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본 연구는 탄소환원질화법에 의해 고순도의 질화알루미늄을 제조하기 위하여99.9%이상의 미립의 고순도 알루미나 및 보헤마이트(AlOOH)를 원료로 하여 탄소와의 혼합 방식 및 열처리 합성 조건에 따른 질화알루미늄의 합성 특성을 확립하여 고순도 질화알루미늄 분말을 제조하기 위한 연구를 실시하였다. α-Al2O3를 이용하여 질화알루미늄을 합성하기 위한 조건으로 ...

본 연구는 탄소환원질화법에 의해 고순도의 질화알루미늄을 제조하기 위하여99.9%이상의 미립의 고순도 알루미나 및 보헤마이트(AlOOH)를 원료로 하여 탄소와의 혼합 방식 및 열처리 합성 조건에 따른 질화알루미늄의 합성 특성을 확립하여 고순도 질화알루미늄 분말을 제조하기 위한 연구를 실시하였다. α-Al2O3를 이용하여 질화알루미늄을 합성하기 위한 조건으로 Al2O3 : C = 1:7 mol의 혼합비에서 반응온도 1,500 ℃, 반응시간 5시간, 질소 가스 5.0 L/min의 조건에서 단일상의 Hexagonal 구조를 가진 질화알루미늄이 합성되었으며, 탈탄소 제거 과정을 통한 카본의 제거는 700 ℃에서 3시간 처리하여 99%이상의 함유 카본을 제거할 수 있었다. 보헤마이트를 이용하여 질화알루미늄을 합성하기 위한 조건으로 Al2O3 : C = 1:7 mol의 혼합비에서 반응온도 1,500 ℃, 반응시간 5시간, 질소 가스 5.0 L/min의 조건에서 α-Al2O3를 출발 물질로 사용한 경우보다 낮은 온도에서 균일하고 작은 입도를 갖은 질화 알루미늄을 합성시킬 수 있었다. 질화알루미늄의 분말의 특성을 평가하기 위하여 소결체의 제조를 통한 열전도도를 측정한 결과 질화알루미늄 분말 97%에 첨가제 3%를 첨가하여 Ball mill로 24시간동안 혼합한 후 소결온도 1,900 ℃, 소결시간 5시간동안 실시한 결과 직접 질화법에 의해 생산된 분말 보다는 월등히 높은 열전도도 값을 나타내었으며, 탄소환원법에 의해 제조된 도쿠야마(T사)의 분말과 동등한 수순의 189.14 W/mK 이상의 열전도도 값을 나타내는 질화알루미늄 분말을 제조할 수 있었다.

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