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산화알루미늄 소재의 상용화기술 및 연구 동향 원문보기

E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.33 no.3, 2020년, pp.6 - 17  

이동원 (한국산업기술시험원 재료기술센터)

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문제 정의

  • 본 기고문에서는 국내 산화알루미늄 소재개발 현황, 일본 수출규제 등에 따른 산화알루미늄원료 국산화의 필요성, 국산 산화알루미늄 소재의 상용화를 촉진하기 위한 표준의 역할 및 산화알루미늄 소재 관련 연구 동향을 살펴보았다. 첫 번째로, 일본의 수출규제 및 화이트리스트 배제로 인해 세라믹 원료·소재의 안정적인 수급이 심각한 문제로 부상하였고, 그에 대한 대응책으로 재고물량 확보, 수입국 다변화, 국산화 등을 진행하고 있다.
  • 본 기고에서는 산화알루미늄 분말소재의 상용화기술, 국산 산화알루미늄 상용화를 촉진하기 위한 수단으로서 표준화의 필요성 및 국내외 연구 동향을 서술하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산화알루미늄이 일반적인 금속이나 플라스틱에 비해 안정성이 높은 이유는? 산화알루미늄은 값이 싸서 실용적일 뿐만 아 니라 거의 불활성 상태로 존재하기 때문에 일반적인 금속이나 플라스틱에 비해 물리적, 화학적, 기계적 및 열적으로 높은 안정성을 가지고 있다. 또한 산화알루미늄은 고온에서 소성되면 커런덤형 구조를 가진 α산화알루미늄상 으로 최종 변화되나 여러 준안정상이 존재하는 것으로 알려져 있다 [4-6].
베이어법은 어떠한 과정으로 구성되어 있는가? 산화알루미늄 분말원료를 제조하기 위한 방법으로 현재 Bauxite를 원료로 하는 베이어 (Bayer)법이 상용화되어 있다 [7-9]. 베이어법은 알루미늄 용출과정, 레드 머드 분리과정, 수산화알루미늄 결정화과정, 소성과정으로 구성되어 있다. 베이어법으로 생산된 알루미나의 순도는 대략 99.
일축압축 성형법에 존재하는 문제점은? 일축압축 성형법은 2개의 펀치 사이에 배치된 분말을 성형하는 전통적인 기술이다. 하지만 성형 중 몰드 내벽과 분말 간 마찰의 문제점과 성형체의 위치에 따른 압력 분포의 불균 형 문제가 발생하게 되며, 이로 인하여 성형밀도(green density)의 불균형이 성형체 내에서 존재하게 되어 crack이 발생하고 springback으로 인한 결함의 원인이 된다. 냉간 등압성형은 등방 압축 성형방법 중 하나이며 성형 몰드 안에서 정수압을 가하면 성형체 모든 표면에 압력이 균일하게 가해지도록 하는 성형방법이며, 등압성형에 비하여 최대인가 압력을 증가시켜 성형밀도를 높일 수 있으며 또한, 압축 불균형을 현저하게 낮출 수 있는 장점을 가지고 있다.
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