화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트)
권호 16권 2호
발표분야 A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서)
제목 자전연소반응법을 이용한 Ta분말제조
초록 탄탈륨은 융점이 높고 연성 및 내식성 등 우수한 물리적 특성으로 인해 기계, 화공,
의료분야 뿐만 아니라 우주, 군사 및 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있는 소
재이다.특히, 탄탈륨은 모든 금속 중 가장 안정한 양극산화피막을 형성시킬 수 있는 유전 특성으로 인해 현재 고체전해질 콘덴서의 양극소재로 널리 이용되고 있다.
이러한 콘덴서용 Ta 분말은 각각의 초기 입자들이 네트워크로 연결된 망상구조이며 넓은 비표면적과 높은 기공률을 갖는다. 이는 콘덴서의 정전용량과 밀접한 관계가 있는 비표면적을 확보하고, Ta 입자 표면에 양질의 양극산화피막 및 음극 고체 전해질 층
을 형성하기 위함이다.
특히,탄탈 양극산화피막의 유전율은 알루미늄 양극산화피막의 2.7배나 될 정도로 매우 높아 콘덴서 재료에 아주 적합한 특성을 갖고 있다.
이러한 다공성 Ta 분말을 제조하기 위해서는 우선 요구용량에 맞는 초기입자와 분말 제조
공정 간에 입자의 비표면적과 기공률을 제어하는 기술이 필요하다.
본 연구에서는 초기원료로 Ta2O5를 가지고서 자전연소합성법(Self High temperature
synthesis, SHS)으로 환원하여 콘덴서용 다공성 Ta 초기하고, 제조된 Ta분말들을 소결 및 양극산화피막 공정을 거쳐 물리,화학적 특성을 평가하였다.
Ta분말을 자전연소합성법으로 Ta2O5(5+m)Mg-kNaCl반응계를 통해 Ta분말을 망상구조형태로 합성하였다.
Mg과 NaCl의 농도를 조절함에 따라 균일한 입도크기를 가지며 매우 양호한 흐름성을 가지는 Ta분말을 얻을수 있었다.
제조된 모든 Ta분말의 LC값은 10<㎂이하의 값을 가졌으며 제조된 Ta분말중 제일작은 입도분포를 가지는 Ta분말의 CV값은 40V의 전압에서 92738V이었다.
저자 원형석1, 원창환1, 원형일1, H.H. Nersisyan2
소속 1충남대, 2급속응고신소재(연)
키워드 Ta.자전연소합성법
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