학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
권호 | 15권 2호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
제목 | 초기 폐실리콘의 입자크기가 기계적합금화에 미치는 효과 (The effect of mechanical alloying on incipient scrap Silicon size) |
초록 | 최근 자원의 고갈과 환경문제로 인해 재활용 기술이 각광받고 있다. 그 중 대부분의 첨단산업에서 다양하게 이용되고 있는 실리콘(Silicon)은 태양전지 또는 반도체의 주 원료로 이용되고 있다. 그러나, 제조공정 중 발생하는 폐실리콘의 양은 우리나라 기준으로 연간 2,500톤이 발생하는데, 그 실리콘 입자들은 고순도이며, 고부가가치용 소재이다. 하지만, 재활용 수준은 미미한 단계이어서 재활용 제조공정을 개발한다면, 전량 수입에 의존하고 있는 실리콘(Silicon) 비용을 절감하는데 큰 효과가 있을 것으로 예상된다. 재활용을 통한 폐실리콘이 Solar 및 광학용 소재로 사용되기 위해서는 10㎛이하의 미세분말이 필요하다. 그러나, 기존 공정들은 낮은 회수율 및 많은 시간을 요구하는 문제점이 있어 이를 개선하는 방법이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 짧은 시간 동안 높은 에너지를 가하여 분말화가 가능한 초 고에너지 밀링장비를 이용하여 최적의 분말제조 조건을 확립하였다. 밀링조건으로는 볼 대 분말의 비율이(20:1) 볼 사이즈는(7.5mm), 회전속도는(1100rpm)으로 시간(1,10,30,60분)에 변화를 주어 볼 밀링을 실시하였으며, 밀링 된 분말은 진공상태에서 회수하였다. 밀링시간에 따른 분말형상 및 미세조직의 변화는 FE-SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD장비를 통해 상변화를 해석하였다. 또한, 각 밀링공정에 따라 제조된 분말의 입도크기는 Mastersizer 2000장비를 이용하여 입도분석을 실시하였다. |
저자 | 송준우1, 홍순직1, 김준호1, 이기호2 |
소속 | 1공주대, 2(주)실파인 |
키워드 | 태양전지; 실리콘 |