화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 봄 (04/21 ~ 04/23, 부산 BEXCO)
권호 27권 1호, p.958
발표분야 재료
제목 CaCl2 용윰염에서 전해공정을 통한Ca-Cu 합금의 제조
초록 자동차 시장의 활성화에 따라 자동차 모터의 필수소재로 희토류금속인 Nd에 대한 수요가 급증하고 있다. 모터에 쓰이는 영구자석의 주요소재인 Nd를 제조하기 위하여 Nd2O3와 칼슘계 합금과의 열환원 공정에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 칼슘계 합금인 Ca-Cu를 CaCl2 용융염에서 전기분해공정을 통해 제조하였다. 용융염 전기분해공정은 공정이 간단하고 에너지 효율이 좋으며 경제적이기 때문에 금속 제조에 적용되고 있다. 전기분해공정의 작업전극으로 Cu wire를 사용하였다. 상대전극으로는 graphite를 사용하였고 기준전극은 AgCl과 CaCl2를 1:99 mol%로 혼합한 혼합물에 Ag wire를 넣어 제작하였다. CV 측정에서는 -1.8V의 전위부터 Ca-Cu 합금 형성과 관련한 Ca2+이온의 증착 거동이 관찰되었고 CaCl2염의 온도가 증가할수록 Ca2+이온의 환원전위가 감소하였다. 또한 EDS line scan을 통해 인가전위가 증가함에 따라 Ca의 전기화학적 삽입이 증가함을 알 수 있었다. -2.0V 이상의 전위를 가하여 제조한 Ca-Cu 합금은 높은 Ca농도로 인하여 액상합금으로 용해됨을 확인하였다.
저자 황동욱, 정상문
소속 충북대
키워드 화공재료
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