화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 나노 및 생체재료
제목 분말합성 공정이 CNTs/Fe/Al2O3 나노복합소결체의 미세조직 및 특성에 미치는 영향
초록 탄소나노튜브 (CNT)는 우수한 물리적 및 기계적 특성을 갖고 있어, 단일벽 CNT의 경우는 전자 방출원 및 single electron transistor의 응용에, 다중벽 CNT의 경우는 전극용 소재, 수소저장 등의 용도로 응용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 한편, 금속 및 세라믹 등의 기지상에 CNT를 강화재로 첨가한 복합재료는 CNT 자체의 우수한 특성을 이용하여 새로운 기능성 재료로의 응용이 가능하다는 점에서 최근 많은 관심의 대상이 되고 있다. 그러나 우수한 특성의 CNT를 첨가했음에도 불구하고 제조된 복합재료의 물성 향상 효과는 만족할 만한 결과를 보여주지 못하고 있다. 이는 주로 CNT 자체의 강한 응집체형성 때문에 기지상 분말과의 균일혼합이 어렵고, 따라서 최종 소결체가 불건전한 미세조직을 나타내기 때문이다. 최근 이러한 불균일 혼합에 대한 문제를 해결하고자, 본 연구그룹에서는 금속산화물의 선택적 수소환원을 통하여 Al2O3 분말에 나노크기의 촉매금속 입자를 균질하게 분산시킨 후 열CVD 방법을 이용하여 분산도를 제어한 CNT를 성장시키는 독창적인 기술을 적용하였다. 그러나 CNT 합성조건에 따른 복합분말의 미세조직 특성변화가 최종 소결체의 특성에 미치는 영향에 대해서는 아직까지 정량적인 연구가 진행되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 CNT가 분산된 나노복합분말의 합성방법을 달리하여 제조한 후, 분말합성 방법이 방전소결법으로 치밀화한 나노복합체의 미세조직과 기계적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 소결온도에 따른 치밀화 거동과 미세조직 특성을 분석하여 최적의 소결조건을 제시하고자 하였다.

본 연구는 한국과학재단 목적기초연구 (과제번호 R01-2003-000-11675-0) 지원으로 수행되었음
저자 윤세중1, 오승탁1, 강계명1, 좌용호2, 유승화2, 강성군2
소속 1서울산업대, 2한양대
키워드 nanocomposite; carbon nanotubes; powder synthesis; sintering; properties
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