| 초록 |
재료 내부의 기공이 외부와 연결된 형태의 개기공을 가지는 금속 계 다공체는 유체에 대한 투과성을 나타내기 때문에 오염물질 제거용 필터로 사용된다. 이러한 다공체의 성능은 기공의 양, 기공 크기 및 형상, 기공의 방향성 등에 의존하기 때문에 기공특성의 정밀한 제어가 매우 중요하다. 일반적으로 금속 다공체는 발포제를 이용하는 공정, 기공 형성제 공정, 분말야금 공정 등을 이용하여 제조하나 정밀한 기공특성의 제어에는 한계가 있다. 따라서 최근에는 고체분말과 동결제를 혼합한 슬러리를 일방향 응고시킨 후, 동결제를 승화 처리하여 다공체로 제조하는 동결건조 공정이 많은 주목을 받고 있다. 이때 형성된 기공은 일방향으로 응고된 동결제가 제거된 자리가 되기 때문에 방향성을 가지며 또한 상대적으로 공정이 단순하다는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 동결건조 공정의 장점과 기공형상 및 크기의 제어가 용이한 기공 형성제 공정을 조합하여, 다양한 기공특성을 가지는 W 다공체를 제조하고자 하였다. 기공 형성제로 PMMA (Polymethylmethacrylates)를 사용하여 WO3 분말과 균일하게 혼합한 후, 동결제인 camphene과 혼합하여 슬러리로 제조하였다. 동결은 –25oC로 냉각된 금형에서 하였으며 승화, 분해 열처리 및 수소환원 과정을 거쳐 W 다공체로 제조하고, 기공 형성제 첨가량 및 열처리 조건에 따른 기공구조의 특성변화를 정량적으로 해석하여 요구되는 기공특성을 만족하는 최적의 제조공정을 제시하고자 하였다. |
