CaF2 첨가와 열탄소환원에 의한 구상 질화알루미늄 합성

전문가 제언

○ 종전의 열탄소환원법으로 생산되는 AlN 입자는 나노급 이나 마이크로 이하의 미세한 입자크기를 보이고 입자모양이 모가 난(angular)형태를 가지고 있어 열적 계면재료(thermal interface materials)의 충전제로 사용할 때 유동성 불량과 낮은 충전율로 높은 열전도성을 얻는 데 어려움을 주고 있었다. 따라서 마이크로 크기의 구상(spherical)형 AlN 입자합성기술 개발은 기술적으로 매우 중요하고 필수적이다.

 

○ 본 연구는 Al2O3 와 카본블랙을 주원료로 하고 열적 계면재료 충전제 적용에 적절한 입자크기인 10㎛ 수준의 구상형 AlN 입자합성을 하는 것이다. 이를 위해 저융점 복합화합물 형성을 촉진하는 CaF2를 첨가하는 열탄소환원 기술을 개발하였다. 합성공정의 주요 변수인 N2 가스압력, CaF2 첨가량 및 반응온도가 질화처리 속도, 입자모양과 크기에 미치는 영향을 조사하였다.

 

○ 최근 우리나라 기업들은 미래 성장 동력을 창출하는 전략적 아이템인 스마트자동차 전장부품, 고출력 LED조명, 가전, 모바일 및 태양전지 분야 등에서 방열 중요성이 부각되고 있다. 고분자 복합소재의 충전제로 열전도성이 우수하고 낮은 유전특성을 보이는 질화알루미늄(AlN)에 주목하고 있다. 고방열소재로 각광받고 있는 AlN 분말의 경제적인 제조기술 확보는 회로기판이나 열적 계면재료(thermal interface material) 등의 가격경쟁력을 높이는 데 중요할 것이다.

 

○ 소재의 방열특성 및 경량화를 요구하고 있는 에너지 절감형 고방열 복합소재 적용 분야가 자동차 산업과 LED 패키지 산업에 확대되고 있다. 향후 고방열 고분자복합소재 시장의 급격한 확장에 대비하여 고열전도 고분자 나노복합소재의 핵심 원자재가 되는 질화알루미늄(AlN) 분말의 경제적인 제조기술은 이 분야 부품산업 경쟁력 향상에 크게 기여할 것이다.

 

저자

Zhipeng Xie, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

663()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

823~828

분석자

김*태

분석물

• CaF2 첨가와 열탄소환원에 의한 구상 질화알루미늄 합성.pdf [462,929 byte]

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