| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX) |
| 권호 | 4권 1호, p.1045 |
| 발표분야 | 재료 |
| 제목 | 새로운 티타늄 전구체를 이용한 초미분 티탄산 바륨의 제조 |
| 초록 | 티탄산 바륨은 perovskite 결정구조를 갖는 세라믹 물질로 높은 유전상수와 강유전적 인 성질 때문에 전자공학산업에서 중요한 물질로 여겨 고 있으며, multilayer capacitors,transducers, thermistors, electrooptic devices 등의 다양한 응용성을 갖는다. 티탄산 바륨의얇은 막은 동적 무작위 접근 기억장치(RAM)나 비소멸 기억장치 축전기로의 활용이 기대되고 있다. 이러한 응용을 위해 높은 유전상수와 높은 잔류 편극, 낮은 고압 장을 가진 초미세두께 이하의 필름이 요구되기도 한다.최종 세라믹 제품의 성능은 중간 제조 과정에도 영향을 받지만, 특히 처음 출발물질인 세라믹 분말의 선택에 의해 좌우된다고 해도 과언이 아닐 만큼 세라믹 분말의 성질은 매우 중요하다. 이상적인 세라믹 분말의 물리화학적 성질을 살펴보면, 마이크론 미만의 미세한 입자크기, 균일한 크기의 입자 분포, 균일한 형상의 모양, 뭉침 현상의 최소화, 화학적 고순도,화학적 조성과 상 조성의 균일성 등이다.전통적으로 티탄산 바륨은 BaCO3와 TiO2간의 고체상태 반응으로 제조되어졌으나 입자의크기를 조절하기가 어려울 뿐만 아니라, 입자들의 뭉침 현상과 소성시에 발생하는 오염 등이 문제화되어 화학적 용액상 합성방법이 개발되었다. 그러나 보통 습식합성에 이용되는TiO2나 TiCl4 등의 수화반응에 이어지는 고분자화반응으로 인해, 합성되는 티탄산 바륨 입자가 클 뿐만 아니라 입자 크기가 균일하지 못한 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수화반응 속도를 조절하고 중축합반응에 의한 고분자화 현상을 저지 할 수 있도록 입체효과와전자효과를 갖는 유기물질을 티타늄에 결합시켜 유기금속화합물 전구체를 제조하였다. 이들전구체와 바륨염과의 수용액상 수열반응으로부터 고분자화 현상이 저지되므로 분자수준에서의 화학적 균질성과 입자크기의 균일성이 좋은 고순도의 초미세 세라믹 분말을 얻도록 유도하였다. 다시 말해서, 티타늄화합물의 화학적 변형으로 인하여 바륨 염을 포함한 수용액과의반응시, 수화반응 및 축합반응이 진행된 후 고분자화된 티타늄젤 대신, 화학적 변형을 위해도입된 작용기의 입체효과와 전자효과에 의하여 균일하게 분산된 용액을 형성하게 되어, 이렇게 잘 혼합된 바륨과 티타늄 복합체의 수열반응으로부터 결정화된 티탄산 바륨을 고온의전기로를 사용할 필요없이 상대적으로 낮은 온도에서 직접 얻게 되는 것이다. |
| 저자 | 구희정, 우경자, 최광진, 조영상, 이상균 |
| 소속 | 한국과학기술(연) |
| 키워드 | BaTiO3; Titanium precursor; Hydrothermal |
| 원문파일 | 초록 보기 |
