일반기술

혼합 용융염에서 Ni3 A1 화합물 합성법

* 원리 및 구성 본 기술은 니켈과 알루미늄을 첨가하여 반응시켜 양질의 Ni3Al 를 화학적으로 합성하는 혼합용융염에서의 Ni3Al 화합물 합성방법에 관한 것으로서, AlCl3 , NaCl, KCl의 둘 이상으로 이루어진 혼합용융염 중 어느 하나를 혼합기에서 혼합용융염 혼합하고 니켈공급원과 알루미늄분말의 Al/Ni 몰비를 1.2∼1.6 으로 하여 정량한 후 혼합기에서 반응물을 혼합한다. 혼합된 혼합용융염을 고순도 알루미나 용기에 넣어 가열장치에 안착시킨 후 질소가스를 연속적으로 주입하여 반응분위기를 조성하고 혼합용융염의 온도를 300∼800℃ 정도로 상승시키면서 교반한다. 반응물을 고순도 알루미나 용기에 공급하는 하고 1∼5시간 교반하여 Ni3 A를 생성, 고순도 알루미나 용기 내 온도를 상온으로 냉각시키고 생성물을 분리하기 위해 혼합용융염을 물로 녹이면서 고상의 Ni 3 Al 를 걸러 건조하여 Ni3Al 화합물을 얻어낸다. * 개발 배경 현재 Ni3Al 을 포함한 대부분의 Ni-Al금속간 화합물은 고상 소결법, 용융 금속을 이용한 급속 냉각법 또는 고온자전 합성법 등의 다양한 방법으로 제조되고 있으나, 대부분 고상에서 반응이 진행되기 때문에 반응 중에 생성되는 금속간 화합물의 결정립 생성 속도 및 성장 속도를 조절하기 어려우며, 특히 제조된 입자의 크기가 수 마이크로 미터에서 수백 마이크로미터 사이로 크며, 입자크기 분포 역시 상당히 광범위하게 분포하므로 금속간 화합물의 우수한 기계적 특성을 발휘하기 어려운 문제점이 있었다.* 중요성 및 독창성 본 기술은 혼합용융염에서 서브마이크론 크기의 Ni3Al 을 생성시켜 니켈 입자에 분산 첨가하여 용융탄산염 연료전지용 연료전극을 제조할 경우 분산강화 효과에 의하여 다공성 전극의 크립저항성을 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.* 주요 적용 제품- Ni3Al 화합물 합성* 특징 및 장점- 용융탄산염 연료전지용 연료전극을 제조할 경우 미세 입자의 Ni3Al 에 의한 분산강화 효과에 의하여 다공성 전극의 크립저항성을 향상시킬 수 있다.