초록 |
알루미늄은 다른 금속에 비해 가볍고 변형이 쉬워 다양하게 응용이 가능하지만 강도가 높지 않기 때문에 구조재료 측면에선 매우 취약한 재료이다. 이런 알루미늄의 장점을 유지하며 단점을 극복할 수 있는 방법으로서 고강도, 고내열, 전기적 전도도를 보이는 그래핀 소재를 활용하여 알루미늄 복합재료를 제조하였다. 그래핀의 제조는 저비용의 고효율 공정인 고 에너지 볼밀링을 통해 흑연을 산화시켜 흑연 내에 최소의 결함을 남기면서 탄소 구조의 결정적 특징인 sp2 결합을 최소로 변형시켜 GO를 합성하였다. 다음으로 열환원 및 초음파 박리를 통해 최소 5층 이하의 그래핀을 박리해 낼 수 있었다. 이어 알루미늄과 그래핀을 혼합하여 압분체를 제조한 후 소결하여 알루미늄 그래핀 복합재료를 제조하였다. 제조한 시편의 특성을 규명하기 위해 FT-IR, SEM, EDS, 인장강도를 측정하였으며, 이러한 분석정보를 바탕으로 알루미늄 그래핀 복합재료를 구조재료로 사용할 수 있을 것으로 판단되며, 여러 분야로 넓게 응용이 가능한 것으로 사료된다. |