Lee, Jaer-Yeong;Tung Le, M.;Ahn, Jong-Gwan;Kim, Jong-Oh;Chung, Hun S.;Kim, Byoung-Gyu
자원리싸이클링
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제15권5호
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pp.33-37
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2006
기계화학적공정을 이용한 고순도 미립 은분말 제조를 목적으로 동일당량비의 염화은 (AgCl)과 구리(Cu)분말을 혼합하여, 이를 대기조건에서 유성밀로 반응진행 시켰다. 염화은과 구리분말의 초기 혼합물은 반응을 통하여 염화구리와 은분말의 새로운 혼합 상으로 변화하였다. 반응생성물로부터 은분말의 고순도 분리는 1 mol의 수산화암모늄에 의한 침출처리를 실시함으로써 가능하였다. 또한, 기계화학공정에 의한 기능재료 합성에 있어서, 가장 큰 단점인 강한 응집반응생성물을 제어하고자, 첨가제 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 혼합 분쇄하였으며, 그 결과 반응생성 은분말의 미립화, 강한 응집상 억제가 가능하였고, 또한 침출공정에서는 고순도 분리된 은분말의 표면산화를 억제하는 효과도 얻을 수 있었다.
천연식초를 이용하여 분말식초의 제조방법을 개발하고자 부형제의 비율을 달리하여 제조한 분말식초의 품질특성을 평가하여 분말식초의 제조 가능성을 검토하였다. 혼합 피복 물질로 제조된 분말식초의 품질특성을 비교한 결과 $\beta$-cyclodextrin과 gum arabic이 2.5:7.5의 비율로 제조한 분말식초가 비교적 낮은 수분함량을 나타내었고 산도는 높은 수치를 나타내 식초를 포집하는 능력이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 이 비율로 제조한 분말식초의 흡습성 또한 비교적 낮은 값을 나타내었으며 열안정성은 모든 시료가 높은 수치를 나타내 열에는 모두 안정함을 알 수 있었다. 주사 현미경으로 관찰한 분체의 형태는 모두 구형을 형성하여 분말식초에서 캡슐이 형성되었음을 알 수 있었다. 관능검사 결과도 신맛의 증가로 높은 점수를 받았다. 이상의 결과로 분말식초의 제조시 피복물질의 혼합비율별은 $\beta$-cyclodextrin 과 gum arabic을 2.5:7.5의 비율로 제조하는 것이 가장 우수한 것으로 나타났다.
Attritor mill로 분쇄처리된 $UO_2$-30mo1%CeO2$_2$(masterblend) 분말을 turbular mixer와 attritor mill 에서 $UO_2$와 혼합, $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말을 만들고, 이를 통해 분말처리 및 소결분위기가 각 성형체의 소결거동에 미치는 영향을 연구하였다. $UO_2$-30mo1%CeO$_2$ 분말을 attritor mill로 1 시간동안 분쇄하면 평균 분말크기는 3.7 $\mu\textrm{m}$ 이었다. Turbular mixer에서 만들어진 $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말이 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 소결되면, 분말처리 방법에 따라서 소결밀도는 각각 10.07-10.11, 9.81-9.85 g/㎤이었다. 이러한 방법으로는 masterblend 분쇄처리 과정에 만들어진 agglomerate 는 소결이 거의 이루어지지 않아서 소결체내에 그대로 잔존되었다. Agglomerate는 그 내부에 균열이 생성되어 있었고, 또한 $UO_2$ 지지내의 확산도 방해하여 기지내부에도 큰 기공들이 많이 분포하였다. 희석혼합을 turbular mixer 대신 attritor mill에서 하게되면, 밀도는 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 각각 10.54, 10.39 g/㎤ 이었으며, 결정립크기는 5, 9.5 $\mu\textrm{m}$ 이었다. 이 경우에는 소결체내에 agglomerate가 거의 잔존하지 않았다.
단일상 페로브스카이트 PMN-PT 분말 합성 과정에서 전구체 분말의 표면을 소량의 magnesia 졸로 코팅하여 구형의 분말을 제조하고자 시도하였다. 질량 감소가 더 이상 발생하지 않도록 정량의 혼합 분말을 55$0^{\circ}C$/lh 열처리하여 얻은 전구체 분말을 0.3-1.0wt% MgO에 해당하는 magnesia졸과 혼합한 후 80$0^{\circ}C$/lh 하소하여 페로브스카이트 단일상 PMN-PT 분말을 얻었다. MgO(0.3)일 경우는 <0.3$\mu\textrm{m}$와~2$\mu\textrm{m}$의 두 종류 크기의 분말로 나타나나, MgO(0.6)과 MgO(1.0)의 경우는 0.5-0.8$\mu\textrm{m}$의 구형 분말을 응집없이 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 일액형 이방 도전성 페이스트(anisotropic conductive paste, ACP) 혼합 조성의 상온 보관성을 향상시키기 위해 2-methyl imidazole 경화 촉매제를 5종의 각기 다른 물질로써 encapsulation하였다. Encapsulation용 분말 물질들은 DSC를 통해 그 융점을 관찰하였으며, 이를 통해 encapsulation용 분말 물질들을 액상으로 용융시켜 encapsulation하는 공정이 가능함을 확인할 수 있었다. Encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 ACP 혼합물질의 상온 보관성을 평가하기 위하여 시간에 따른 점도 변화가 관찰되었다. 그 결과, stearic acid와 carnauba wax로 encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 혼합물질에서 향상된 상온 보관성을 관찰할 수 있었으며, 이러한 formulation은 기본 혼합물질과도 유사한 경화 거동을 보임을 확인할 수 있었다. 최종적으로 stearic acid와 carnauba wax로 encapsulation된 2-methyl imidazole 분말을 포함한 혼합물질을 사용하여 RFID 칩을 제조된 안테나 패턴이 형성된 PET 기판에 고속 플립칩 본딩을 실시하였다. 이 경우 측정된 접합 강도는 기본 혼합물질에 비해 약 37%의 수준인 것으로 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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