| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트) |
| 권호 | 11권 1호 |
| 발표분야 | 나노 및 생체재료 |
| 제목 | 화학기상법에 의한 SiO2 코팅 Fe 나노분말의 합성 및 자기적 특성 |
| 초록 | 나노 자성 재료는 결정립 크기가 단자구 보다 작을 때 우수한 자성특성의 향상은 물론 자성유체, 자기냉동 장치들에 쓰이는 다양한 소재의 개발이 가능하여, 최근 자성 나조분말에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 여러 가지 나노분말 제조 방법 중에 화학기상법은 금속유기화합물을 기상/증발/급속 응축하여 고순도의 무응집 분말을 제조할수 있어 자성분말제조 적합하다. 또한 이 방법은 제조 공정변수의 제어로 단상분말, 질화물, 탄화물, 산화물 코팅분말, 복합분말의 제조가 용이하다. 본 연구에서는 화학기상법으로 SiO2가 코팅된 Fe 나노자성분말을 제조하여, 공정변수에 따른 합성분말의 특성과 자성특성의 변화에 대하여 고찰하고자 하였다. 본 연구에서는 상압 상태와 일정한 압력의 제어가 가능한 감압이 가능한 수평관상로 방식의 화학기상응축장치를 이용하여 Fe-계 나노분말을 제조하였다. 전구체는 Fe(CO)5와 TEOS(Tetraethyl-orthosilicate, C8H2OO4Si) 사용하였으며, 이송가스는 CO 가스였다. 반응온도는 500-1100℃로 변화시켰으며, 이송가스 유량을 MFC로 정밀하게 제어하였다. 합성된 분말의 특성변화를 조사하기 위하여 400-1000℃의 범위에서 열처리하였다. 제조된 분말과 열처리된 분말의 미세구조 및 상변화는 XRD, TEM, BET로 분석하였으며, 자기적 특성 변화는 VSM으로 최고 20kOe까자 자장을 인가하여 평가하였다. TGA분석 결과 Fe(CO)5 전구체는 100-130℃ 부근에서 Fe + 5CO로 분해되어, 반응기를 지난 나노 철분말이 형성되었다. SiO2 만을 제조할 경우에는 500℃ 이상에서 분말이 형성되었으며, 1100℃에서는 SiO2가 코팅된 나노 분말을 제조할수 있었다. 평균 입자크기는 약 10-40nm였으며, 분말의 형상은 둥근 모양을 가졌다. |
| 저자 | 김진천, 박병연, 최철진 |
| 소속 | 한국기계(연) |
| 키워드 | 화학기상법; 코팅 나노분말; 자기적 특성 |
