다기능적인 응용에 따라 성능을 향상하기 위한 분말 재료, 공정 및 시스템

전문가 제언

분말(powder) 재료의 성능과 제조비용은 매우 밀접하게 연관되어 있어 현대의 첨단 시스템은 성능향상과 비용절감을 동시에 성취할 수 있도록 하거나, 또는 최소한의 성능/비용 비를 높일 수 있어야만 한다. 이를 위하여 분자로부터 나노, 마이크로, 매크로에 이르는 크기에까지 재료, 공정, 특성, 기능들을 개발하고 통합하는 것이 필요하다. 다음에 몇 가지 분말 재료에 대하여 소개한다.
투명 전도 산화물과 태양전지에 응용하기 위하여 (Al, Sn)을 함께 도핑한 ZnO 나노분말 재료를 저가의 졸겔 방법을 사용하여 개발하였다. Sn 도핑과 조성비를 조절하여 재료의 광학특성을 향상시킬 수 있다.
P-nitrophenol, K2CrO4, NaNO2를 효과적으로 환원하기 위하여 전기촉매 성능이 향상된 스피넬 구조의 CuFe2O4 나노입자를 저가의 수열합성 방법으로 분산성과 입자 크기를 조절하면서 합성하였다.
기계화학합금, 마이크로파보조합성, 방전가공과 같은 저비용 방법으로 제조한 20-30nm 크기의 Mg2Si와 Mg2(Si, Sn)과 같은 규소화물계 나노복합분말의 열전성능은 크게 향상하였다.
Layer-by-layer(LbL) 방법은 두께 <100nm 박막을 조립하기 위한 습식 화학기술로서 다기능의 조성을 가진 초박막들을 구성하여 화학감지 또는 에너지전환 소자들에 활용할 수 있다.
동결주조(freeze casting)는 잘 조절된 미세구조를 갖는 다공성 세라믹 스캐폴드(scaffolds)를 제조하고, 고분자를 스캐폴드 기공 내로 침투시켜 만들어진 무기?유기 혼성 고분자 복합재료의 기계적 특성은 크게 향상되었다.
가돌리늄, 보론, 텅스텐 계의 복합재료 시스템을 충격파 강화(shock wave consolidation) 기술을 통해 치밀화 시켜 제조한 결과 이들 복합재료의 중성자 및 γ 방사선 흡수 특성뿐 아니라 부식 특성도 향상되었다.

저자

F.D.S. Marquis

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

65(6)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

687~689

분석자

정*생

분석물

• 다기능적인 응용에 따라 성능을 향상하기 위한 분말 재료, 공정 및 시스템.pdf [250,817 byte]

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