학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
권호 | 18권 2호 |
발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
제목 | 동결건조 공정을 이용한 다공체 제조에서 동결제의 응고거동이 기공구조에 미치는 영향 |
초록 | 동결건조 공정은 50%이상의 높은 개기공도를 갖으면서 거대기공과 미세기공이 동시에 존재하는 다공체를 제조할 수 있는 기술이다. 동결건조는 분말과 동결제를 혼합한 슬러리 제조, 슬러리의 동결 및 응고된 동결제의 승화, 소결을 통한 분말 간의 화학적 결합 공정으로 이루어져 있다. 동결건조 공정에서 기공도는 첨가한 원료분말의 양과 소결온도에 의존하며, 거대기공의 크기 및 분포와 배향성 등은 동결제의 응고조건을 변화하여 제어할 수 있다. 따라서 요구하는 기공구조를 갖는 다공체의 제조를 위해서는 동결제의 응고거동에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 금형 내에서 동결 시에, 응고열의 전달방향에 따른 거대기공의 배향성, 응고과정 중에 액상 동결제와 고상입자와의 상호작용에 의한 응고조직의 변화거동 등을 고찰하고자 하였다. 동결제로는 camphene과 고상입자로는 WO3을 선택하여 다양한 동결건조 조건 및 수소환원과 소결처리에 따른 기공구조의 변화를 조사하였다. 또한 camphene의 응고조건에 따른 미세조직 특성을 분석하여 동결제의 응고거동이 기공구조에 미치는 영향을 해석하고, 요구되는 기공특성을 갖는 다공체 제조의 최적 공정조건을 제시하고자 하였다. |
저자 | 권나연1, 이원석1, 장시영2, 석명진3, 오승탁1 |
소속 | 1서울과학기술대, 2한국항공대, 3강원대 |
키워드 | Freeze-drying process; Solidification behavior of camphene; Pore structure |