일반기술

분말소재의 제조 및 응용에 관한 핵심기술 개발

본 과제는 분말을 제조하는 액상반응법의 핵심이 되는 기술을 선별하여 다음과 같은 분말소재의 제조기술을 개발하는데 최종 목표를 두었다. (1) 저압수열합성법에 의한 α-Al2O3(corundum) 단결정분말 (2) 형광체용 희토류산화물 (Eu2O3, Y2O3) (3) 액상법에 미립, 초미립 금속분말 (Ni, Cu, 귀금속) (4) 진공용해에 의한 금속간 화합물 분말. (5) RF plasma를 이용한 분말의 표면개질. 1차년인 당해연도에는 전반적인 문헌조사를 수행하여 기초이론을 확립하였다. 수열합성장치, 다단 mix-settler, 진공용해용 아크爐를 구매 또는 설계, 제작하였다. 수열합성연구에서는 수산화알루미늄을 원료로 사용하여 약 400℃, 20% 이내의 수분 충전율, 280atm이내의 증기압하에서 2시간동안 반응시켜 완전한 hexagonal 구조를 가지는 corundum 단결정분말을 합성하였다. 희토류 산화물연구에서는 부산물로 얻어지는 침출액으로부터 경/중 희토류를 효과적으로 분리정제하였고 아연분말로 Eu를 환원시키고 황산으로 처리하여 EuSO4를 옥살산으로 처리하여 얻은 Eu침전물을 하소하여 순도 99.9%, 입도 2νm정도의 Eu2O3를 얻었다. 미립, 초미립 금속분말연구에서는 AgNO3 및 CuSO4 용액과 환원제인 N2H4 또는 NaBH4 용액을 혼합하여 은과 동 금속분말을 제조하였다. 그리고 입자성장의 예측모델식을 개발하였고 수치해석하였다. 금속간 화합물연구에서는 아크로를 제작하여 Zr1VxMn1-xNi1 과 Zr0.5Ti0.5VxMn1-xNi1 합금을 용해하고 이들 합금의 조성, 조성의 균질화, 수소화반응 및 결정구조 등에 관한 실험을 수행하였다. 분체의 표면개질연구에서는 plasma 전원공급장치, gas flow system, 반응기, exhaust system으로 구성된 plasma 화학증착장치를 설계, 제작하였다. 설치된 장치로 plasma발생실험을 한 결과 안정된 plasma를 얻을 수 있었다.