초록 |
Alumina는 내마모성, 열전도도, 절연성에 우수한 성질을 가지고 있으며 그중 α-Alumina는 열전도도가 가장 우수하여 방열소재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에선 고분자 방열소재의 Filler 사용을 목적으로 열전도도에 더욱 좋은 효과를 내기위해 rod상의 형태로 제조하였다.Alumina rod는 100cc 용량의 autoclave에서 수열합성을 하였다. Solution제조는 aluminium nitrate nonahydrate와 urea를 용매에 녹여 제조하였으며 autoclave내에서 120℃, 24hr동안 합성하였다. 합성된 precursor는rod상의 형태를 가진 ammonium aluminium carbonate hydrate(AACH) 가 powder형태로 얻어졌다. 형태는 ostwald ripening process에 의한 열역학적인 용해도 차이에 의해 particle에서 rod형태로 길이 성장이 이루어진다. 이후, AACH를 1100℃로 열 분해시켜 최종결과물인 Alumina를 제조 했다. 열분해 과정에서 AACH는 amorphous상태와 θ-Alumina를 거쳐 α-Alumina가 되며 이때 NH3, CO2가 제거되면서 급격한 온도 변화에 의해 형태에 영향을 미쳐 rod 상이였던 AACH에 crack이 발생하므로 rod형태를 유지하기 위해서 승온 속도를 늦춰 calcination을 실행하였다. 제조된 α-Alumina는 SEM분석 결과 양쪽이 뾰족한 막대모양인rod상의 형태를 이루며, 평균 6㎛정도의 길이를 갖는다. AACH의 STA분석결과 500℃전에 급격한 Weight loss가 일어나는데 OH와 NH3, CO2가 제거되는 구간을 보여준다. |