화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 B. Nanomaterials and Processing Technology((나노소재기술)
제목 전기선 폭발장치의 전극 간격 변화에 의한 유체 내 나노입자 크기 및 입도분포 제어기술
초록 나노유체의 제조는 크게 2단계 공정 및 1단계 공정 두 단계로 분리된다. 2단계 공정은 나노입자의 제작 단계와 분산 및 부유 시키는 과정을 분리해서 제조하는 방식으로 대량 생산의 이점을 가지고 있으나 불순물 혼합 및 표면산화에 대한 단점이 있다. 1단계 공정은 유체 속에서 나노입자를 직접 제조하는 방식으로 나노입자의 산화를 방지하여 고순도의 나노유체를 제조할 수 있는 이점이 있으나, 제조 시간의 한계로 인해 대량 생산이 어렵다. 본 연구에서는 이러한 단점들을 보안하기 위해 1단계 공정중의 하나인 금속 와이어에 펄스를 인가하여 나노입자를 제조하는 전기선 폭발법을 이용하여 에탄올 내에서 직접 금속 나노입자 (Cu, Ag, Ni)를 제조하였으며, 와이어 공급장치의 자동화를 통해 제조 시간을 단축시킴으로써 생산성을 향상시켰다. 특히 장치의 전극 간격을 변화하여 다양한 금속 나노유체를 제조하였으며, 투과전자현미경 및 입도분석 장치를 이용하여 평균 입도 및 입도분포를 조사하였다. 결론적으로 전극 간격이 작을수록 금속와이어에 전달되는 펄스에너지가 크고 와이어에 분산되는 에너지분포가 균일하여 생성되는 나노입자의 평균크기가 감소하고 입도분포 또한 좁아지는 것을 확인하였다. 또한, 평균크기 감소 및 균일입도 분포로 인해 유체 내 나노입자의 분산안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다.
저자 김창규1, 이경자2, 이창규1, 이용범1
소속 1한국원자력(연), 2과학기술연합대
키워드 전기선 폭발장치; 나노입자; 금속 나노유체; PWE
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