| 초록 |
탄화규소(Silicon carbide, SiC)는 강한 Si-C 결합 에너지로 인하여 우수한 화학적 안정성, 높은 열전도율, 작은 열팽창 계수 및 우수한 내마모성을 가진다. 나노 SiC입자는 우수한 열전도도를 가지고 있으며 고온에서 산화에 강한 반도체 특성을 보인다. 이러한 특성으로 나노 SiC입자는 하드 디스크 및 멀티 칩 모듈; 고온 및 고출력 반도체; 고온 세라믹 베어링; 촉매 지지체 등으로 현재 널리 활용되고 있다. SiC입자는 실리카 분말과 탄소 소재 (carbon black, activated carbon 등)를 이용하여 Carbothermic reduction법(SiO2 + 3C → SiC + 2CO(g) 1400~2400℃)으로 대량 생산되어 왔는데 제조 과정이 간단하고 경제적인 상용공정이다. 하지만 고온 합성 과정에서 심한 탄소 소결현상이 일어나 SiC의 비표면적(＜10 m2/g)이 매우 낮고 Sub-Micro 크기로 저부가가치 소재이다. 본 연구진은 nanopowder 실리카를 실리콘 원료로 CO2를 탄소원으로 사용하면서 고에너지 환원제 Mg powder를 이용하여 볼밀링 장치에서 나노 SiC입자를 합성할 수 있었다. 본 합성법을 통하여 별도의 원료 전처리 과정 없이 고부가가치 나노 SiC입자를 쉽고 빠르게(＜30~40 min) 합성할 수 있었다. |
