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공침법을 이용한 자성유체용 Fe3O4 자성 파우더 제작 원문보기

한국자기학회 2015년도 임시총회 및 하계학술연구발표회, 2015 May 28, 2015년, pp.151 - 151  

백승빈 (성균관대학교 신소재공학과) ,  박정갑 (성균관대학교 신소재공학과) ,  임태진 ((주)태한이엔씨) ,  이태일 ((주)태한이엔씨) ,  서수정 (성균관대학교 신소재공학과)

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제안 방법

  • 공침법을 이용해 Fe3O4의 결정구조를 가지고, 69 emu/g의 포화자화값, 약 15~20nm의 평균입도 및 균일한 입도분포를 가지는 자성파우더를 제작하였다.
  • 결과, 약 20nm 이하의 사이즈를 가지고, 계면활성제를 코팅한 파우더가 서로 반발하여 응집되지 않는 현상을 TEM으로 확인하였다. 그리고 Fe3O4의 결정구조를 가지며, 69 emu/g의 포화자화값을 가지는 자성파우더를 제작하게 되었다. 건조 온도, 분위기를 최적화 한다면 더욱 향상된 포화자화값을 얻을 수 있을 것이다.
  • 먼저 N2 분위기에서 FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 DI용액에 500rpm / 30min의 조건으로 용해시켜 각 용액을 3ml / 9ml를 다시 50℃ 온도에서 600rpm / 40min동안 배합시켰다. 그리고 침전제인 NH4OH용액을 분산시켜 Fe3O4의 자성파우더를 석출하였다. 석출된 Fe3O4파우더를 DI에 세척하여 올레인산의 계면활성제를 코팅하여 필터링을 거쳐 N2 분위기의 Oven에서 50℃로 24시간 동안 건조하여 파우더를 제적하였다.
  • 자성유체는 균일한 사이즈 및 20nm 이하의 자성파우더를 제작하는 것이 가장 중요한 공정이다. 본 실험에서는 화학적 합성법인 공침법을 이용하여 나노 사이즈를 가지는 자성파우더를 제작하였다. 먼저 N2 분위기에서 FeCl2·4H2O와 FeCl3·6H2O를 DI용액에 500rpm / 30min의 조건으로 용해시켜 각 용액을 3ml / 9ml를 다시 50℃ 온도에서 600rpm / 40min동안 배합시켰다.
  • 그리고 침전제인 NH4OH용액을 분산시켜 Fe3O4의 자성파우더를 석출하였다. 석출된 Fe3O4파우더를 DI에 세척하여 올레인산의 계면활성제를 코팅하여 필터링을 거쳐 N2 분위기의 Oven에서 50℃로 24시간 동안 건조하여 파우더를 제적하였다. 제조된 파우더 사이즈를 분석하기 위하여 FE-SEM, TEM을 이용하여 분석하였고, XRD 및 VSM(Vibration Sample Magnetism)을 이용하여 파우더의 결정구조 및 자성 특성을 분석하였다.
  • 석출된 Fe3O4파우더를 DI에 세척하여 올레인산의 계면활성제를 코팅하여 필터링을 거쳐 N2 분위기의 Oven에서 50℃로 24시간 동안 건조하여 파우더를 제적하였다. 제조된 파우더 사이즈를 분석하기 위하여 FE-SEM, TEM을 이용하여 분석하였고, XRD 및 VSM(Vibration Sample Magnetism)을 이용하여 파우더의 결정구조 및 자성 특성을 분석하였다.
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