재료공학기초실험 | 세라믹의 고상합성

 

 

 

세라믹 분말 합성법

1. 고상 합성법 : 고체 상태의 출발물질을 이용하여 고온에서 열처리 함으로써 원하는 분말을 합성

 

2. 액상 합성법 : 여러 종류의 출발물질 원료를 용매에 녹인 후, 용해도 감소 및 가수-축합 반응을 통하여 분말 합성

 

3. 기상 합성법 : 기체 상태의 출발물질의 응축을 이용하여 분말을 합성하는 방법

 

	장점	단점
고상 합성법	- 비교적 간단하다 - 비용이 싸다	- 광범위한 입자 크기 분포 - 오염되기 쉽다 - 거친 입자 크기 - 구성 변동
액상 합성법	- 균일한 분포의 분말을 밀입으로 작게 만들 수 있다 - 비교적 적은 응집 - 입경 및 입자모양 제어 가능 - 균일한 입도 - Coating 가능	- 비싸다 - 공정 제어가 어렵다 - 대량생산하기가 어렵다

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실험 방법

1. 실험 과정

1) Li/Ti의 비가 4/5가 되도록 LiCO₃와 TiO₂의 양을 계산한다.

 

2) Nalgene병에 3g의 분산제(C5468)가 첨가된 Deionized water 160g을 넣는다.

 

3) 또한 위에서 구한 LiCO₃와 TiO₂의 양만큼 날진(Nalgene)병에 섞고 Vol, %가 50% 이하가 되게 5mm ZrO₂ ball을 넣는다.

 

4) 110rpm으로 24시간 동안 Ball milling을 한다.

 

5) Milling이 끝난 slurry 상태의 샘플을 100C〫, 80rpm으로 rotary evaporator를 이 용하여 건조시킨다.

 

6) 건조가 끝난 샘플을 agate mortar을 이용해 분쇄 후 100 mesh의 체를 이용하여 체가름 후 균일한 size의 분말을 얻는다.

 

7) 분말을 알루미나 도가니에 넣고 box furnace에서 800C〫에서 3시간 열처리한다.

 

8) 열처리한 Li₄Ti₅O₁₂를 SEM과 XRD를 측정하고 입도와 상변화에 대해 토론한다.

 

 

 

[재료공학기초실험]세라믹의 고상합성 레포트