| 초록 |
순수 Cu 나노분말은 대기 중 쉽게 산화되기 때문에 이를 방지하기 위하여 폴리머, 카본 및 Ag, Au와 같은 귀금속으로 Cu를 코팅하여 나노분말을 제조하는 연구가 최근 들어 활발히 이루어지고 있다. 이 중 카본 코팅을 이용한 Cu@C 나노분말은 카본의 우수한 화학안정성과 더불어 다양한 관능기를 이용하여 표면개질이 가능한 장점이 있고, 특히 전기선 폭발법으로 제조된 Cu@C 나노분말의 카본층은 결함이 매우 많은 비정질 구조로 되어 있어 약 180C 정도의 저온에서 카본층의 제거가 가능하다. 본 연구에서는 전기선 폭발법을 이용하여 카본코팅된 CuNi 합금 나노분말을 제조함으로써 상온 대기 중 나노분말의 산화를 완벽히 방지하고, 카본층이 제거된 뒤에도 Ni 합금화를 통해 고온 내산화성을 향상시키고자 하였다. 메탄가스 분위기에서 CuNi 합금와이어에 고전압 대전류를 인가하여 나노입자가 제조됨과 동시에 카본코팅이 이루어지게 함으로써 표면에 산화막이 없는 100nm급 고순도 합금 나노분말의 대량생산(~100g/h)이 가능하였다. SEM 및 TEM 분석을 통해 합금 내 Ni 함량에 따른 나노분말의 입도 및 카본층의 두께 변화를 살펴보았고, 열분석을 통해 카본층의 제거온도 및 분말의 산화거동을 분석하였다. Cu에 비해 Ni의 카본 고용도가 크기 때문에, 합금 내 Ni 함량이 점차 증가함에 따라 카본층의 두께 및 결정성이 증가하는 것이 관찰되었고, 그 결과 카본층의 제거온도 또한 높아지는 것이 확인되었다. |
