나노공정 기계화학적 공정
페이지 정보
- 용어
- 기계화학적 공정
- 요약
- 고에너지의 볼밀링 분쇄법을 이용한 기계적 합금화(Mechanical Alloying) 공정 중에서 화학반응이 일어나 나노구조 또는 나노크기를 갖는 금속, 세라믹 또는 이들의 복합분말을 합성하는 공정
- 참고문헌
- - J. Ding, W. F. Miao, T. Tsuzuki, P. G. MaCormick and R. Street: Synthesis and processing of nanocrystalline powder (Edited by D. L. Bourell), A Publication of TMS 69 (1996)
- 분류
- 나노공정 > 기타
본문
기계화학적 공정(Mechanochemical Processing (MCP)) 산화-환원 반응과 같은 치환반응, 금속과 비금속(C, N, O) 사이의 반응, 고상-고상 혹은 고상-기상 반응은 고에너지 분쇄법을 이용하여 상온근처에서 물리적인 방법으로 활성화시킬 수 있다. 고상에서의 화학적인 반응은 반응재료의 계면에서 물질 원자가 상호 이동하여 생성 물질층이 형성되는 것인데 반응이 계속 진행되기 위해서는 물질이동인 확산이 활성화될 수 있도록 고온에서 반응이 이루어져야 한다.
그러나 기계화학적 공정은 고에너지 볼밀링 분쇄를 통해 분말입자 상호간의 접합 및 분쇄 과정을 반복적으로 일으켜 입자 크기를 감소시키고 새로운 표면을 생성, 반복적으로 접촉하도록 함으로써 반응물질 사이의 접촉면적을 증가시켜 반응속도를 증가시키는 역할을 한다. 고온을 필요로 하는 일반적인 반응을 기계화학적 공정을 통해서는 외부로부터의 가열 없이 상온에서도 표면적을 증가시켜 반응물질을 활성화시켜 반응이 쉽게 일어날 수 있다. 그리고 기계화학적 공정 중 고에너지 볼밀링에 의해 발생하는 높은 내부 결함밀도 역시 확산을 가속시키는 역할을 하여 고상반응을 상온에서 일으킬 수 있다.
그러나 기계화학적 공정은 고에너지 볼밀링 분쇄를 통해 분말입자 상호간의 접합 및 분쇄 과정을 반복적으로 일으켜 입자 크기를 감소시키고 새로운 표면을 생성, 반복적으로 접촉하도록 함으로써 반응물질 사이의 접촉면적을 증가시켜 반응속도를 증가시키는 역할을 한다. 고온을 필요로 하는 일반적인 반응을 기계화학적 공정을 통해서는 외부로부터의 가열 없이 상온에서도 표면적을 증가시켜 반응물질을 활성화시켜 반응이 쉽게 일어날 수 있다. 그리고 기계화학적 공정 중 고에너지 볼밀링에 의해 발생하는 높은 내부 결함밀도 역시 확산을 가속시키는 역할을 하여 고상반응을 상온에서 일으킬 수 있다.
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