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재료 > 기타 금속재료
* 배경 및 요약나노입자는 유기금속 전구체의 열적 분해, 음파에 의한 분해, 금속 이온들의 고온 환원 및 역 마이셀 내에서의 환원을 포함한 여러 가지 합성법에 의해 제조되어왔다. 이 중 계면활성제를 포함하는 용액을 고온으로 가열한 후 여기에 전구체를 짧은 시간 투여함으로써 유도된 균일한 결정핵 형성 후에 온도를 낮춤으로써 새로운 핵 형성을 막고 입자의 성장이 균일하게 일어나도록 유도하는 방법이 가장 널리 적용되고 있으며, 이와 관련된 다양한 기술들이 개발되었다. 그러나 이런 방법들로 금속 산화물 나노입자를 제조하는 경우 다음과 같은 문제점이 있다. 대한민국공개특허 제2003-0082395호는 금속 나노입자를 제조한 후 산화제를 첨가하여 금속 나노입자를 금속 산화물 나노입자로 만드는 산화 공정을 필요하다. 이와 같은 2단계 공정으로 인해 제조방법이 복잡하여 반응 효율이 떨어지고 첨가되는 반응물의 종류도 많아 산화물 나노입자의 제조 단가 또한 증가하는 문제점을 갖고 있다. 미국특허 US 6,262,129호, 대한민국특허 제2003-0082394호는 환원제인 폴리알코올, 유기산 및 유기 아민 이렇게 3가지 성분이 모두 있어야 나노입자를 제조할 수 있는 방법으로 반응물이 복잡한 단점이 있다. 특히, 망간이나 코발트를 포함한 페라이트 자성 산화물의 제조에 있어서 철의 산화수는 3, 망간 및 코발트의 산화수는 2이지만 환원제인 폴리알코올이 환원작용을 하여 철이 환원되면 페라이트 나노입자를 형성할 수 없고 금속의 화학 당량비가 일치하지 않아 나노입자의 구조가 역 스핀넬 구조에서 벗어난다. 또한 환원제인 폴리알코올의 부반응으로 생성되는 폴리알데히드 및 폴리유기산으로 인해 계면활성제인 유기산의 역할도 방해받게 되며 부산물의 분리 과정도 복잡한 문제점을 갖고 있다. 이에 본 발명자들은 산화제 또는 환원제 없이 금속 선구물질, 용매 및 계면활성제를 혼합하고 가열하여 자성 또는 금속 산화물 나노입자를 제조함으로써 단일 공정만으로 자성 또는 금속 산화물 나노입자의 제조가 가능하고 동시에 선구물질의 농도 또는 계면활성제를 조절함으로써 목적한 크기의 자성 산화물 나노입자 또는 금속 산화물 나노입자를 제조할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.* 내용본 발명은 자성 산화물 나노입자 또는 금속 산화물 나노입자의 제조방법에 관한 것으로 보다 자세하게는 (1) 자성 또는 금속 선구물질을 계면활성제 또는 계면활성제를 포함하는 용매에 첨가하여 혼합 용액을 제조하는 단계, (2) 상기 혼합 용액을 50~600℃로 가열하여 상기 선구물질을 열분해시켜 자성 또는 금속 산화물 나노입자가 형성되도록 하는 단계 및 (3) 상기 나노입자를 분리하는 단계를 포함한 자성 또는 금속 산화물 나노입자의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법은 산화제 또는 환원제를 사용하지 않고 간단한 공정으로 이루어지므로 종래의 제조방법에 비해 간단하면서도 목적한 크기의 균일한 자성 산화물 나노입자 또는 금속 산화물 나노입자를 대량으로 제조할 수 있다.* 효과본 발명에 따른 제조방법을 이용하여 산화제 또는 환원제 없이 자성 또는 금속 산화물 나노입자를 대량으로 제조할 수 있으며 선구물질의 농도 또는 계면활성제를 조절하여 원하는 크기의 자성 또는 금속 산화물 나노입자를 균일하게 제조할 수 있다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-03-19
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본 기술은 금속막과 유전체의 계면 회절격자 구조에서 유도되는 표면 플라즈몬 공명을 이용하는 광변조장치에 관한 것으로서, 베이스 기판과, 상기 기판 상에 적층 형성되는 금속막과, 상기 금속막 상에 적층 형성되는 전기광학물질막과, 상기 금속막과 전기광학물질막의 계면에 형성되는 미세 회절격자 구조, 상기 전기광학물질막 상에 적층되는 투명전극, 그리고 상기 금속막과 투명전극에 접속되는 전원과, 이렇게 구성된 광변조칩으로 광을 제공하는 광원부 및 반사광을 검출하는 수광부를 포함하여 구성한다.이러한 본 발명의 기술은 초고속 광스위치, 광변조기, 공간-광변조기, 광인터컨넥트, 광 필터, 디스플레이 제조에 이용할 수 있으며, 이를 통한 광통신 및 정보전자분야의 다양한 부품제조에 크게 응용할 수 있다.본 발명의 광변조장치는 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결하기 위하여, 미세 회절격자결합 표면 플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현하고 있다. 이에 따라 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.본 발명의 광변조장치의 제조방법은 패턴 마스크를 이용하여 금속막과 유전체의 계면에 단일, 다수 및 다중의 회절격자를 용이하게 구현하는 효과를 얻을 수 있다.따라서 본 발명에 의하면, 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결할 수 있으며, 미세 회절격자결합 표면플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현할 수 있다.또한 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.이러한 본 발명의 기술은 초고속 광스위치, 광변조기, 공간-광변조기, 광인터컨넥트, 광 필터, 디스플레이 제조에 이용할 수 있으며, 이를 통한 광통신 및 정보전자분야의 다양한 부품제조에 크게 응용할 수 있다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-04-02
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본 기술은 금속막과 유전체의 계면 회절격자 구조에서 유도되는 표면 플라즈몬 공명을 이용하는 광변조장치에 관한 것으로서, 베이스 기판과, 상기 기판 상에 적층 형성되는 금속막과, 상기 금속막 상에 적층 형성되는 전기광학물질막과, 상기 금속막과 전기광학물질막의 계면에 형성되는 미세 회절격자 구조, 상기 전기광학물질막 상에 적층되는 투명전극, 그리고 상기 금속막과 투명전극에 접속되는 전원과, 이렇게 구성된 광변조칩으로 광을 제공하는 광원부 및 반사광을 검출하는 수광부를 포함하여 구성한다.이러한 본 발명의 기술은 초고속 광스위치, 광변조기, 공간-광변조기, 광인터컨넥트, 광 필터, 디스플레이 제조에 이용할 수 있으며, 이를 통한 광통신 및 정보전자분야의 다양한 부품제조에 크게 응용할 수 있다.본 발명의 광변조장치는 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결하기 위하여, 미세 회절격자결합 표면 플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현하고 있다. 이에 따라 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.본 발명의 광변조장치의 제조방법은 패턴 마스크를 이용하여 금속막과 유전체의 계면에 단일, 다수 및 다중의 회절격자를 용이하게 구현하는 효과를 얻을 수 있다.따라서 본 발명에 의하면, 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결할 수 있으며, 미세 회절격자결합 표면플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현할 수 있다.또한 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.이러한 본 발명의 기술은 초고속 광스위치, 광변조기, 공간-광변조기, 광인터컨넥트, 광 필터, 디스플레이 제조에 이용할 수 있으며, 이를 통한 광통신 및 정보전자분야의 다양한 부품제조에 크게 응용할 수 있다.
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- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-04-02
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재료 > 기타 금속재료
본 기술은 금속막과 유전체의 계면 회절격자 구조에서 유도되는 표면 플라즈몬 공명을 이용하는 광변조장치에 관한 것으로서, 베이스 기판과, 상기 기판 상에 적층 형성되는 금속막과, 상기 금속막 상에 적층 형성되는 전기광학물질막과, 상기 금속막과 전기광학물질막의 계면에 형성되는 미세 회절격자 구조, 상기 전기광학물질막 상에 적층되는 투명전극, 그리고 상기 금속막과 투명전극에 접속되는 전원과, 이렇게 구성된 광변조칩으로 광을 제공하는 광원부 및 반사광을 검출하는 수광부를 포함하여 구성한다.이러한 본 발명의 기술은 초고속 광스위치, 광변조기, 공간-광변조기, 광인터컨넥트, 광 필터, 디스플레이 제조에 이용할 수 있으며, 이를 통한 광통신 및 정보전자분야의 다양한 부품제조에 크게 응용할 수 있다.본 발명의 광변조장치는 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결하기 위하여, 미세 회절격자결합 표면 플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현하고 있다. 이에 따라 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.본 발명의 광변조장치의 제조방법은 패턴 마스크를 이용하여 금속막과 유전체의 계면에 단일, 다수 및 다중의 회절격자를 용이하게 구현하는 효과를 얻을 수 있다.따라서 본 발명에 의하면, 고 굴절 프리즘을 이용하는 기존의 방식의 문제점을 해결할 수 있으며, 미세 회절격자결합 표면플라즈몬 공명을 응용한 광변조 시스템을 구현할 수 있다.또한 본 발명에 의하면, 기존의 고굴절 프리즘이 요구되는 Kretschmann형 표면 플라즈몬 광변조기에 비해 낮은 제조단가로 단순화, 소형화, 고집적화, 대량생산을 용이하게 실현하는 효과를 얻을 수 있다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-04-02
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 주조에 있어서의 응고제어에 의한 반응고 금속 슬러리 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용탕을 압출성형장치의 슬리브까지 이송하기 위한 래들에서 냉각장치, 가열장치와 같은 특별한 장치를 배제하고, 직접 용탕의 응고제어를 통해 미세하고 균일한 구상의 반응고 금속 슬러리를 제조함으로서, 반응고 공정이 가지는 고유의 장점을 유지하면서도 생산 단가 및 생산성 측면에서의 경쟁력의 우위를 점할 수 있는 이점을 도모함과 동시에 냉각장치, 가열장치와 같은 설비를 생략한 간이한 구조 설비만으로도 상기의 이점을 달성할 수 있게하는 응고제어에 의한 반응고 금속 슬러리 제조방법에 관한 것이다.본 발명은 반응고 금속 슬러리의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응고 과정중 응고제어에 의해 균일한 구상의 고상 입자 및 비수지상 조직을 얻는 고액 공존 상태의 반응고 금속 슬러리의 제조방법에 관한 것이다. 반응고/반용융 공정이란, 금속 슬러리의 요변성을 이용하여 고체와 액체가 공존하는 상태에서의 성형을 지칭하는 것으로 액상율이 거의 100%에 근접해야만 변형저항이 급속히 감소하는 일반적인 주조재의 성질과는 달리 그보다 낮은 액상율이 되어야 액체와 같은 변형 거동을 갖게되어 매우 낮은 응력으로 성형이 가능하다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-05-18
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 고안은 금속파이프의 교정장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 굽힘변형된 금속파이프를 직관으로 교정하기 위하여다수개의 쌍으로 이루어진 롤러가 수직 및 수평 교정의 두 부분으로 나누어져 구성되고, 비계용 파이프의 양단부에 머리가 돌출되게 설치된 협착방지용 리벳에 의하여 교정의 정도가 낮아지는 방지하기 위하여 각각의 롤러에 압축스프링이 설치되어 구성됨으로써, 보다 효율적으로 직관의 형태로 교정할 수 있도록 된 금속파이프의 교정장치에 관한 것이다.본 고안은 건설현장이나 산업설비시설물 비닐하우스 등에서 구조물을 조립하는데 사용되는 금속파이프는 사용중 파손되지 않은 것에 한하여 비용절감을 위하여 철거후 재활용되는데, 재활용되는 대부분의 금속파이프는 파손되어 있지는 않더라도 사용중 중량물이나 각종 장비들에 의해 굽힘변형이 일어나 있는 경우가 많으므로, 활용도를 높이기 위해서 이를 금속파이프 원래의 일직선 형태로 교정할 필요가 있었다. 이를 위하여 본 고안은 변형된 금속파이프를 보다 정확하게 직선으로 교정하고 효율성을 높이기 위한 것으로 굽힘변형된 금속파이프가 교정된 후에 그 잔존 탄성력에 의해 다시 변형되는 것을 방지하기 위하여 교정할 때 굽힘의 반대방향으로 보다 더 변형시키도록 한쌍의 롤러를 엇갈리게 설치하여 다수쌍의 롤러가 지그재그식으로 배열되고 협착방지용 리벳에 의한 문제점을 해소하기 위하여 각각의 롤러가 강한 탄성을 가진 스프링에 의해 지지되어 리벳이 통과할 때에는 스프링을 압축하여 뒤로 후퇴 되도록 함으로써 보다 정확하고 효율적으로 직관의 형태로 교정할 수 있도록 하는 금속파이프의 교정장치를 제공함에 있다.이와 같이 된 본 고안은 다수개의 롤러가 지그재그로 엇갈리게 수평면상과 수직면상으로 형성되어 수평교정과 수직교정을 순차적으로 행할 수가 있어 금속파이프의 교정이 정확하게 이루어지고, 롤러가 스프링에 의해 탄성지지됨으로써 금속파이프의 외주면에 협착방지용 리벳의 머리 등과 같은 돌기에 의해 교정이 불량한 문제점을 해소하게 되는 장점이 있다.
- 등록일
- 2007-07-02
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 기술은 벌크 비정질 금속을 접합하는 마찰 용접기에 관한 것으로, 가압측 척(chuck)을 공압 그리퍼(gripper)로 대체하고, 마찰 용접 완료 시점에 공압 그리퍼를 해제함으로써 마찰 용접물의 비틀림 손상을 최소화하는 것이 핵심이다. 벌크 비정질 금속은 용융된 금속을 빠른 속도로 냉각시킴으로써 과냉각 상태에서 결정화되지 못한 채 그대로 응고하도록 만든 소재로 기계적, 화학적, 전자기적 특성이 우수하기 때문에 기계류 구조 소재, 자성 재료, 음향 재료, 생체 재료, 광학용 재료, 스포츠 용품 소재, 전극 재료로서 과거에 많은 관심을 끌었으나 큰 치수로 제조하는 것이 어려워 실제 활용은 미흡한 실정이다. 마찰 용접은 두 개의 금속재를 서로 가압 회전시킬 때 발생하는 마찰열로 두 금속을 용융 접합시키는 기술로 이종(異種)재료 간 접합이 가능하고, 접합 강도가 우수하며, 경제성이 높아 각종 기계 부품의 제작에 널리 이용되고 있다.벌크 비정질 금속의 경우, 재질적 특성으로 인해 기존의 마찰 용접기를 사용하면 마찰열이 과다하게 발생하여 마찰 접촉부에 결정화가 진행되어 버리므로 비정질 소재로서의 특성이 열화 된다. 본 기술은 벌크 비정질 금속 전용의 마찰 용접기를 제작하는 방안에 관한 것이다. 기존 마찰 용접기는 회전측이나 가압측 척 모두 접합할 금속을 회전이 완료될 때까지 꽉 잡고 있기 때문에 마찰열 소요량이 작은 벌크 비정질 금속의 경우 과다한 마찰열로 인해 불량이 나기 쉽다. 이를 해결하는 방안으로 가압측 척을 공압식 그리퍼로 교체해 비정질 금속을 물리고, 접촉 회전 시 용접에 충분한 마찰열이 발생하면 공압을 해제해 그리퍼의 물림을 풀면 마찰이 더 이상 진행되지 않아 우수한 용접 품질을 확보할 수 있게 된다.
- 보유기관
- 경북기술이전센터
- 등록일
- 2007-07-02
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 다수의 코일 스프링이 한 평면 내에서 세 방향의 코일 스프링 무리를 형성하도록 배치된 코일 스프링 구조물에 관한 것이다. 서로 60도 또는 120도 각도를 갖는 3 방향의 평행한 코일 스프링을 조합하여 매트리스 형태로 만든 후 스프링 사이의 교차점을 접착, 와이어 감기, 용접, 납땜, 브레이징, 기타 기계식 체결구 등을 이용하여 고정하여 완성한다. 용도에 따라 상하에 얇은 면판을 부착하여 샌드위치 판재 형태로 쓸 수도 있다. 작은 초기 하중에 대해서는 쉽게 탄성 변형하지만 하중이 커질수록 변형에 대한 저항이 급격히 증가하는 것이 특징이다. 가벼우면서도 기계적으로 강도와 강성도가 높기 때문에 충격흡수성이 있는 경량 구조재로서 활용될 수 있다. 내부의 빈 공간을 유체의 통로, 저장, 배선 등의 용도로 활용할 수 있다. 또한 내부의 빈 공간을 다공성물질이나 수지, 금속 등 고체로 채워 강도 및 강성도, 소음방지성능, 단열성능을 높일 수도 있다.본 발명은 가벼우면서도 적절한 초기탄성이 있는 코일 스프링 구조물과 이를 이용한 샌드위치 판재에 관한 것이다.기존의 샌드위치 판재의 경우 샌드위치 구조물들은 외부 작용하중이 작용하여 어느 한도이상 커지면 갑작스럽게 붕괴되는 경향이 있다. 예를 들면 압축이나 굽힘 하중에 의해 판재의 중간층에 좌굴이 일어나면서 두께 감소와 함께 국부적인 꺽임 현상이 발생한다. 보통 코일스프링을 도 2와 같이 상하방향으로 평면 내에 다수 배치하여 원하는 탄성을 얻는 구조로 되어 있으나 강성도(stiffness)가 지나치게 낮아 기계/건축 구조용으로 사용하기에 부적당하다.따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 작은 초기 하중에 대해서는 쉽게 탄성 변형하여 충격을 흡수하지만 하중이 커질수록 변형에 대한 저항이 급격히 증가하고 불안정 붕괴가 잘 일어나지 않는 기계/건축 구조용 코일 스프링 구조물과 이를 이용하여 샌드위치 판재를 구성하였다.
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-08-09
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 금속판을 소재로 3차원 트러스구조를 갖는 다공질 경량구조재를 제조하는 방법에 관한 것이다. 금속판에 일정한 패턴으로 절단선을 낸 후 직각방향으로 인장하여 확장금속망(EXPANDED METAL)으로 만들고 이것을 주기적인 삼각파 형태로 절곡하여 연속적인 3차원 트러스를 만든다. 이것을 중간층으로, 상하에 얇은 판을 부착하여 샌드위치 판재를 제조할 수 있다. 가벼우면서도 기계적인 강도와 강성도가 높으며, 내부의 빈 공간을 유체의 통로, 저장, 열전달, 배선 등의 용도로 활용할 수 있다. 내부의 빈 공간을 수지나 금속 등 고체로 채워 트러스의 좌굴을 억제함으로써 강도를 높일 수도 있다.본 발명은 가벼우면서도 적절한 초기탄성이 있는 코일 스프링 구조물과 이를 이용한 샌드위치 판재에 관한 것이다.기존의 샌드위치 판재의 경우 샌드위치 구조물들은 외부 작용하중이 작용하여 어느 한도이상 커지면 갑작스럽게 붕괴되는 경향이 있다. 예를 들면 압축이나 굽힘 하중에 의해 판재의 중간층에 좌굴이 일어나면서 두께 감소와 함께 국부적인 꺽임 현상이 발생한다. 보통 코일스프링을 도 2와 같이 상하방향으로 평면 내에 다수 배치하여 원하는 탄성을 얻는 구조로 되어 있으나 강성도(stiffness)가 지나치게 낮아 기계/건축 구조용으로 사용하기에 부적당하다.따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 작은 초기 하중에 대해서는 쉽게 탄성 변형하여 충격을 흡수하지만 하중이 커질수록 변형에 대한 저항이 급격히 증가하고 불안정 붕괴가 잘 일어나지 않는 기계/건축 구조용 코일 스프링 구조물과 이를 이용하여 샌드위치 판재를 구성하였다.
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-08-09
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 코일 스프링의 감은 방향을 바꾸어 여러 특성을 향상시킬 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 코일 스프링에 크고 정확한 초장력을 부여할 수 있다. 또한, 이 방법을 형상 기억합금에 적용하는 경우 성능이 우수한 액츄에이터를 만들 수 있으며, 가역 형상 기억 효과에서 고온과 저온에서의 형상을 조절할 수 있다. 이 외에도 본 발명에 의하면 지금까지 불가능하다고 생각되었던 많은 것들을 가능하게 한다.
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2007-09-21
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
<기술의 개요>본 기술은 부양 증발 응축장치를 이용하여 나노미터 크기의 분말을 제조할 때, 기존의 단순 실린더 형태의 코일 구조에 비하여, 보다 균질한 크기의 분말을 보다 안정적으로 생산할 수 있고, 투입 에너지의 효율성을 높일 수 있는 새로운 형태의 부양 증발 응축장치용 인덕터 코일 및 이를 사용한 나노미터 크기의 분말 제조방법에 관한 것이다.나노분말은 전자, 바이오, 기계 부품 등의 미세기술 등에 유용하게 사용될 수 있다.일반적으로 나노미터 크기의 금속 분말의 제조법은 매우 다양하며, 그 중에서도 물리적 방법으로 나노 분말을 제조하는 기술로는, 금속을 녹인 후 증발시키고, 이를 다시 분말화시키는 등과 같은 증발 응축법이 알려져 있다.종래 증발 응축법에서는 금속을 기화시키기 위하여 많은 에너지를 투입하여야 하며, 금속의 가열 및 증발을 위한 도가니와 콜드핑거의 사용으로 인해 제조공정 불순물이 나노 분말 제품에 포함되는 등의 문제점을 가지고 있다.본 기술은 종래기술의 단점을 보완하여, 보다 안정적으로 나노 분말을 제조하기 위한 보완된 장치와 이를 이용하여 나노 분말응 제조하는 방법을 제공한다.<기술의 특징>대한민국 공개특허 제2005-0061983호에는 나노미터 크기의 금속 및/또는 세라믹 분말 제조용 부양 증발 응축장치가 개발되었는데, 이 부양 증발 응축 장치는 나노미터 크기의 금속 및/또는 세라믹 분말의 제조시에 금속 등의 와이어(wire)를 인덕터 코일의 중앙에 공급한 후, 유도가열(induction heating)에 의하여 공급된 와이어를 녹여 기화시키고, 기화된 금속을 응축시켜 나노미터 크기의 분말로 만드는 장치이다. 또한, 대한민국 공개특허 제2005-0061983호에 개시된 부양 증발 응축장치에서는, 유도가열에 의해 금속의 표면을 약 2000℃까지 급격하게 가열하여 증발이 일어나게 하고, 금속 증기를 차가운 아르곤 가스에 의해 효과적으로 응축시키므로써, 직경 100nm 이하의 순수 초미세 금속 또는 세라믹 분말을 제조하는데, 특히 유도가열시 형성되는 액체구가 공중에 부양되어, 무접촉식으로 가열 및 증발된다. 이 부양 증발 응축장치에서 인덕터 코일은, 고주파에 의해 금속 표면을 증발시키는 동시에, 중력과의 평형에 의해 액체구가 공중에 부양되도록 자기력(magnetic force)을 형성시키는 역할을 한다. 그러나 상기 대한민국 공개특허에서 사용된 인덕터 코일과 같은 단순 실린더 형태의 코일 구조는, 코일 내부 자기장의 상하단의 자기장(magnetic field) 차이가 너무 커서, 유도가열시 형성되는 액체구가 와이어 공급시 생기는 일시적인 외력에 민감하게 반응하여 석영관 표면에 붙어 버리거나, 아예 떨어져 버리는 등, 액체구를 공중에 안정적으로 오래 부양시킬 수 없다는 문제점을 지니고 있다.본 기술은 상부 코일 구조 및 하부 코일 구조로 이루어지고, 상기 상부 코일 구조와 상기 하부 코일 구조 사이의 공간에서 상기 액체구가 부양되며, 상기 상부 코일 구조의 중력에 수직한 원형 단면의 중심점, 상기 액체구의 중심점 및 상기 하부 코일 구조의 중력에 수직한 원형 단면의 중심점이 모두 중력 방향의 일직선 상에 존재하는 인덕터 코일로서, 상기 하부 코일 구조를 구성하는 코일의 감겨진 횟수가 상기 상부 코일 구조를 구성하는 코일의 감겨진 횟수보다 1회 이상 더 많고, 상기 하부 코일 구조에 있어서, 상기 액체구의 중심점으로부터 중력방향으로 가장 가까이에 위치한 코일과 가장 멀리 위치한 코일 이외의 코일 중 적어도 하나의 코일에 의해 형성되는 중력에 수직한 원형 단면의 반경이, 상기 하부 코일 구조를 구성하는 다른 코일에 의해 형성되는 중력에 수직한 원형 단면의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 인덕터 코일을 제공하여 종래 기술의 문제점을 해결하였다.본 기술은 보다 균질한 크기의 분말을 보다 안정적으로 생산할 수 있고, 투입 에너지의 효율성을 높일 수 있어서, 산업성 이용성이 크다고 할 수 있다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-17
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
<기술의 개요>본 기술은 코발트금속 나노분말의 제조방법에 관한 것으로서, 코발트염 및 연료물질을 혼합하여 전구용액을 제조하는 단계와 제조된 전구용액을 건조하고 건조된 화합물을 연소하는 단계를 포함하는 코발트금속 나노분말의 제조방법에 관한 것이다. 코발트금속 나노분말의 제조방법은 사용하는 연료의 양을 적절히 조절함으로 해서 원하는 순수한 Co 분말, CoO 분말 또는 이들의 혼합물을 선택적으로 공기중 또는 산화분위기에서 제조할 수 있으며, 결정성의 초미세 금속분말을 제공하고 일반적인 공기 중에서도 금속 나노분말을 제조할 수 있다.<기술의 특징>본 기술은 용액연소합성법을 이용한 코발트금속 나노분말의 제조방법 및 상기 제조방법에 따라 제조된 코발트 금속 나노분말에 관한 것이다.일반적으로 이용되고 있는 금속분말의 제조방법은 기상법, 액상법 및 기계적 혼합법 있다. 기상법은 가스증발 응축법 및 기상합성법으로 나뉜다. 그 중 가스증발 응축법은 용기 내의 압력을 0.01～수백 torr로 낮춘 후, 불활성가스 (He, Ar, Xe 또는 Ne 등) 또는 활성가스(O2, CH4, C6H6 또는 NH4 등) 분위기에서 원료를 가열, 증발시킨 후, 가스 중에서 응축시켜 금속분말을 제조하는 방법이며, 기상합성법은 가스와 고에너지/고밀도 레이저에 의해 형성된 플라즈마 내에 원료가스를 통과시켜 금속분말을 제조하는 방법이다. 그러나, 이러한 기상법은 일반적인 공기 하에서 수행되는 것이 아니라 불활성 가스 또는 활성 가스 분위기 하에서 수행되어야 한다는 문제가 있으며, 낮은 압력 하에서 수행되고, 또한 열처리 온도에 따른 높은 시설비가 소요된다는 문제가 있다. 액상법은 금속염의 수용액에 침전제나 환원제를 첨가하여 수용액 내에서 금속분말을 제조하는 방법, 용융염에서 화학적 방법으로 금속분말을 얻는 침전법(precipitation) 및 분무건조기를 이용하여 금속염이 녹아있는 수용액 중의 용매를 제거하여 금속염의 분말을 제조한 후에 제조된 금속염의 분말을 환원하여 제조하는 분무 건조법(spray drying)으로 나눌 수 있다. 액상법 역시 반응 환경에 따른 시설비와 긴 반응 시간 등에 의해 그 응용 범위에 대한 제약을 받고 있다. 기계적 합성법은 용기 내에 함유된 원료 분말과 볼이 충돌할 때마다 볼 사이에 끼어있는 분말 입자의 변형과 분쇄에 의하여 입자를 미세화시켜 금속을 제조하는 방법이나, 이 방법도 분쇄된 분말 입자에 과량의 불순물이 함입된다는 문제점을 내포하고 있다. 이에, 반응 공정이 간단하고, 반응시간이 짧으며, 일반적인 공기 하에서도 수행될 수 있고, 경제적인 새로운 미립 금속 분말 합성법이 요구되고 있다.코발트 분말은 현재 절삭공구, 초합금, 고속도강, 착색제, 레디얼 타이어에서 스틸벨트와 고무사이의 접착제, 그리고 충전용 밧데리의 주요 성분 등으로 널리 사용되고 있다. 특히 텅스텐 카바이드의 경도와 코발트의 연성을 결합하여 우수한 절삭능을 부여한 소결제품의 특성은 코발트 함량과 입자크기에 주로 의존하기 때문에 균질한 형태, 좁은 입도분포 및 고순도인 코발트 분말을 경제적인 방법으로 제조하기 위한 연구가 활발히 수행되고 있다.코발트 분말은 현재 산화물의 가스에 의한 고온환원법, 유기용매를 이용한 폴리올법, 유기염의 열분해법, 가압수소환원법 등으로 제조하고 있으며 초합금의 고온특성, 고속도 공구강과 소결탄화물의 절삭성 및 고강도강의 인성을 향상시키는데 필수적인 원소이기 때문에 고가임에도 불구하고 분말야금분야에서 사용량이 지속적으로 급증하고 있다. 일반적으로 가압수소환원법에 의하여 코발트 분말 제조시 반응온도는 210℃, 반응시간 30 ～ 60분이 필요하며 반응산물인 코발트 분말은 응집되는 현상이 있고 코발트 분말의 형상제어가 어려운 단점이 있다.또한, 폴리올법은 응집되지 않고 잘 분산된 코발트 분말을 얻을 수 있으나 210 ℃에서 2시간 이상의 반응이 필요하며 코발트 산화물의 가스에 의한 고온환원법은 불순물이 다량 포함되는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 코발트분말 제조방법에 관한 많은 연구가 수행되고 있다.그러나 종래의 방법들은 특정 반응조건을 조성하기 위하여 특수시설 및 공정의 복잡성이 있으며, 수소 환원을 위하여 고압의 분위기 및 적정 환원온도 및 시간 등이 필요하다.이에 본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 용액연소합성법을 이용하여 생성 분말이 미세하고, 반응시간이 짧으며, 작고 간단한 장비 및 환원 또는 불활성 분위기가 아닌 공기 또는 일반적인 산화분위기에서 코발트금속 나노분말을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 기술을 완성하였다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-12-18
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
○ 기술발명의 목적 :일반적으로, 금속소재가 고경도(내마모성/내피로성)의 표면과 높은 인성을 가져야 할 경우, 화학적인 방법 또는 물리적인 방법에 의해 금속소재의 성질을 개선. 이 중, ⑴ 화학적인 방법으로는 ①침탄법(Caburizing) ②청화법(Cyaniding) ③질화법(Nitriding) ④Cementation 등이 알려져 있으며, ⑵ 물리적인 방법으로는 ①고주파표면경화법(Induction Hardening) ②화염경화법(Flame Hardening) ③방전경화법 등. 이러한 표면 경화법은 재료의 고유 조성의 변화 혹은 오염, 고가의 설비가 필요하다는 단점이 존재. 본 기술은 이러한 표면 경화법은 재료에 강소성 공정을 통해 재료의 결정립 크기를 줄임으로 인해 강도를 높일 뿐만 아니라 표면의 주변형을 통해 재료 내부의 연신율을 그대로 유지할 수 있으므로, 고강도 - 고연신의 재료 제조를 목적으로 함○ 기술 요약 및 특징 : 본 기술은 강구속전단변형방법을 더욱 개량한 것으로서, 더 짧은 작업시간 내에 금속소재의 표면경화와 결정립의 초미세화를 달성할 수 있고, 특히 작업이 연속적으로 이루어질 수 있게 하여 금속소재를 금형 내에 장입한 후에는 작업이 완료될 때까지 꺼낼 필요가 없게 한 금속소재의 표면경화방법을 제공함에 일 목적이 있음. 또한, 본 기술의 특징적 구성요소 중 하나인 비틀림채널의 단부가 각각 연통되어 있는데, 이 비틀림채널은 단면형상이 직선채널과 동일하며 상기 내금형의 원주면을 따라 소정 폭 및 깊이의 홈 형태로 가공. 비틀림 채널 높이(H)은 통로 폭(W)의 2배 이하가 되어 있음. 또한, 상부측 직선채널의 바깥 쪽에는 가압용 램이 설치. 따라서, 상기 내금형이 장착된 비틀림 압출용 금형(장치)에 금속소재를 끼운 후 가압 램으로 누르게 되면, 금속소재가 상부측 직선채널을 따라 강제로 이동되게 되고 이 과정에서 마찰이 일어나 금속소재의 표면이 1차로 경화가 이루어짐. 이러한 상태에서 계속 램으로 가압하게 되면, 금속소재가 상부측 직선채널의 내단에서 구부려져 비틀림채널 안으로 진입하게 되는데, 비틀림채널은 앞에서 설명한 바와 같이 직선형이 아닌 곡선형이기 때문에 금속소재가 직선채널에서 비틀림채널로 진입될 때 금속학적인 측면에서 의미가 있는 비틀림변형이 이루어짐. 이후 계속해서 램으로 가압하면, 상기 비틀림채널에 진입되어 있던 부분이 떠밀려 하부측 직선채널 안으로 인입되고, 이 과정에서 다시 한번 비틀림변형을 받게 됨. 상기 금형에 온도조절수단으로서 발열체가 설치되어 있다는 점과 상·하부측 직선채널의 바깥 쪽에 상램/하램이 각각 설치되어 있음. 이러한 구성에 따르면, 상램의 가압작용에 의해서 상부측 직선채널과 비틀림채널을 거쳐 하부측 직선채널 안으로 진입된 금속소재가 하램의 가압작용에 의해 반대방향으로 진행될 수 있고, 이러한 과정이 필요한 회수만큼 반복해서 수행될 수 있다는 것. 또한, 상온 이상의 온도에서 작업할 필요가 있는 경우에는 상기 발열체를 이용하여 금형의 온도를 조절 가능.
- 보유기관
- 충남대학교
- 등록일
- 2007-12-21
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
마그네슘 합금은 비중이 철강의 1/5, 알루미늄의 2/3으로서 현존하는 금속 중 가장 가벼운 금속으로 경량이면서 고강도 특성을 동시에 나타내어 각종 휴대용 전자기기 및 수송기기 경량화 소재로서 적용이 적극 검토되고 있다. 그러나 마그네슘 합금의 경우 상온 성형성이 극히 부족하여 주로 주조부품위주로 사용되어져 왔으나, 최근에는 판재로 가공하여 프레스 성형 부품에 응용하고자하는 연구가 시도되고 있다. 본 기술은 마그네슘 합금설계 및 열간/온간압연등의 가공 열처리공정을 개발을 통하여 두께 1mm 이하의 마그네슘 박판을 제조할 수 있는 마그네슘 판재 제조기술에 관한 것 임- 기존의 마그네슘 합금을 기초로 제 3원소의 첨가, 첨가량의 조절을 통한 성형성이 우수한 마그네슘 신합금 설계 기술 개발. - 각종 합금 원소를 포함한 마그네슘 신합금의 고온변형거동 평가기술 및 적정 온간 성형 기술을 개발. - 마그네슘 신합금에 대한 고온변형거동 평가 결과를 기초로 판재 제조를 위한 적정 열간 및 온간 압연기술 개발- 여러 가지 가공 열처리공정을 도입하여 마그네슘 합금의 결정립을 미세화 및 균일화 할 수 있는 방법을 개발하고 마그네슘 판재의 성형성을 향상.
- 보유기관
- 한국재료연구원
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 고강도 마그네슘 재료를 제조하기 위한 상온 ECAP 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 연성이 부족하여 열간에서 실시할 수 밖에 없었던 ECAP(Equal Channel Angular Process)을 상온에서 실시함으로써 용이하게 마그네슘 재료의 물성을 개선시킬 수 있는 상온 ECAP 방법에 관한 것이다. 본 발명의 ECAP 방법은, 마그네슘 재료를 300~340℃로 예열하는 단계; 상기 예열된 마그네슘 재료를 압출하는 단계; 상기 압출된 마그네슘 재료를 350~450℃에서 열처리하는 단계; 및 상기 열처리된 마그네슘 재료를 상온에서 ECAP(Equal Channel Angular Process) 처리하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
- 보유기관
- 인하대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
이에 본 발명자들은 상기와 같이 종래의 금속 나노 튜브의 제조 공정의 단순화와 에너지 소모를 줄이기 위한 실온에서의 반응 조건에 대한 문제를 개선하기 위하여 연구 노력하였다. 그 결과, 은 입자와 알킬기를 이용하여 여러 단계의 공정을 한 단계의 간단한 반응 공정으로 줄일 수 있었고, 고온이 아닌 상온에서 반응을 할 수 있게 되어 본 발명을 완성하게 되었다. 또한 결합되는 입자의 종류를 변형함에 따라 전도성 혹은 반도체성 나노튜브를 제조할 수 있게 되었다. 따라서 본 발명은 상온에서 쉽게 전도성 은 입자 또는 반도체성 황화은 나노입자로 구성된 나노 튜브를 자기 조립법을 이용하여 만드는데 목적이 있다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 하나의 재료 내에 인-시츄 방법을 통해 우수한 비정질 형성능을 가지는 상분리 된 이상(二相) 비정질이 존재하는 Zr-Y계 비정질 합금조성물에 관한 것이다. 본 발명은 (Zr100-xYx)100-y-zAlyCoz으로 표시되며, (여기서, x,y,z는 각 성분원소의 at%로서 0<x<100, 15≤y≤33, 15≤z≤33의 값을 가진다) 급속 응고 시 액상에서 상분리 되어 서로 다른 이상의 비정질 조직이 형성되는 것을 특징으로 하는 비정질 형성능이 우수한 Zr-Y계 비정질 합금조성물을 제공한다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 철기 벌크 비정질 합금조성물 특히, 철, 보론, 니오븀, 이트륨을 기본 조성으로 하는 4원계로 구성되는 합금조성물에 관한 것으로, 철(Fe)-보론(B)-이트륨(Y)-니오븀(Nb) 4원계 합금에서의 각 성분의 조성범위는 66원자%≤Fe≤70원자%, 21원자%≤B≤25원자%, 3원자%≤Nb≤6원자%, 3원자%≤Y≤5원자%으로 이루어진다.본 발명의 철기 벌크 비정질 합금은 우수한 비정질 형성능을 갖고 있어서 직경 4mm이상의 크기로 주조법에 의하여 제조될 수 있으며 높은 강도, 내마모성, 내부식성을 지니고 있기 때문에 고강도 내마모 부품, 구조용 재료, 용접 및 코팅재료 등으로 제조되어 사용될 수 있다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 주성분인 마그네슘에 다른 금속원소(구리, 니켈, 아연, 알루미늄, 은, 팔라듐, 가돌륨, 이트륨, 칼슘 또는 네오듐)을 첨가하여 대기 중에서 일반 금형 주조법으로 벌크 비정질 형성이 가능하며 동시에 비정질 형성능이 우수한 마그네슘계 비정질 합금에 관한 것이다.본 발명은 일반식 MG100-X-YAXBY(X, Y는 원자량%로 각각 2.5≤X≤30, 2.5≤Y≤20)로 표시되며, 상기 A는 CU, NI, ZN, AL, AG 및 PD 중에서 선택된 적어도 1종이고, 상기 B는 GD, Y, CA 및 ND 중에서 선택된 적어도 1종으로 이루어진다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
본 발명은 이상분리 지르코늄/티타늄계(Zr/Ti계) 비정질 합금에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 일반식 (ZT)100-a-b(A)a(B)b 로 표시되고, 여기서 ZT는 Zr 및 Ti 중 적어도 1종이고, (A)는 Y 및 La 중 적어도 1종이고, (B)는 Be, Fe, Co, Ni, Cu, Ag 및 Nb 중 적어도 2종이며, a, b 는 원자량%로 5≤a≤60, 20≤b≤80 범위를 갖는 비정질 형성능이 우수한 지르코늄/티타늄계 이상분리 비정질 합금이 제공된다. 본 발명의 이상분리된 비정질 합금은 나노크기를 갖는 아주 미세한 연결구조를 가지는 상분리 조직을 가지고 있어 선택적 열처리 혹은 냉각속도의 조절을 통하여 이상분리된 조성을 선택적으로 나노 결정화하여 비정질 기지 나노복합재를 손쉽게 제조할 수 있다.
- 보유기관
- 연세대학교
- 등록일
- 2007-12-27
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