• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.554-560
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• 2012

전자 통신 산업이 발달하면서 도전성 재료의 사용이 증가하게 되었다. 그에 따라 주로 사용되어오던 귀금속들을 대신할 저렴한 재료들이 필요하게 되었다. 그 중 구리는 귀금속에 비해 값이 저렴하고, 유사한 열 전기적 특성을 가졌지만 대기 중에서 쉽게 산화가 되는 문제점이 있다. 산화를 방지하기 위해서는 제조공정이 복잡해져 사용에 제한이 되어왔다. 구리의 산화 방지를 위한 방법 중 하나로 산화에 강한 금속을 Core-Shell 구조로 도금시켜 고유의 특성을 유지하며 산화를 방지하는 방법이 있다. 본 연구에서는 무전해 도금법으로 구리분말에 주석(Sn) 도금을 했고, 도금에 영향을 주는 인자들에 대해서 연구했다. XRD, FE-SEM, FIB, 4-Point Probe 등의 분석결과 구리 표면에 치밀한 주석피막이 도금되었고, 대기 중에서 산화가 되지 않았다. 분석결과를 바탕으로 최적의 도금 조건을 도출했고, 추가적으로, 도전성 필러 응용 가능성에 대한 실험을 했다. 합성된 분말을 pellet 형태로 압분 성형한 후 저온 열처리 전과 후의 변화를 분석했다. 그 결과 저온 치밀화를 통해 용융된 주석이 구리 입자들을 상호연결 시켰고, 전기 전도가 향상되었다.

• 소성∙가공
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• 제31권4호
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• pp.240-245
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• 2022

In this study, to achieve good electrical conductivity of a charging terminal component in electric vehicles, we investigated the microstructure evolution of pure-Cu subjected to metal injection molding by controlling the sintering variables, such as temperature and time. Thus, three samples were sintered at temperatures ranging from 1000 ℃ to 1050 ℃ near to the melting temperature of 1085 ℃ for 1 and 10 h after thermal evaporation of binder at 730 ℃. Both procedures were made using a unified furnace under Ar+H₂ gas with high purity. The structural observation displayed that the grain size as well as the compactness (a reciprocal of porosity) increased simultaneously as temperature and time increased. This gave rise to high thermal conductivity of 90% IACS together with high density, which was mainly attributed to decrease in fractions of grain boundaries and micro-pores working as effective scattering center for electron movement.

• 한국재료학회지
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• 제8권5호
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• pp.444-449
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• 1998

EMI 차폐재를 이용하여 전자파 장해를 극복하는 방법에는 금속판을 이용하는 방법과 플라스틱 표면에 전도층을 형성하는 방법, 전도성 충진제를 플라스틱에 혼입하는 방법이 대표적으로 사용되고 있으나 각각의 방법마다 장단점이 존재하기 때문에 많은 연구들의 목적은 전자 기기 본체의 무게를 증가시키지 않고 최대한 전자파 차폐 효율을 높이는 물질 개발에 목적을 두고 있다. 이러한 목적을 위하여 본 연구에서는 비중이 낮고 판상형인 운모 분체 펴면 위에 무전해 니켈 도금을 시행하므로써 전도성을 지니는 금속화운모를 제조하여, 이를 EMI차폐용 분체로서 사용하였다. 또한 이 EMI 차폐용 분체의 특성을 고찰 하였다. 미분체 운모 표면에 무전해 니켈막 금속화운모 미분체를 도료화하여 전자파 차폐 효과를 측정한 결과 최고 63dB를 나타내었다. 이 값은 구리 금속판을 이용한 전자파 차폐의 90dB에는 못 미치지만, 도포 횟수를 6회 이상 시행했을 경우 전자파 차폐 효과가 약 10dB 정도가 증가함을 알 수 있었고, 넓은 범위의 전자파 차폐 효과를 거둘 수 있는 특징이 있다.

• 보존과학회지
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• 제31권3호
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• pp.309-318
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• 2015

조선의 18대 왕인 현종이 당시의 원로대신 이경석에게 의자와 함께 하사한 지팡이는 국가에서 관장하는 제작기법과 양식을 알 수 있는 대표적인 조선시대 공예품이다. 지팡이의 장석을 분석한 결과, 지팡이 몸통에 살포가 연결된 금속제 끝 장식은 먼저 철판을 둥글게 말아 원기둥 형태를 만들고 황동으로 도금하였다. 도금된 부분은 살포와 연결된 금속제 끝 장식에만 국한되고 있으며, 동일한 철 소재로 제작된 살포에는 도금되지 않았다. 칼장식에는 20% 내외의 아연이 포함된 황동이 그대로 사용된 반면 살포 연결부는 철판 위에 황동도금을 했다. 이는 제작당시에 칼장식과 살포 연결부의 표면 색조가 동일하였음을 의미하는 것으로 기능적인 측면에서 바탕소재를 달리할 수밖에 없는 상황에서 외견상의 조화를 추구한 결과로 추정된다. 여기에 적용된 도금법으로 수은아말감, 구리박도금, 구리분말도포, 포목상감, 용융 금속 침적 등 다양한 도금법을 고려할 수 있으며, 분석된 결과는 용융 금속을 이용한 도금법이 적용된 것으로 나타났다. 황동으로 제작된 칼코는 주석납땜으로 접합하였다. 칼날을 고정시키기 위해 사용된 리벳은 강도와 유연성을 모두 충족시킬 수 있는 최적의 소재로 순철이 사용되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.26.2-26.2
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• 2010

최근에는 차세대 조명용 후보광원인 고출력 백색 LED를 개발하기 위한 경쟁이 치열하며, 이를 위해 업체가 고심하고 있는 가장 큰 문제 중의 하나가 칩에서 발생하는 열을 어떻게 관리하는가 하는 방열의 문제이다. 따라서, LED의 가장 큰 특징인 장수명을 손해보지 않기 위해서는 칩에서 발생되고 있는 열을 외부에 확산시키기 위한 기술 개발이 필수적이다. 다양한 방열소재 중 W-Cu 복합재는 W의 낮은 열팽창계수와 Cu의 높은 열전도도로 인해 방열소재로써 유망한 소재로 주목받고 있으나, 우수한 열적 특성을 발현하기 위해서는 고치밀화를 갖는 W-Cu 복합재 제조가 우선적으로 필요하다. W-Cu 복합체는 일반적으로 액상소결법을 통해 균일한 미세조직을 얻을 수 있으나, 열팽창계수를 낮추기 위해 Cu 함량이 적어지게 되면 치밀화가 어려우며 이를 해결하기 위해 나노입자를 갖는 분말을 이용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 W과 Cu 산화물을 이용하는 것이 구성성분끼리의 편석이 발생하지 않으며, 소결성도 우수하여 양산화에 가장 접근한 방법으로 알려져 있다. 그러나, 지금까지의 얻어진 W-Cu 복합체의 경우, 분말상태에서의 얻어진 나노입자가 승온시에 마이크로 크기로 과도한 입자성장이 일어나기 때문에 소결 후에도 나노크기를 유지하기 어려울 뿐만 아니라, 구성상끼리의 응집체가 형성된다. 본 연구에서는 액상소결후에 W 입자가 Cu 기지내에 균일하게 분산되는 동시에 나노크기의 입자를 가지는 고분산 W-Cu 소결체를 얻고자 하였다. 이를 위해 금속산화물 분말의 분쇄를 위해 효과적인 방법으로 알려진 습식상태에서의 고에너지 볼밀링을 통하여 혼합된 텅스텐과 구리 산화물 분말의 수소환원공정을 통해 얻어진 100nm 이하의 입자를 가지는 W-20wt%Cu 나노복합분말을 출발분말로 사용하였다. W-20wt%Cu 나노복합분말의 성형체를 $1050^{\circ}C-1250^{\circ}C$의 온도범위에서 소결거동을 조사하였다. 그 결과, $1100^{\circ}C$ 온도에서 이론밀도에 가까운 소결밀도를 나타내었으며, 이는 기존에 비해 $100^{\circ}C$ 정도 치밀화 온도를 낮추는 결과이다. 소결체의 미세구조 관찰결과, 소결 후 약 200nm의 텅스텐 입자가 Cu내에 균일하게 분산되어 있었다. 제조된 W-Cu 시편에 대해서는 LED 응용성을 조사하기 위해 열전도도와 열팽창계수 등을 평가하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권4호
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• pp.109-115
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• 1997

Laser cladding is a technique for modification of metal surface. In this laser cladding experiment a metal powder feeding system was developed for more efficient laser cladding. This system can reduce processing time and be used simpler than the conventional method. The feeding of metal powder has given a rise to the process for sequential buildup of bulk rapidly solidified materials in the form of fine powder stream to the laser cladding process. The parameters of laser cladding have been investigated using this experimental equipment. Bronze on aluminum alloy and copper on aluminum alloy were experimented by using defocused beam, powder feeding system, and gas shielding. Good cladding was achieved in the range of beam travel speed of 2.25m/min. In the case of copper/aluminum and bronze/aluminum substrate, the absorption of laser beam was too high to produce low diluted clad. In the case of copper/1050 aluminum, the optimal laser cladding condition was of laser power of 2.8kW, powder feed rate of 0.31g/s and beam travel speed of 2.25m/min. In the case of bronze/aluminum the optimal condition is of laser power of 2.5kW, powder feed rate of 0.31g/s, and beam travel speed of 2.36m/min.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.141-149
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• 1999

현재 수소저장 합금을 이용하여 2차전지의 음극으로 개발되고 있는 $AB_5$ type의 $(LM)Ni_{4.49}Co_{0.1}Mn_{0.205}Al_{0.205}$ 조성의 수소저장합금과 $AB_2$ type의 $Ti_{0.6}Zr_{0.4}V_{0.6}Ni_{1.4}$ 조성의 수소저장합금에 Pd를 0, 0.5, 1, 2 wt% 첨가한 조성을 진공 중에서 arc 용해를 하였다. 용해된 합금의 조직과 결정구조를 SEM, XRD로 조사하였다. Pd 가 첨가되었음에도 조직이나 결정구조의 변화는 보이지 않았다. 미세한 구리분말을 합금분말 대비 3:1로 첨가하여 pellet형태의 전극을 제조하여 전극특성을 조사한 결과 Pd 첨가에 따른 초기 활성화와 급속 충방전 특성은 크게 변하지 않았다. 그러나 싸이클 수명에 있어서는 Pd를 첨가한 전극들이 Pd를 첨가하지 않는 전극에 비해 우수하였다. $AB_5$ type 조성의 합금에서는 Pd를 2wt% 첨가한 전극, 그리고 $AB_2$ type 조성의 합금에서는 Pd를 0.5wt% 첨가한 전극에서 싸이클 특성이 가장 우수하게 나타났다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1097-1102
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• 2010

Silver coated copper powders were prepared by a chemical reduction method with controlling the deposition process variables such as the feeding rate of the silver ionic solution and concentration of the reductants at room temperature. The characteristics of the products were evaluated by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD), atomic absorption spectrophotometer (AA) and a 4 probe resistivity measurement system. The optimum condition of the preparation of Ag coated Cu powders was at 0.05 M of potassium sodium tartrate and 2 ml/min of the feeding rate of the silver ionic solution. Our method successfully produced dense, uniform, and well-dispersed Ag coated Cu powder of $2{\sim}2.5{\mu}m$ witha silver layer of 100~200 nm. Additionally, we found that thespecific resistivity of the 30 wt.% Ag coated Cu powder was similar to that of pure silver, so that the composite powder could be used as an alternative electromagnetic shielding material for silver.

• 대한화학회지
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• 제48권5호
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• pp.504-509
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• 2004

구리 금속 분말과 혼합 알칼리금속 다셀레늄화물 용융염 ($KNaSe_x$) 과의 반응을 통하여 판상형태의 결정을 갖는 $KCu_4Se_3$ 화합물을 얻었다. $KCu_4Se_3$화합물의 구조는 X-선 단결정 회절법에의해 결정되었으며 사반면상을 갖는다. (P4/mmm, a=4.013(1)${\AA}$, c=9.712(1)${\AA}$, z=1, R=6.7%). 그 구조는 안티 PbO 구조를 갖는 $Cu_2Se_2$ 층이 겹쳐짐으로서 만들어지는 $[Cu_4Se_3]_n^{n-}$의 이중층으로 구성되어있다. $KCu_4Se_3$의 단결정에 대한 온도 변화에 따른 저항 측정을 통하여 전도체의 특성을 확인하였으며 300 K에서 $1.8{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$과 20 K에서 $1.0{\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$의 저항 값을 갖는다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.161-167
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• 1998

Ni/MH 2차전지의 음극용 금속간화합물전극의 부식특성에 미치는 합금원소와 결합제의 영향을 조사하였다. 전극의 재료는 $(LM)Ni_{4.49}Co_{0.1}Mn_{0.205}Al_{0.205}$와 $(LM)Ni_{3.6}Co_{0.7}Mn_{0.3}Al_{0.4}$의 $AB_5$ type합금을 모재로 하였다. 여기에 Si sealant 또는 PTFE를 결합제로 첨가한 것과 원재료 분말에 구리를 20% 무전해도금한 것을 냉간 압착하여 전극을 제조하였다. 부식특성을 조사하기위해 탈공기된 6M의 KOH 용액에서 동전위법과 순환전위법을 이용하여 부식전류와 전류밀도를 측정하였다. 모재에 Co가 많이 함유되면 전극의 내식성을 향상시키고 Ni이 많이 함유되면 충전과 방전을 반복하는 동안에 전극의 안정성을 저하시켰다. 부식전류밀도는 Si sealant를 결합제로 사용한 전극의 경우가 PTFE를 사용한 전극의 경우보다 낮았고 Cu가 도금된 전극은 내식성에서 가장 우수하게 나타났다.