일반기술

자연연소반응에 의한 세라믹 분말의 합성방법

본 기술은 출발물질로서 대기 중에서 안정하고 질산에 잘 용해되는 산화물과 탄화물, 임의로 금속 및 물에 잘 녹는 금속염을 사용하고 이를 질산용매에 용해시킨 다음 얻어진 투명한 용액을 글리신을 비롯한 아미노산을 첨가하여 자발연소반응을 거쳐 미세한 다성분계의 세라믹분말을 불순물이 없는 고순도의 결정상의 분말을 합성하는 방법에 관한 것이다.본 기술은 고상반응법과 글리신-나이트레이트법의 단점을 배재하는 한편, 이들 방법의 장점을 이용하여 새로운 분말합성법을 개발하였다. 즉 글리신-나이트레이트법의 빠르고, 쉽게, 균일한 고순도의 세라믹 분말을 대량 합성할 수 있는 분말합성법이나, 출발 물질인 금속-질산염의 불안정성과 고가의 문제가 있어, 이를 개선하고자, 출발물질을 고상반응법에서와 같이, 대기 중에서 안정한 산화물, 탄화물 및 금속을 이용하였다본 기술의 결정성 세라믹 분말의 제조방법은 출발물질로서 대기 중에서 안정하고, 질산에 잘 용해되는 산화물과 탄화물 또는 임의로 금속을 사용하여 출발 물질을 질산에 용해시켜 투명한 용액을 얻고 여기에 글리신을 첨가함으로써 자발연소반응을 거쳐 하소시키는 단계로 이루어져 있다.출발물질로는 수용성 금속염을 함께 사용하는 것이 특징이며 출발물질로서 산화물이 La2O3, MnO2 또는 Fe3O4 및 이들의 혼합물 중에서 사용하고 탄화물은 FeCO3, 또는 SrCO3이며 금속은 Co이다.또한 얻어지는 세라믹 분말이 (La,Sr)MnO3계, (La, Sr)CoO3계, (La, Sr)CoMnO3계 또는 (La, Sr)CoFeO3계 결정성 세라믹 분말이며 글리신/나이트레이트의 비율은 0.75이다.본 기술의 자발연소반응에 의한 방법은 기존의 고상방법과 글리신-나이트레이트법의 장점을 취함으로써 대기중에서 안정한 염가의 출발물질을 이용하여, 고순도의 결정성 세라믹을 대량으로 간편하게 제조하는 것이 가능하다.