화학 표면개질에 의한 Al-Cu 소결 다공체의 기공구조 제어

Abstract

고도로 발전하는 산업과 증가되는 교통량은 여러 가지 환경오염의 원인이 되고 있으며 이에 오염원의 여과를 위한 다양한 필터가 요구되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 금속 필터로써 알루미늄 소결 다공체를 제조하고, NaOH 용액을 이용하여 화학 표면개질을 통해 기공구조를 제어, 기공 표면에 나노기공구조를 형성시킴으로써 비표면적의 극대화를 유도, 여과 특성의 향상시키고자 하였다. 4wt.%의 구리 분말이 첨가된 알루미늄 혼합 분말을 볼 밀링에 의해 구형의 150-300㎛ 크기 분포를 갖는 응집된 분말을 제조하였다. 제조된 혼합 분말은 성형압력을 변화시켜 기공 분율이 45%가 되도록 제어하여 성형하고 질소분위기로 605oC에서 1시간 동안 소결하여 Al-Cu 소결 다공체를 제조하였다. 이렇게 제조된 Al-Cu 소결 다공체는 여러 가지 조건의 화학처리를 통해 시편내부의 기공 표면을 개질하여 나노기공구조를 형성시켜 비표면적을 극대화하였다. 약 20nm의 나노 기공구조를 갖고 있는 다공체에 촉매제인 금, 은 등을 분산시켜 이물질 제거 뿐아니라, 이온 여과 또한 균 등을 제거하고자 본 연구를 진행하였다.