신소재공학실험 분말합성법

소개

분말합성법 중 고상법과 액상법을 이용한 실험에 대한 레포트 입니다. 올라와있는 분말합성 자료들이 설명이 많이 부족한거 같아 (XRD면지수,SEM평균 등) 최대한 자세히 작성하였습니다.
실험과 레포트 작성 및 발표하실때 도움이 되었으면 합니다.

목차

[목차]
<고상합성법>
1실험목적
2실험 원리와 이론적배경
1)고상법이란?
2)Ball Mill원리
3)하소과정
4)압축성형
5)소결
6)XRD
7)SEM
3실험장비 및 사용시료
4실험방법
1)칭량,혼합,건조
2)하소
3)성형,소결,(수축율)
5.유전율 측정
6물성평가(SEM,XRD)

<액상합성법>
1.실험목적
2.실험 원리와 이론적배경
1)액상합성법이란?
2)PH7을 맞추는 이유
3)아르키메데스 부력원리
3.실험장비, 사용시료
4.실험방법
1)칭량,혼합,건조
2)하소,성형,소결,(수축율)
5.밀도측정

본문내용

.실험 목적
세라믹 합성방법 중 고상합성법(분말을 이용한 합성법중 하나)을 이용하여 세라믹 공정에 대해 어느정도 알아가며 합성체의 미세조직 관찰과 물성평가를 통해 상의 변화를 이해하는 것.

2.실험에 대한 원리와 이론적 배경
1)고상합성법 이란?(Solid State Reaction)
고상합성법 은 `Traditional Method` 라고도 하며 여러 가지 조성을 가진 세라믹 분말을 합성할 때 일반적으로 각 조성의 원소를 포함하는 산화물이나 탄산염 등의 분말을 배합, 혼합한 후 고온에서 반응시키는 방법이다.
고상 반응에는 몇가지 기구가 있으나 가장 중요한 것은 반응체 입자 사이에 집적 접촉하고 있는 장소로부터 반응이 시작하여 고체 내의 이온 또는 원자 확산에 의하여 진행하는 것이다. 고체간 반응에서 분말을 합성할 때에는 가능한 한 저온에서 단시간 내에 반응을 완결시켜야 한다. 그 이유는 고온에서 장시간 가열할 경우 반응체나 생성물의 입자가 성장하여 소결이 진행되므로, 합성된 분말을 사용하여 소결하려는 경우 반응성이 저하되게 된다. 이와 같은 점에서 고상반응을 빠른 시간에 종결시키기 위해서는 작은 입자크기가 요구된다.
입경이 작을 경우 확산거리가 짧아지며, 단위 체적당 다른 종류의 입자와 접촉이 증가하여 반응개시점이 많아지기 때문이다. 큰 입자가 전부 반응하기 위해서는 오랜시간이 걸리며, 확산이 늦은 이온을 포함하는 원료분말은 가능한 한 작을 필요가 있다.
다른 종류 입자간의 혼합상태 또한 고상반응에서 중요한 역할을 하므로 혼합시 가능한 한 균일하게 혼합하여야 한다. 매우 균일한 조성의 분말을 합성하려는 경우는 1차 하소된 분말을 분쇄하여 다시 2차 하소 하기도 한다.

참고자료

· 자료출저: James S.Reed 요업공정 , B.D Cullity S.R Stock X-선 회절,
· 각종 인터넷 자료
· 사진출저: 직접촬영