线形。更优选地，肋140构成与具有圆盘形状的转子10的圆 盘相同曲率的曲线形形态。优选地，构成曲线形形态的肋的曲率与具有圆盘 形状的转子10的圆盘曲率(curvature)相同。肋与肋之间的间隔距离优选为 相同，但并不限定于此。
因制动衬块20与转子10之间的摩擦而产生的微尘(粉尘)通过流入口 155沿通道150流入。通道150为肋与肋之间的空余空间，提供微尘流入的 路径。通道150构成为通过微尘流入的流入口155开放，并且通过连接肋与 肋之间的肋块被堵住的形态。在Y轴方向(平行于转子的外侧面或内侧面并 垂直于X轴的方向)上构成通道的区域是流入口155和肋块145之间的空余 空间，在Z轴方向(垂直于X轴及Y轴的方向)上构成通道的区域是肋与肋 之间的空余空间。流入口155朝向制动衬块20。
图8至图11示出了包括8条肋(第一肋、第二肋、第三肋、第四肋、第 五肋、第六肋、第七肋及第八肋)的多孔性陶瓷泡沫的一例。
参照图8至图11，第一肋140a和第二肋140b在一端相连接，第二肋140b 和第三肋140c在另一端相连接，第三肋140c和第四肋140d在一端相连接， 第四肋140d和第五肋140e在另一端相连接，第五肋140e和第六肋140f在 一端相连接，并且第七肋140g和第八肋140h在另一端相连接。第一肋140a 与第二肋140b之间的间隔距离、第二肋140b与第三肋140c之间的间隔距离、 第三肋140c与第四肋140d之间的间隔距离、第四肋140d与第五肋140e之间的间隔距离、第五肋140e与第六肋140f之间的间隔距离以及第七肋140g 与第八肋140h之间的间隔距离相同地构成。肋140的厚度可以相同(恒定)。
在肋140的端部配备有肋块145，肋块145是连接肋与肋140的媒介。 例如，第一肋140a的一端和第二肋140b的一端通过第一肋块145a连接，第 二肋140b的另一端和第三肋140c的另一端通过第二肋块145b连接，第三肋 140c的一端和第四肋140d的一端通过第三肋块145c连接，第四肋140d的另 一端和第五肋140e的另一端通过第四肋块145d连接，第五肋140e的一端和 第六肋140f的一端通过第五肋块145e连接，第六肋140f的一端和第七肋140g 的一端通过第六肋块145f连接，并且第七肋140g的一端和第八肋140h的一 端通过第七肋块145g连接。第一肋块145a、第三肋块145c及第五肋块145e 位于多孔性陶瓷泡沫的左侧端，相反，第二肋块145b、第四肋块145d及第 六肋块145f位于多孔性陶瓷泡沫的右侧端。肋140和肋块145优选地利用相 同的材料制成。
第一肋140a和第二肋140b之间的空余空间构成第一通道150a，第二肋 140b和第三肋140c之间的空余空间构成第二通道150b，第三肋140c和第四 肋140d之间的空余空间构成第三通道150c，第四肋140d和第五肋140e之间 的空余空间构成第四通道150d，第五肋140e和第六肋140f之间的空余空间 构成第五通道150e，第六肋140f和第七肋140g之间的空余空间构成第六通 道150f，并且第七肋140g和第八肋140h之间的空余空间构成第七通道150g。
包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋140以及构成肋与肋之间的 空余空间的通道150的多孔性陶瓷泡沫可以通过如下所述的方法制备。
为了抑制在表面凝聚水滴，包括以蛇形(serpentine type)形态排列的多 条肋140以及构成肋与肋之间的空余空间的通道150的多孔性陶瓷泡沫可以 被涂覆疏水性(hydrophobic)涂膜。为了具有疏水性，可以在多孔陶瓷材料 上涂覆具有疏水性的物质而制备多孔性陶瓷泡沫。在具有亲水性(hydrophilic) 的情况下，在多孔性陶瓷泡沫的表面可能会凝聚大量的水滴，从而过滤效果 可能降低。疏水性涂敷膜优选地配备为10nm～2μm程度的厚度。
以下，对制备包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋140以及构成 肋与肋之间的空余空间的通道150的多孔性陶瓷泡沫的方法进行说明。
为了制备多孔性陶瓷泡沫，使用多孔性的聚合物泡沫(polymer foam) (例如，聚氨酯泡沫(polyurethane foam))作为基板(substrate)。所述聚 合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。所述聚合物泡沫 的气孔率、气孔尺寸等影响随后制备的多孔性陶瓷泡沫的气孔率、气孔尺寸 等。与将要制备的多孔性陶瓷泡沫的形状对应地制备聚合物泡沫(polymer foam)。如图8及图9所示，聚合物泡沫被制备为具有包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋以及构成肋与肋之间的空余空间的通道的形态的结构。所述聚合物泡沫的制造可以考虑复杂形状(图8及图9所示的曲折形态或排 列为之字形态的蛇形(serpentine type)形状)而利用注射成型等。在制备具 有蛇形(serpentine type)形状(曲折形态或排列为之字形态)的聚合物泡沫 (polymer foam)之后，通过超声波洗涤等进行洗涤并干燥。优选地，所述干 燥在比聚合物泡沫的熔融温度低的30℃～90℃程度的烘箱(Oven)中执行。
准备包括陶瓷原料、粘合剂及溶剂的起始原料。之后的工艺与在上述实 施例1所述的方法相同地进行，从而形成多孔性陶瓷泡沫。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔体。所述多孔性陶瓷 泡沫包括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell))和在所述气孔(腔 室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁体，并且如图8及 图9所示地包括以蛇形(serpentinetype)形态排列的肋140以及构成肋与肋 之间的空余空间的通道150。
在包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋140以及构成肋与肋之间 的空余空间的通道150的多孔性陶瓷泡沫也可以形成有晶须。更具体而言， 所述多孔性陶瓷泡沫可以包括起到使微尘流入的通道作用的气孔(腔室(cell)) 和在所述气孔(腔室(cell))之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架(strut)的壁 体，并包括以蛇形(serpentine type)形态排列的肋140以及构成肋与肋之间 的空余空间的通道150，并且多个晶须可以从所述壁体的表面朝向气孔(腔 室(cell))凸出。
所述晶须可以利用选自由莫来石(mullite，3Al2O3·2SiO2)、ZnO及碳化 硅(SiC)构成的组中的一种以上针状陶瓷材料构成。多个晶须可以从壁体的 表面朝向气孔(腔室(cell))凸出，从而可以使微尘的过滤效果最大化。所 述晶须起到抑制过滤时的压差增加并有效地收集微尘的作用。
在多孔性陶瓷泡沫表面形成晶须的方法与在实施例1所述的方法相同， 因此在此省略其详细说明。
以下，具体说明根据本发明的实验例，并且本发明并不局限于以下所述 的实验例。
<实验例1>
为了制备多孔性陶瓷泡沫，使用多孔性的聚合物泡沫(polymer foam) (更具体而言，聚氨酯泡沫(polyurethane foam))作为基板(substrate)。 所述聚合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。在根据要 制备的样品的尺寸(size)切割聚合物泡沫(polymer foam)之后，通过超声 波洗涤等进行洗涤并干燥，之后在烘箱(Oven)中以70℃的温度干燥24小 时。
图12是示出在实验例1中用作聚合物泡沫的聚氨酯泡沫的照片。参照图 10，可以看出聚氨酯泡沫呈多孔的海绵形状。
准备溶质和溶剂，溶质(solute)与溶剂(solvent)的比例测量为50：50 的重量比。所述溶质使用氧化铝粉末(Alumina powder)和玻璃熔块(Glass frit)。 将氧化铝粉末(Alumina powder)和玻璃熔块(Glassfrit)以47.5：2.5的重量 比使用。所述氧化铝粉末是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体)的主要 材料，所述玻璃熔块不仅起到降低烧结温度并使多孔性陶瓷泡沫本身中含有 Si的作用，而且还起到提高莫来石(Mullite)的生长性的作用。所述溶剂 (solvent)使用蒸馏水。
将作为溶剂的蒸馏水放入烧杯之后，在利用磁棒搅拌(stirring)的同时 相对于100重量份的所述溶质添加1重量份的分散剂(Dispersant)(BYK-111)。 投入分散剂并搅拌30分钟之后，将作为主材料的氧化铝粉末投入溶剂并搅拌 1小时。在分散有氧化铝粉末的溶剂中添加玻璃熔块并搅拌1小时，之后相 对于100重量份的所述溶质添加5重量份的作为粘合剂的聚乙烯醇(PVA： Polyvinyl alcohol)溶液(PVA solution)并搅拌1小时，从而形成了陶瓷浆料 (ceramic slurry)。所述PVA溶液使用将分子量为约89000～99000程度的聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述 PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于聚合物泡沫。将 聚合物泡沫完全浸入陶瓷浆料，并在真空氛围中执行浸涂5分钟。在浸涂之 后，为了去除聚合物泡沫中含有的过量浆料，施加外力而将聚合物泡沫压缩 至聚合物泡沫厚度的2/3以下，然后解除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形 态，通过这样的方式，聚合物泡沫中含有的一部分浆料可以从聚合物泡沫中 逸出。
将完成浸涂的聚合物泡沫在烘箱中以80℃的温度干燥3小时。图13是示 出根据实施例1而在聚合物泡沫浸涂陶瓷浆料并经过干燥的情形的照片。
烧结经浸涂的聚合物泡沫。将聚合物泡沫装入加热炉(furnace)，在以 每分钟5℃的速度升温至550℃之后，在1小时期间内保持550℃以使聚合物 (polymer)燃烧并除去，并且在以每分钟5℃的速度升温至1450℃之后，在 3小时期间内保持在1450℃而进行烧结，之后进行冷炉，从而获得多孔性陶 瓷泡沫。所述烧结在空气(air)氛围中执行。这样制备的多孔性陶瓷泡沫图 示于图14。
图15a至图15c是示出根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫的微结构的 扫描电子显微镜(SEM：scanning electron microscope)照片。
参照图15a至图15c，可以确认多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔 体。
<实验例2>
将根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫浸入乙醇而进行超声波洗涤，之 后在烘箱中以75℃的温度干燥24小时。
准备溶质和溶剂，将溶质(solute)与溶剂(solvent)的比例测量为34.66： 65.34的重量比。所述溶质使用莫来石粉末(Mullite powder)、AlF3粉末及硅 溶胶。将所述莫来石粉末(Mullite powder)、所述AlF3粉末及所述硅溶胶以13.33：13.33：8的重量比使用。所述莫来石粉末起到莫来石结晶生长的种子 (seed)的作用，所述AlF3粉末起到Al和F离子的源(source)的作用，所 述硅溶胶起到Si离子的源的作用。所述溶剂(solvent)使用蒸馏水。
将作为溶剂的蒸馏水放入烧杯之后，在利用磁棒搅拌(stirring)的同时 相对于100重量份的所述溶质添加1重量份的分散剂(Dispersant)(BYK-111)。 投入分散剂并搅拌1小时之后，缓慢地添加硅溶胶(Silica sol)并搅拌30分 钟。在添加有硅溶胶的溶剂中添加AlF3粉末并搅拌1小时。在添加有AlF3粉末的溶剂中添加莫来石粉末(Mullite powder)并搅拌1小时。在添加有莫 来石粉末的溶剂中，相对于100重量份的所述溶质添加5重量份的作为增稠 剂的羧甲基纤维素(CMC：Carboxylic methyl cellulose)溶液并搅拌30分钟，之后相对于100重量份的所述溶质添加5重量份的作为粘合剂的PVA溶液并 搅拌1小时，从而形成陶瓷浆料。所述CMC溶液使用将羧甲基纤维素(CMC： Carboxylic methylcellulose)以0.1重量％溶解在蒸馏水中的溶液。所述CMC 溶液起到增加涂覆溶液的粘度而降低沉淀速度的作用。所述PVA溶液使用将 分子量为约89000～99000程度的聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10 重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作 用。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于根据实验例1 制备的聚合物泡沫。将聚合物泡沫完全浸入陶瓷浆料，并在真空氛围中执行 浸涂5分钟。
将完成浸涂的聚合物泡沫在烘箱中以80℃的温度干燥3小时。
烧结经浸涂的聚合物泡沫。将聚合物泡沫装入加热炉(furnace)，在以 每分钟5℃的速度升温至1400℃之后，在3小时期间内保持在1400℃而进行 烧结，之后进行冷炉，从而获得多孔性陶瓷泡沫。所述烧结在空气(air)氛 围中执行。将根据实验例2的形成有晶须的多孔性陶瓷泡沫图示于图16。
图17a至图18d是示出根据实验例2的形成有晶须的多孔性陶瓷泡沫的 微结构的扫描电子显微镜(SEM：scanning electron microscope)照片。
参照图17a至图18d，可以确认多孔性陶瓷泡沫是具有大量气孔的多孔 体。并且，可以确认在多孔性陶瓷泡沫形成有晶须。
<实验例3>
将根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫浸入乙醇而进行超声波洗涤，之 后在烘箱中以75℃的温度干燥24小时。
准备溶质和溶剂，将溶质(solute)与溶剂(solvent)的比例测量为20:80 的重量比。所述溶质使用氧化铝粉末，即，使用与作为所述多孔性陶瓷泡沫 的主要成分的氧化铝相同材料。
将作为溶剂的蒸馏水放入烧杯之后，在利用磁棒搅拌(stirring)的同时 相对于100重量份的所述溶质添加10重量份的分散剂(Dispersant)(Darvan C)。投入分散剂并搅拌1小时之后，添加氧化铝粉末并搅拌1小时。在添加 有氧化铝粉末的溶剂中相对于100重量份的所述溶质添加50重量份的作为粘 合剂的PVA溶液并搅拌1小时，从而形成陶瓷浆料。所述PVA溶液使用将 分子量为约89000～99000程度的聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10 重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作 用。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)涂覆于根据实验例1制备的聚合物泡 沫的表面。所述涂覆通过仅将要涂覆的多孔性陶瓷泡沫的末端部分(表面) 浸入后取出的方式选择性地实施，而并非将多孔性陶瓷泡沫完全浸入陶瓷浆 料。如果以这样的方式进行涂覆，则可以仅涂覆要涂覆的部分，而并非涂覆 整个多孔性陶瓷泡沫，在多孔性陶瓷泡沫的表面，浆料仅涂覆至预定深度， 并且相比于未涂覆的部分，涂覆有浆料的部分分布有相对较小的尺寸的气孔 (第一尺寸的气孔)。未涂覆浆料的部分成为具有相对较大的尺寸的气孔(第 二尺寸的气孔)的多孔性陶瓷泡沫的区域(第二区域)，涂覆有浆料的部分 成为具有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)的多孔性陶瓷泡沫的区 域(第一区域)。
将完成选择性涂覆的聚合物泡沫在烘箱中以80℃的温度干燥3小时。
烧结完成选择性涂覆的聚合物泡沫。将完成选择性涂覆的聚合物泡沫装 入加热炉(furnace)，在以每分钟5℃的速度升温至550℃之后，在1小时期 间内保持550℃以使聚合物(polymer)成分燃烧并除去，并且以每分钟5℃ 的速度升温至1250℃，之后在3小时期间内保持在1250℃而进行烧结，之后 进行冷炉，从而获得多孔性陶瓷泡沫。所述烧结在空气(air)氛围中执行。
这样制备的多孔性陶瓷泡沫包括：第一区域A，相比于第二区域B，具 有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)；第二区域B，相比于第一区 域A，具有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)。
<实验例4>
为了制备包括第一区域A和第二区域B的多孔性陶瓷泡沫，使用两种多 孔性的聚合物泡沫(polymer foam)(具体而言，聚氨酯泡沫(polyurethane foam)) 作为基板(substrate)。两种聚合物泡沫(第一聚合物泡沫和第二聚合物泡沫) 具有彼此不同的气孔尺寸(PPI：Pore per inch)，例如第一聚合物泡沫的平 均气孔尺寸小于第二聚合物泡沫的平均气孔尺寸。所述第一聚合物泡沫及第 二聚合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。在根据要制 备的样品的尺寸(size)切割第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫(polymer foam) 之后，通过超声波洗涤等进行洗涤并干燥，之后在烘箱(Oven)中以70℃的 温度干燥24小时。
准备溶质和溶剂，将溶质(solute)与溶剂(solvent)的比例测量为50： 50的重量比。所述溶质使用氧化铝粉末(Alumina powder)和玻璃熔块(Glass frit)。将氧化铝粉末(Alumina powder)与玻璃熔块(Glassfrit)以47.5：2.5 的重量比使用。所述氧化铝粉末是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体) 的主要材料，所述玻璃熔块不仅起到降低烧结温度并使多孔性陶瓷泡沫本身 中含有Si的作用，而且还起到提高莫来石(Mullite)的生长性的作用。所述 溶剂(solvent)使用蒸馏水。
将作为溶剂的蒸馏水放入烧杯之后，在利用磁棒搅拌(stirring)的同时， 相对于100重量份的所述溶质添加1重量份的分散剂(Dispersant)(BYK-111)。 投入分散剂并搅拌30分钟之后，将作为主材料的氧化铝粉末投入溶剂并搅拌 1小时。在分散有氧化铝粉末的溶剂中添加玻璃熔块并搅拌1小时，之后相 对于100重量份的所述溶质添加5重量份的作为粘合剂的聚乙烯醇(PVA： Polyvinyl alcohol)溶液(PVA solution)并搅拌1小时，从而形成陶瓷浆料 (ceramic slurry)。所述PVA溶液使用将分子量为约89000～99000程度的聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述 PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于第一聚合物泡沫 及第二聚合物泡沫。将第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫完全浸入陶瓷浆料， 并在真空氛围中执行浸涂5分钟。在浸涂之后，为了去除第一聚合物泡沫及 第二聚合物泡沫中含有的过量浆料，施加外力而将第一聚合物泡沫及第二聚 合物泡沫压缩至第一聚合物泡沫及第二聚合物泡沫厚度的2/3以下，然后解 除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形态，通过这样的方式，使第一聚合物泡 沫及第二聚合物泡沫中含有的一部分浆料可以从第一聚合物泡沫及第二聚合 物泡沫中逸出。
将完成浸涂的第一聚合物泡沫及完成浸涂的第二聚合物泡沫重叠，并在 重叠的状态下在烘箱中以80℃的温度干燥3小时。
烧结第一聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠并干燥后的结果物。将第一 聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠并干燥后的结果物装入加热炉(furnace)， 在以每分钟5℃的速度升温至550℃之后，在1小时期间内保持550℃以使聚 合物(polymer)燃烧并除去，并且在以每分钟5℃的速度升温至1450℃之后， 在3小时期间内保持在1450℃而进行烧结，之后进行冷炉，从而获得多孔性 陶瓷泡沫。所述烧结在空气(air)氛围中执行。如果涂覆有陶瓷浆料的第一 聚合物泡沫与第二聚合物泡沫重叠而进行烧结，则形成构成为一个主体的多孔性陶瓷泡沫。第一聚合物泡沫和第二聚合物泡沫具有彼此不同的气孔尺寸 (PPI：Poreper inch)，第一聚合物泡沫所在的区域和第二聚合物泡沫所在 的区域具有彼此不同的气孔尺寸，从而可以获得一种被划分为相比于第二区 域具有相对较小的尺寸的气孔(第一尺寸的气孔)的区域(第一区域)和相 比于第一区域具有相对较大的尺寸的气孔(第二尺寸的气孔)的区域(第二 区域)的多孔性陶瓷泡沫。
<实验例5>
将根据实验例1制备的多孔性陶瓷泡沫浸入乙醇而进行超声波洗涤，之 后在烘箱中以75℃的温度干燥24小时。
将作为溶剂的乙醇放入烧杯之后，添加六水合硝酸锌并搅拌1小时而形 成种子溶液(seed solution)。以六水合硝酸锌与乙醇构成6:94的重量比的方 式添加所述六水合硝酸锌。所述六水合硝酸锌(zinc nitrate hexahydrate： Zn(NO3)2·6H2O)起到Zn的源(source)的作用。
将所述种子溶液浸涂(Dip coating)于根据实验例1制备的多孔性陶瓷 泡沫。将多孔性陶瓷泡沫完全浸入种子溶液，并且在真空氛围中执行浸涂20 分钟。
对经浸涂的多孔性陶瓷泡沫在烘箱中以200℃的温度进行3小时退火(annealing)。通过所述退火，种子溶液可以良好地粘结于多孔性陶瓷泡沫。
将作为溶剂的乙醇放入烧杯之后，添加六水合硝酸锌和环六亚甲基四胺(Hexamethylenetetramine)粉末，在此添加PVA溶液，之后搅拌1小时而形 成生长溶液(growth solution)。以六水合硝酸锌、环六亚甲基四胺粉末及乙 醇构成0.004:0.002:99.994的重量比的方式添加所述六水合硝酸锌(zinc nitrate hexahydrate)和环六亚甲基四胺粉末。所述六水合硝酸锌(zinc nitrate hexahydrate)起到Zn的源(source)的作用，所述环六亚甲基四胺粉末起到 Al和F的源的作用。所述PVA溶液使用将分子量为约89000～99000程度的 聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述 PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。
将完成退火的多孔性陶瓷泡沫浸入所述生长溶液而进行涂覆。使所述生 长溶液的温度达到95℃，并将多孔性陶瓷泡沫浸入24小时而进行涂敷。
将涂覆有生长溶液的多孔性陶瓷泡沫放入盛有蒸馏水的烧杯，并缓慢摇 动以进行洗涤。
烧结完成洗涤的聚合物泡沫。将聚合物泡沫装入加热炉(furnace)，在 以每分钟5℃的速度升温至1200℃之后，在1小时期间内保持在1200℃并进 行烧结，之后进行冷炉，从而获得形成有ZnO材料的晶须的多孔性陶瓷泡沫。 所述烧结在空气(air)氛围中执行。
<实验例6>
为了制备多孔性陶瓷泡沫，使用多孔性的聚合物泡沫(polymer foam) (更具体而言，聚氨酯泡沫(polyurethane foam))作为基板(substrate)。 所述聚合物泡沫是诸如海绵(sponge)等具有弹性的多孔性物质。在根据要 制备的样品的尺寸(size)切割聚合物泡沫(polymer foam)之后，通过超声 波洗涤等进行洗涤并干燥，之后在烘箱(Oven)中以70℃的温度干燥24小 时。
准备溶质和溶剂，将溶质(solute)与溶剂(solvent)的比例测量为50： 50的重量比。所述溶质使用碳化硅粉末(Silicon carbide powder)和玻璃熔块 (Glass frit)。将碳化硅粉末和玻璃熔块(Glassfrit)以47.5：2.5的重量比使 用。所述碳化硅粉末是要制备的多孔性陶瓷泡沫(陶瓷多孔体)的主要材料， 所述玻璃熔块不仅起到降低烧结温度并使多孔性陶瓷泡沫本身中含有Si的作 用，而且还起到提高SiC的生长性的作用。所述溶剂(solvent)使用蒸馏水。
将作为溶剂的蒸馏水放入烧杯之后，在利用磁棒搅拌(stirring)的同时 相对于100重量份的所述溶质添加1重量份的分散剂(Dispersant)(BYK-111)。 投入分散剂并搅拌30分钟之后，将作为主材料的碳化硅粉末投入溶剂并搅拌 1小时。在分散有碳化硅粉末的溶剂中添加玻璃熔块并搅拌1小时，之后相 对于100重量份的所述溶质添加5重量份的作为粘合剂的聚乙烯醇(PVA： Polyvinyl alcohol)溶液(PVA solution)并搅拌1小时，从而形成陶瓷浆料 (ceramic slurry)。所述PVA溶液使用将分子量为约89000～99000程度的聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl alcohol)以10重量％溶解于蒸馏水的溶液。所述 PVA溶液起到提高陶瓷浆料的粘合力的作用。
将所述陶瓷浆料(ceramic slurry)浸涂(Dip coating)于聚合物泡沫。将 聚合物泡沫完全浸入陶瓷浆料，并在真空氛围中执行浸涂5分钟。在浸涂之 后，为了去除聚合物泡沫中含有的过量浆料，施加外力而将聚合物泡沫压缩 至聚合物泡沫厚度的2/3以下，然后解除压缩而恢复为原来的聚合物泡沫形 态，通过这样的方式，聚合物泡沫中含有的一部分浆料可以从聚合物泡沫中 逸出。
将完成浸涂的聚合物泡沫在烘箱中以80℃的温度干燥3小时。
烧结经浸涂的聚合物泡沫。将聚合物泡沫装入加热炉(furnace)，在以 每分钟5℃的速度升温至550℃之后，在1小时期间内保持550℃以使聚合物 (polymer)燃烧并除去，并且在以每分钟5℃的速度升温至1450℃之后，在 3小时期间内保持在1450℃而进行烧结，之后进行冷炉，从而获得多孔性陶 瓷泡沫。所述烧结在空气(air)氛围中执行。
将这样制备的多孔性陶瓷泡沫浸入乙醇而进行超声波洗涤，之后在烘箱 中以75℃的温度干燥24小时。
将干燥的多孔性陶瓷泡沫放入管的中央，在管的入口，将用作晶须 (whisker)生长源的二氧化硅粉末(Silica powder)和碳粉末(Carbon powder) 安装在氧化铝板上。使所述二氧化硅粉末和所述碳粉末构成1：1.6的重量比。 使用氩(Ar)作为载气(Carriergas)，并使载气的流速为0.2L/min。将反应 温度设定为1450℃，反应4小时而生长SiC晶须。
以上，举例并详细说明了本发明的优选实施例，但是本发明并不限定于 上述实施例，本领域中具有通常知识的人员能够进行各种变形。

Claims (18)

1.一种集尘装置，用于收集在运输工具的制动装置中因转子与制动衬块的摩擦而产生的微尘，其特征在于，包括：
第一收集器，包围所述转子的外侧面的一部分；
上部收集器，包围所述转子的外周面的一部分；以及
第二收集器，包围所述转子的内表面的一部分，
其中，所述第一收集器和所述第二收集器利用多孔性陶瓷泡沫构成。
2.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述集尘装置在整体外观上配备为U字形，并在所述U字形内部局部地收容所述转子。
3.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述第一收集器与所述转子的外侧面相面对地配备，
所述第二收集器与所述转子的内侧面相面对地配备，
所述第二收集器以圆盘形状的转子为基准位于所述第一收集器所在的位置的相反侧，
所述第一收集器与所述第二收集器以所述转子为基准彼此相面对地布置。
4.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，还包括：
第一收集器盖，用于覆盖并保护所述第一收集器，抑制流入到所述第一收集器的微尘向外部流出；以及
第二收集器盖，用于覆盖并保护所述第二收集器，抑制流入到所述第二收集器的微尘向外部流出。
5.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
在所述上部收集器的上部还配备有用于保护所述上部收集器的上部收集器盖。
6.根据权利要求5所述的集尘装置，其特征在于，
在所述上部收集器盖形成有孔，使得在所述上部收集器过滤的干净的空气能够排出到外部。
7.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述多孔性陶瓷泡沫为选自由氧化铝、堇青石、莫来石及碳化硅构成的组中的一种以上的陶瓷材料。
8.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述多孔性陶瓷泡沫的气孔率构成为40～90％。
9.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述多孔性陶瓷泡沫包括：
气孔，起到使微尘流入的通道作用；以及
壁体，在所述气孔之间构成多孔性陶瓷泡沫的骨架，
其中，多个晶须从所述壁体的表面朝向气孔凸出。
10.根据权利要求9所述的集尘装置，其特征在于，
所述晶须利用选自由莫来石、ZnO及碳化硅构成的组中的一种以上的针状陶瓷材料构成。
11.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述多孔性陶瓷泡沫包括：
第一区域，相比于第二区域，分布有相对较小的尺寸的气孔；
第二区域，相比于所述第一区域，分布有相对较大的尺寸的气孔，
其中，所述第一区域能够收集比在所述第二区域收集的微尘尺寸小的微尘。
12.根据权利要求11所述的集尘装置，其特征在于，
所述第二区域比所述第一区域更靠近所述转子而布置。
13.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述上部收集器利用多孔性陶瓷泡沫构成。
14.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述第一收集器及所述第二收集器利用具有以覆盖所述转子的外周面的一部分的方式凸出的阶梯部的多孔性陶瓷泡沫构成。
15.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述多孔性陶瓷泡沫被疏水性涂膜涂覆并呈疏水性。
16.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，
所述第一收集器和所述第二收集器包括以蛇形形态排列的肋以及构成肋与肋之间的空余空间的通道。
17.根据权利要求16所述的集尘装置，其特征在于，
所述肋构成曲线型形态。
18.根据权利要求16所述的集尘装置，其特征在于，
在所述第一收集器和所述第二收集器中，
在肋的端部配备有肋块，所述肋块是连接肋与肋的媒介，
由所述转子与所述制动衬块的摩擦而产生的微尘通过所述通道的流入口流入，
在与作为所述转子的旋转轴的X轴垂直的Y轴方向上，构成所述通道的区域是所述通道的流入口与肋块之间的空余空间，并且在垂直于所述X轴及所述Y轴的Z轴方向上，构成所述通道的区域是肋与肋之间的空余空间。
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