화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Cu/CuO 복합분말이 분산된 camphene 슬러리의 동결건조 거동 및 기공 특성
초록 동결건조법은 분말과 액체상태의 동결제 (H2O, camphene 등)를 균일하게 혼합하여 일방향으로 응고시킨 후, 동결제만 승화시켜 그 자리에 기공을 형성시키고 최종적으로 소결을 통하여 다공체로 제조하는 기술이다. 동결건조법은 방향성을 갖는 기공의 형성이 가능할 뿐만 아니라, 동결제의 첨가량에 따라 기공의 양도 제어할 수 있는 장점이 있어 다공체 제조의 한 가지 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 그러나 동결건조법을 이용한 금속 계 다공체의 제조는 슬러리 내 분산안정성의 제어에 어려움이 있어 응용에 제약이 있다. 따라서 CuO, MoO3, WO3 등의 금속산화물을 이용하여 슬러리를 제조한 후, 소결과정에서 환원처리를 하여 금속 계 다공체로 제조하는 공정을 적용하고 있으나 많은 양의 산화물 분말이 사용된 경우 완전한 환원처리의 어려움으로 커다란 다공체의 제조에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 금속 분말의 표면을 금속산화물로 코팅하는 방법을 도입하여 분산안정성을 제어한 슬러리를 합성하고, 이를 동결건조하여 기공특성이 제어된 다공체로 제조하고자 하였다. Cu분말을 실험계로 선택하여 Cu질산염과 Cu분말을 혼합한 후 대기 중에서 하소하여 Cu분말 표면에 CuO가 코팅된 복합분말을 합성하였다. 합성된 복합분말을 camphene과 혼합하여 제조한 슬러리는 동결건조 및 수소분위기에서의 소결공정을 통하여 Cu 다공체로 제조되었으며, 최종 소결체의 반응 상 및 기공특성 등의 미세조직을 해석하여 복합분말을 이용한 금속 계 다공체의 제조 가능성을 조사하였다.
저자 추초롱, 이규태, 서한길, 권나연, 김보영, 오승탁
소속 서울과학기술대
키워드 Freeze-drying; Camphene slurry; Cu/CuO composite powders; Pore structure
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