일반기술

슬러리 코팅법을 이용한 치밀막의 제조방법

일반적으로 지지체나 기판위에 다른 성분의 막을 형성시키는 방법은 기상법과 액상법이 있으며, 기상법으로는 앞서의 EVD법을 포함하여 전기화학증착법, 스퍼터링법, 이온빔법, EB법 등 다양한 방법이 있으나, 마찬가지로 고가의 제조장비와 출발원료의 제한성, 느린 박막성장속도에 의한 두꺼운 시편제작의 어려움 및 기판과의 부착성 미흡, 잔류응력에 따른 박리, 시편크기의 제한성 등 각각의 경우 최소 한 가지이상의 단점을 갖고 있었다.본 기술의 제조방법은 슬러리 코팅중에 가압 혹은 감압에 의한 압력차를 슬러리와 지지체의 양단에 가함으로써 두께의 제한이 없이 형성된 코팅층의 성형밀도의 증가내지는 균일성을 향상시켜 결함이 없는 치밀한 막을 용이하게 한 제조 방법이다.본 기술은 외부에서 압력을 가하여 다공성 지지체 양단에 압력차를 유발시켜 세라믹 고상입자가 분산된 슬러리로부터 용매를 제거하여 코팅층을 지지체 위에 형성시키는 제조방법이다.이와같은 제조방법으로 치밀막은 기존의 기상법 또는 액상법 보다도 간단하고 용이하게 원하는 두께의 박막을 제조할 수 있고, 특히 지지체막 구조형 SOFC의 제조에 이용할 때는 1∼30 μm 두께의 결함이 없는 균질한 전해질층을 1 내지 수회의 코팅공정에 의해서 용이하게 제조할 수 있으며, 일반적인 평판형이나 튜브형 또는 복잡한 형상의 일체형 SOFC 제조 뿐만 아니라 단일 성분이 아닌 다중 코팅층을 이용한 복합전해질막 구조 연료전지나 기타의 전지화학장치에도 응용될 수 있다.