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NTIS 바로가기열처리공학회지 = Journal of the Korean society for heat treatment, v.33 no.4, 2020년, pp.185 - 192
이희창 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과) , 김혜성 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과)
In this study, materials characterization of pure copper and copper based carbon nano-tube composite prepared by powder metallurgy method were investigated. Prior to evaluate materials characterization, spark plasma sintering processing variables such as sintering temperature, pressure, thickness an...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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탄소나노튜브의 특징은? | Berber 등에 의한 계산 결과에 의하면 탄소나노튜브의 열전도도는 상온에서 6600 W/mK에 이르는 것으로 나타났으며, 이는 은(429 W/mK), 다이아몬드(900~2320 W/mK) 보다 높은 값이다[1-2]. 아울러 우수한 기계적, 열적, 전기적 특성을 가지고 있어서 복합재료의 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 강화재로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 복합재료의 열적, 전기적, 광학적 특성 등 다양한 기능성을 부여할 수 있는 첨가재로서의 사용될 수 있다[3-5]. 본 연구에서는 SPS 소결장비를 이용하여 분말 소결공정에 의해 탄소나노튜브/금속 나노 복합재료를 제조하고 SPS 소결 공정변수(SPS 소결 온도 및 성형체의 크기(두께/직경))가 복합재의 미세구조에 미치는 영향을 고찰하고, 미세구조 최적화 공정조건을 도출함과 동시에 Cu-CNT 복합재의 기계적 특성/전기적 특성/부식특성 간 상관관계를 확립하고자 하였다. | |
CNT의 역할은? | Cu-CNT 복합재의 경우 기계적 특성의 향상은 미미하였으나 pure Cu보다 결정립 크기가 미세함에도 pure Cu에 비해 2배 이상 전기 전도도가 향상 됨이 주목된다. 이는 비록 3 vol%의 적은 양의 CNT가 첨가되었으나 CNT 첨가에 전기 전도도 향상에 크게 기여함을 보여주는 결과이다. | |
마그네슘 합금/CNT 복합재에서 CNT 함량이 증가할수록 부식속도가 증가하는 이유는? | 예를 들어 마그네슘 혹은 마그네슘 합금/CNT의 복합재의 부식 거동에 대한 연구 결과는 표면에 형성된 MgO 산화물이 Mg-기지로부터 탈착되는 것을 늦추어서 부식속도를 감소시킴으로 내식성이 향상된다는 연구 결과가 발표되는가 하면, 첨가된 CNT가 음극으로 작용하여 마그네슘의 용해(dissolution)를 가속화시킴으로써 부식저항성이 감소한다고 발표하고 있다. 즉, 마그네슘 -탄소 간에 전위차가 크기 때문에 마이크로 갈바닉 부식이 복합재 내에 촉진되기 때문에 CNT 함량이 증가할수록 부식속도가 증가함을 보고하고 있다[6-9]. 본 연구에서 고찰하고자 하는 Cu/CNT 복합재의 부식특성에 대하여 발표된 연구결과 또한 소수이며 타금속기 복합재의 연구결과와 마찬가지로 서로 상반된 해석이 주를 이루고 있다. |
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