화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 금속 산화물 분말과 camphene 슬러리의 동결건조 공정을 이용한 금속계 다공체 제조 및 특성
초록 동결건조 공정은 분말과 동결제의 슬러리를 응고 (동결)시킨 후, 동결제를 승화하여 기공을 형성시키고 최종적으로 소결을 통하여 다공체로 제조하는 기술이다. 이러한 공정은 기공특성을 정밀하게 제어할 수 있다는 장점이 있어 많은 주목을 받고 있으나, 기존의 공정은 세라믹 다공체의 제조에 한정되어 있고 분산도 제어의 어려움 때문에 금속 계에 대한 연구는 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 금속산화물 분말을 이용하여 분산도가 제어된 슬러리를 제조하고 동결건조 후 환원처리 및 소결을 통하여 금속 계 다공체를 제조하고자 하였다.
금속 다공체를 제조하기 위한 원료분말로는 CuO, SnO2 또는 MoO3을 사용하였다. 동결제인 camphene을 용융점 이상으로 가열한 후, 금속 산화물 분말과 분산제를 넣어 분산도가 우수한 슬러리를 제조하였다. 하부가 –25oC로 유지되고 있는 Teflon mold에 슬러리를 부어 동결한 후, 대기 중에서 동결제를 승화 처리하였다. 동결 건조한 한 시편은 수소분위기에서 가열하여 금속 산화물의 환원 및 소결이 이루어지게 하였다. 제조한 금속 다공체는 초기 camphene이 존재했던 자리가 거대 기공 및 일부 미세기공으로 존재하는 미세조직 특성을 나타내었다. 다공체의 기공특성은 동결조건 및 열처리 조건 등의 공정변수에 의존함을 확인하였다.
저자 이원석, 이규태, 서한길, 오승탁
소속 서울과학기술대
키워드 Porous metals; Freeze-drying process; Metal oxide powders; Hydrogen Reduction; Microstructure
E-Mail