일반기술

구형 니켈 미세 분말 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 니켈 나노분말의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용성 니켈염, 핵생성제 및 분산제가 함께 용해된 니켈 수용액을 제조하고, 여기에 계면활성제와 사이클로헥산의 혼합용액을 가하여 마이크로에멀젼 상태화한 후 가온하여 암모니아수와 환원제로 환원반응시키고, 이를 급냉한 다음 안정화제와 에탄올을 가하여 층 분리시킨 후 원심분리하여 니켈 나노입자를 회수하여 건조시키는 단계를 포함하여 구성된다.*배경최근 전자부품업계에서는 사용이 보편화되고 있는 휴대전화, 디지털켐코더(DVC), 노트북 PC, 개인 휴대단말기(PDA) 등 휴대용 기기의 경박단소(輕薄短小)화 추세에 따라 이에 필수적으로 탑재되는 칩부품의 소형화도 빠른 속도로 진전되고 있다. 이들 휴대기기에서 적층세라믹콘덴서(Multilayer Ceramic Capacitors; MLCC)는 핵심 부품으로서, 이를 이용한 응용제품들의 소형화에 발맞추어 각 세라믹 층의 두께 감소 및 더 나아가 각각의 내부 컨덕터(conductor) 층의 두께 감소의 요구에 따라, 이러한 MLCC의 구성요소 및 기판의 멀티레이어(multilayer) 구조를 이루는 층수가 점점 증가하고 있다. 니켈 미세 분말은 기존의 MLCC용 귀금속 내부전극 소재를 대체할 수 있는 소재로서, 수소 니켈 2차전지의 다공성 전극, 연료의 산화반응을 전기화학적으로 행하게 함으로써 전기 에너지를 생산하는 연료전지의 중공 다공질 전극, 및 기타 여러 전기부품의 전극 재료로서 주목받고 있다. 그러나 MLCC의 적층수가 증가하고 각 층의 두께가 감소됨에 따라, 얇은 다층을 소결하는 과정에서 탈-적층(delamination)의 문제점이 발생하는데, 이러한 불량없이 MLCC를 제조하기 위해서는 사용되는 니켈 분말의 특성 조절이 매우 중요하다.*제조방법 상의 특징본 발명에서는 분무열분해법으로 니켈 금속 또는 니켈 산화물 미세분말을 제조함에 있어서, (1) 나노 금속 콜로이드 용액에 니켈의 질산염, 초산염, 염화물, 수화물 및 황산염 중에서 선택된 니켈 화합물을 용해시켜 니켈 전구체 용액을 제조하고; (2) 상기 전구체 용액을 액적분무장치에 투입하여 직경 0.1 내지 100 ㎛의 액적을 발생시키고; (3) 상기 발생된 액적을 반응기 온도 500 내지 1500℃의 범위에서 건조 및 열분해시키는 것을 포함하는, 구형 니켈 미세분말의 제조방법을 제공한다.*특징 및 장점1)수 나노에서 수백 나노미터 크기의 콜로이드를 이용함에 따라 속이 차고 구형의 형상을 갖는 니켈 분말을 균일한 미세 크기로 얻을 수 있음.2)다양한 전자부품 및 응용분야에서 그 기초 원료 분말로서 널리 활용.