KR101145709B1 - 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법 - Google Patents

나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101145709B1
KR101145709B1 KR1020090101163A KR20090101163A KR101145709B1 KR 101145709 B1 KR101145709 B1 KR 101145709B1 KR 1020090101163 A KR1020090101163 A KR 1020090101163A KR 20090101163 A KR20090101163 A KR 20090101163A KR 101145709 B1 KR101145709 B1 KR 101145709B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal carbide
carbon nanotube
composite material
nanotube composite
nanostructure
Prior art date
Application number
KR1020090101163A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110044474A (ko
Inventor
손인진
우기도
윤진국
김병량
Original Assignee
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020090101163A priority Critical patent/KR101145709B1/ko
Publication of KR20110044474A publication Critical patent/KR20110044474A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101145709B1 publication Critical patent/KR101145709B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/168—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009—Forming specific nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G41/00—Compounds of tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 나노구조의 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합된 복합재료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료는, 나노구조의 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합되어 소결된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법은, 나노크기의 금속탄화물 분말과 탄소나노튜브를 혼합하는 단계; 혼합된 분말에 전류를 가하여 상기 혼합분말 자체에 열을 발생시킴과 동시에 혼합분말을 가압 성형하여 소결하는 단계; 및 상기 소결되는 재료의 수축길이 변화가 발생되지 않는 시점에서 전류 및 압력을 제거하고 냉각하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
이에 따르면, 내부식성이 뛰어난 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 2~5분의 단시간에 제조할 수 있기 때문에, 종래에 비하여 금속탄화물의 결정립이 성장하는 것을 방지할 수 있어서 기계적 성질이 뛰어난 초경재료를 제조할 수 있다.
금속탄화물, 탄소나노튜브, 나노구조, 경도, 파괴인성, 내부식성

Description

나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF NANO-STRUCTURED METAL CARBIDES-CNT COMPOSITE}
본 발명은 내부식성이 뛰어난 초경재료 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 자세하게는 나노구조의 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합된 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 초경재료는 경도가 매우 높은 WC나 TiC와 같은 금속탄화물이 인성이 좋은 Co나 Ni에 분산된 형태의 재료를 의미한다. 따라서 경도와 동시에 인성이 좋기 때문에 현재 절삭공구, 인발다이, 노즐 및 금형에 활용되고 있다.
한편, 현재 초경재료는 첨가되는 Co나 Ni가 내부식성이 뛰어나지 못하기 때문에, 사용에 많은 제약을 받고 있다. 또한, 금속 탄화물의 입자 크기와 바인더 첨가량에 따라서 차이가 있기는 하지만, 통상 상기 분말을 가열로에 투입한 후, 대략 1300℃ 이상의 고온에서 1시간 이상을 가열 소결하여 제조하기 때문에 제조비용이 매우 높다.
따라서 Co나 Ni와 같은 금속보다 내부식성이 뛰어난 세라믹재료나 탄소나노튜브 등과 같은 재료를 금속탄화물과 소결한 새로운 초경재료를 제조하려는 노력이 계속되고 있다.
그러나 세라믹재료나 탄소나노튜브 등과 같은 재료들과 금속탄화물을 혼합하여 종래의 제조방법으로 초경재료를 제조하는 경우, Co나 Ni와 혼합한 경우보다 더 높은 온도로 더 많은 시간동안 가열하여도 그 제조가 쉽지 않은 것이 현실이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 탄소나노튜브가 혼합되어 내부식성이 향상된 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료는, 나노구조의 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합되어 소결된 것을 특징으로 한다.
탄소나노튜브는 내부식성이 매우 뛰어난 재료이므로 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 이용한 초경재료는 내부식성이 매우 향상된다.
이때, 탄소나노튜브는 1~50vol%가 혼합되는 것이 바람직하다. 탄소나노튜브의 첨가량이 증가할수록 파괴인성이 증가하지만, 50vol%를 초과하여 첨가되는 경우 기지가 탄소나노튜브로 변경되어 금속탄화물의 특성을 상실하는 문제가 있다. 1vol% 미만으로 첨가되면, 내식성 향상 효과가 미미하다.
한편, 금속탄화물은 티타늄 카바이드(TiC), 텅스텐 카바이드(WC)로 구성되는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법은, 나노크기의 금속탄화물 분말과 탄소나노튜브를 혼합하는 단계; 혼합된 분말에 전류를 가하여 상기 혼합분말 자체에 열을 발생시킴과 동시에 혼합분말을 가압 성형하여 소결하는 단계; 및 상기 소결되는 재료의 수축길이 변화가 발생되지 않는 시점에서 전류 및 압력을 제거하고 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나노크기의 분말에 전류를 가하면, 분말과 분말의 접촉점에서 주울열이 발생하여 고온이 되므로, 이들 분말에 압력을 가하여 소결할 수 있다. 이러한 방법을 통하여, 일반적인 소결방법으로 복합재료를 제조하기 어려웠던 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합된 복합재료를 제조할 수 있다. 이때, 소결단계를 통하여 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료가 형성될 때, 혼합분말이 치밀화되면서 수축길이가 줄어들게 된다. 이러한 수축길이는 치밀화가 완료되는 경우에는 더 이상 변화하지 않으며, 치밀화가 완료된 이후에 전류 및 압력을 제거한다. 이후에 진행하는 냉각단계는 통상의 방법에 따라서 실시할 수 있으며, 상온까지 냉각시킨다.
그리고 나노크기의 금속탄화물 분말과 탄소나노튜브를 습식 볼 밀링하여 혼합하는 단계의 앞에, 금속탄화물 분말을 볼 밀링하여 나노크기의 금속탄화물 분말을 제조하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 방법은 금속탄화물 분말을 나노분말로 만들 수 있는 방법이면 어떤 방법이라도 적용할 수 있으나, 볼 밀링법을 이용하는 것이 가장 바람직한데, 볼 밀링법은 다른 분쇄법과는 달리 분말 제조 시 가해지는 에너지가 충분히 커서, 분말을 나노화하는데 적합하기 때문이다.
금속탄화물은 티타늄 카바이드(TiC), 텅스텐 카바이드(WC)로 구성되는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 또 금속탄화물 분말은 나노구조의 금속탄화물 제조와 소결 속도를 빠르게 하기 위해서, 입자 크기가 100㎚ 이하인 것이 바람직하다.
혼합분말을 소결하는 단계에서, 혼합분말에 가해지는 전류는 외부에 가해진 유도기전력에 의한 유도전류인 것이 좋다. 즉 혼합분말에 접촉하지 않으면서 그 주위를 둘러싸고 있는 외부 코일, 예를 들어 구리코일과 같은 도전성 금속코일에 고주파 유도기전력을 인가하여, 혼합분말에 유도전류를 발생시킨다. 이때, 외부에 가해지는 유도기전력은 1kHz~100kHz 주파수 범위의 고주파 전류인 것이 바람직하다. 고주파 전류의 주파수는 유도전류의 침투깊이를 결정하므로, 소결시편의 크기에 맞추어 설정한다. 시편이 크면 유도전류의 침투 깊이가 깊어지도록 낮은 주파수를 사용한다.
혼합분말을 소결하는 단계에서, 혼합분말에 가해지는 전류의 작용으로 발생되는 열에 의한 가열속도는 100~5000℃/분의 범위인 것이 바람직하다. 가열속도가 100℃/min 미만일 경우에는 소결하는 시간이 많이 걸려서 결정립이 성장하는 데 문제점이 발생할 수 있고, 5000℃/min을 초과할 경우에는 가열속도가 너무 빨라서 시편에 열응력이 발생하는 문제점이 있기 때문이다.
혼합분말을 소결하는 단계에서, 성형을 위해 가해지는 압력은 10~1000MPa 범위인 것이 바람직하다. 압력 범위가 10MPa 미만일 경우에는 시편을 충분히 치밀화할 수 없다는 문제점이 있으며, 1000MPa를 초과할 경우에는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 제조하기 위한 장치의 제작비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
혼합분말을 소결하는 단계는 0.01~1torr의 진공상태에서 진행되는 것이 바람 직하다. 진공도가 높을수록 재료의 산화가 억제되어 양질의 소결재료를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 제조시간이 길어지는 단점과 제조비용이 향상되는 문제가 있다. 따라서 재료에 따라서 진공도를 적절하게 조절하여야 하며, 재료의 산화를 어제할 수 있는 가장 바람직한 진공도는 약 0.04torr이다.
그리고 혼합분말을 소결하는 단계는 2~5분 동안 진행되는 것이 바람직하다. 2분미만으로 진행시키는 경우는 높은 온도를 이용해야하므로 열응력이 발생하여 나노구조를 얻을 수 없는 단점이 있으며, 5분을 초과하여 진행하는 경우에는 소결과정에서 금속탄화물의 결정립이 성장하여 기계적 성질이 나빠지는 문제가 있다.
전류 및 압력을 제거하는 시점인, 소결 재료의 수축길이 변화가 발생하지 않는 시점을 판단하는 방법은 기계적 변위를 전기적신호로 바꿔주는 선형변위차동변압기(LVDT, Linear Variable Differential Transformer)를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 나노구조의 금속탄화물과 탄소나노튜브가 혼합 소결된 복합재료를 제공함으로써, 내부식성이 크게 향상된 초경재료를 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법에 의하면, 종래의 방법으로는 제조할 수 없었던 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 제조할 수 있으며, 특히 별도의 후처리공정 없이 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 제조할 수 있다.
나아가, 내부식성이 뛰어난 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 2~5분의 단시간에 제조할 수 있기 때문에, 종래에 비하여 금속탄화물의 결정립이 성장하는 것을 방지할 수 있어서 기계적 성질이 뛰어난 초경재료를 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
입자크기가 1㎛인 텅스텐 카바이드 원료분말 20g을 볼 밀링을 이용하여 약 40㎚ 크기를 갖는 나노분말로 제조하였다.
이 텅스텐 카바이드 나노분말에 탄소나노튜블 첨가하여, 5vol% 탄소나노튜브가 첨가된 혼합분말과, 10vol% 탄소나노튜브가 첨가된 혼합분말을 만들었다.
그리고 텅스텐 카바이드 나노분말과 탄소나노튜브의 혼합분말을 소결하였으며, 소결과정에서 유도전류 가열/가압 소결기를 사용하였다.
도 1은 본 실시예에 따른 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료 제조방법에 사용된 유도전류 가열/가압 소결기이다.
유도전류 가열/가압 소결기(100)는 다이 부재(110)와, 가압 부재(120), 및 유도 전류 발생 부재(130)로 구성된다.
다이 부재(110)는 나노화된 금속탄화물 나노분말과 탄소나노튜브의 혼합분말을 수납하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 흑연 다이를 사용하였으나 이에 한정되지는 않는다. 다이 부재(110) 내부에는 관통공이 형성되어 있고, 이 관통공 내부 중앙에 혼합분말이 수납된다. 또한, 다이 부재(110)는 나노화된 금속탄화물 나노분말과 탄소나노튜브 분말을 충전시킨 내부를 진공상태로 만들 수 있다.
가압 부재(120)는 외부의 압력 발생 장치로부터 전달된 압력을 관통공 내부에 충전된 혼합분말에 가하기 위한 부분이다. 가압 부재(120)는 관통공의 상, 하부에 삽입 형성되며, 관통공의 중앙을 향하여 이동함으로써 혼합분말에 일축 압력을 가한다.
유도전류 발생 부재(130)는 다이 부재(110)의 주변에 이격 배치되어 형성되며, 혼합분말에 유도전류를 발생시키는 작용을 한다. 유도전류 발생 부재(130)는 고주파 전류 코일로 이루어지며, 이들에게 가해진 고주파 전류를 유도기전력으로 하여 다이 부재(110) 및 혼합분말에 유도전류가 발생된다. 이러한 유도전류에 의하여 다이 부재(110) 및 혼합분말들 사이에서 줄열이 발생함으로써, 가열 및 가압 성형에 의한 소결이 이루어진다.
한편, 가압 부재(120)에 의해 가해진 압력과 유도전류 발생 부재(130)에 의해 발생된 열로 인해 혼합분말이 치밀화되면서 소결이 이루어지며, 소결이 완료되면 치밀화도 완료된다. 따라서 치밀화에 따른 소결재료의 수축길이 변화를 측정하여, 수축길이가 변화하지 않는 때를 소결의 완료시점으로 판단할 수 있다. 이러한 수축길이 변화를 측정하기 위하여, 관통공과 가압 부재(120)가 이어지는 가동부분에 선형변위 차동변압기(LVDT; Linear Variable Differential Transformer)를 부착한다.
도면에 도시되지는 않았지만, 유도전류 가열/가압 소결기에는 진공장치와 냉각장치가 설치된다. 진공장치와 냉각장치는 각각 통상적인 로터리펌프, 냉각수펌프 등이 이용될 수 있으며, 제어 및 측정 장치는 압력, 전류 등의 공정 인자를 제 어하고, 공정 진행상의 각종 데이터를 측정한다.
혼합분말을 유도전류 가열/가압 소결기(100)의 다이 부재(110)에 충전한 뒤에 0.04torr의 진공분위기로 만들고, 가압 부재(120)를 가동하여 80MPa의 압력을 혼합분말에 가하였다.
계속적으로 80MPa의 압력이 가해지는 상태에서 외부 코일, 즉 유도전류 발생 부재(130)에 14.4kW의 전류를 인가하여 고주파 유도전류 가열/가압 소결을 시작하였다. 이때, 유도전류 가열에 의해 발생한 주울열에 의한 가열속도는 600℃/min이 되도록 하였다.
가열/가압성형 시작 후 소결이 진행되는 동안 시편의 수축길이 변화를 선형변위 차동변압기(LVDT)로 관찰하였다.
도 2는 고주파 유도전류 가열/가압 소결에 의한 가열시간에 따른 온도변화(■)와 수축변위(□)를 나타낸 그래프이다.
티타늄 카바이드 단독으로 소결을 한 경우에 비하여, 탄소나노튜브를 첨가한 경우 소결과정에서의 수축변위가 크게 나타났으며, 탄소나노튜브의 첨가량이 많을수록 빠르게 수축되는 것을 알 수 있다.
그리고 일정시간이 경과하면 수축변위에 변화가 없어지는 것을 확인할 수 있으며, 이는 소결공정에서의 치밀화가 완료된 것을 나타낸다. 탄소나노튜브가 5vol% 첨가된 경우는 약 125초를 지나면서 수축변위의 변화가 없어지며, 탄소나노튜브가 10vol% 첨가된 경우는 약 75초를 지나면서 수축변위의 변화가 없어짐을 알 수 있다.
이와 같이 수축변위의 변화가 없이 안정화되는 시점에서 유도전류와 압력을 제거하고, 상온으로 냉각하여 최종적으로 텅스텐카바이드-탄소나노튜브 복합재료를 수득하였다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 고주파 유도전류 가열/가압 소결법을 이용하면, 3분 이내의 짧은 시간에 1250℃ 보다 낮은 온도에서 치밀한 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료를 제조할 수 있음을 알 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따라서 제조된 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 SEM 사진이다.
본 실시예의 제조방법에 따라서 제조된 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료는 탄소나노튜브의 첨가량에 무관하게 치밀한 구조를 가지고 있음을 확인할 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따라서 제조된 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 XRD 패턴을 나타낸 사진이다.
X-선 회절 피크의 반가폭으로부터 결정립의 크기가 약 100nm인 것을 확인 할 수 있으며, 최종적으로 나노구조의 텅스텐카바이드-탄소나노튜브 복합재료가 얻어졌음을 확인할 수 있다.
본 실시예에 따라서 제조된 나노구조의 텅스텐카바이드-5vol% 탄소나노튜브 복합재료의 경도와 파괴인성은 각각 2440kg/mm2과 11MPa.m1/2이며, 나노구조의 텅스텐카바이드-10vol% 탄소나노튜브 복합재료의 경도와 파괴인성은 각각 2133kg/mm2과 13MPa.m1/2이었다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료 제조방법에 사용된 유도전류 가열/가압 소결기이다.
도 2는 고주파 유도전류 가열/가압 소결에 의한 가열시간에 따른 온도변화(■)와 수축변위(□)를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 실시예에 따라서 제조된 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 SEM 사진이다.
도 4는 본 실시예에 따라서 제조된 나노구조의 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 XRD 패턴을 나타낸 사진이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 유도전류 가열/가압 소결기 110: 다이 부재
120: 가압 부재 130: 유도 전류 발생 부재

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 나노크기의 금속탄화물 분말과 탄소나노튜브를 혼합하는 단계;
    혼합된 분말에 유도전류를 발생시켜 상기 혼합분말 자체에 열을 발생시킴과 동시에 혼합분말을 가압 성형하여 소결하는 유도가열 소결 단계; 및
    상기 소결되는 재료의 수축길이 변화가 발생되지 않는 시점에서 전류 및 압력을 제거하고 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 혼합하는 단계의 앞에, 금속탄화물 분말을 볼 밀링하여 나노크기의 금속탄화물 분말을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 금속탄화물이 티타늄 카바이드(TiC), 텅스텐 카바이드(WC)로 구성되는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 나노크기의 금속탄화물 분말의 입자크기가 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  8. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 유도가열 소결 단계에서 상기 혼합분말에 가해지는 유도전류가 외부에 가해진 유도기전력에 의한 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유도기전력이 1kHz~100kHz의 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  10. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 유도가열 소결 단계에서 유도전류에 의해서 발생되는 열에 의한 가열속도가 100~5000℃/분 인 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  11. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 유도가열 소결 단계에서 1~1000MPa의 압력으로 가압 성형하는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  12. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 유도가열 소결 단계가 0.01~1torr의 진공상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  13. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 유도가열 소결 단계가 2~5분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  14. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 전류 및 압력을 제거하고 냉각하는 단계에서 소결 재료의 수축길이 변화가 발생되지 않는 시점을 선형변위차동변압기(LVDT)를 사용하여 판단하는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
  15. 청구항 4에 있어서,
    상기 나노크기의 금속탄화물 분말과 탄소나노튜브의 혼합이 습식 볼 밀링에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노구조 금속탄화물-탄소나노튜브 복합재료의 제조방법.
KR1020090101163A 2009-10-23 2009-10-23 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법 KR101145709B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101163A KR101145709B1 (ko) 2009-10-23 2009-10-23 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101163A KR101145709B1 (ko) 2009-10-23 2009-10-23 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110044474A KR20110044474A (ko) 2011-04-29
KR101145709B1 true KR101145709B1 (ko) 2012-05-24

Family

ID=44049199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090101163A KR101145709B1 (ko) 2009-10-23 2009-10-23 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101145709B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140081149A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 한국기계연구원 탄소나노튜브를 포함하는 초경합금의 제조방법, 이에 의해 제조된 초경합금 및 초경합금을 포함하여 이루어지는 초경 절삭공구
KR102466853B1 (ko) * 2020-10-06 2022-11-16 한국과학기술원 다공성 몰리브덴 탄화물/탄소 복합체, 이의 제조방법, 상기 다공성 몰리브덴 탄화물/탄소 복합체를 포함하는 수소발생반응용 촉매

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006120803A1 (ja) * 2005-05-10 2006-11-16 Sumitomo Precision Products Co., Ltd 高熱伝導複合材料とその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006120803A1 (ja) * 2005-05-10 2006-11-16 Sumitomo Precision Products Co., Ltd 高熱伝導複合材料とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110044474A (ko) 2011-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102510985B1 (ko) 탄화붕소 소결체의 제조방법 및 성형다이
JP5930317B2 (ja) 高強度強靱性ＺｒＯ２‐Ａｌ２Ｏ３系固溶体セラミックスの作製法
KR20100048504A (ko) 나노구조 금속탄화물-금속 복합재료 제조방법
Sun et al. Reactive spark plasma sintering of binderless WC ceramics at 1500 C
KR101145709B1 (ko) 나노구조 금속탄화물－탄소나노튜브 복합재료 제조방법
KR101304758B1 (ko) 나노구조 금속탄화물-금속간화합물의 복합재료 제조방법
JP4809096B2 (ja) ＴｉＢ２基Ｔｉ−Ｓｉ−Ｃ系複合セラミックス及びその焼結体製造方法
KR101181022B1 (ko) 수소화티타늄 분말로부터 나노구조의 티타늄을 제조하는 방법
JP5320132B2 (ja) 多孔体、金属−セラミックス複合材料、及びそれらの製造方法
JP6654169B2 (ja) 焼結用型の作製方法
KR20100024213A (ko) 나노구조 금속탄화물 제조방법 및 이로부터 제조되는 나노구조 금속 탄화물
CN113387705B (zh) 一种碳化硼陶瓷的制备方法
KR100810048B1 (ko) 금속 실리사이드-ＳｉＣ 복합재료의 제조방법
CN114835496A (zh) 一种Cr3C2块体材料的制备方法
KR20090124259A (ko) 나노구조 메탈세라믹 제조 방법
KR101782860B1 (ko) 나노구조 WC-Al 초경재료 및 그 제조방법
JP2006089351A (ja) 高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有するＷＣ−ＳｉＣ系複合体及びその製造方法
KR20160088170A (ko) ＴｉＣ-ＦｅＡｌ 초경재료 및 그 제조방법
KR101272350B1 (ko) 나노구조 합금-세라믹 복합재료의 제조방법
JP2016132612A (ja) 焼結用金型及びその作製方法
JP5760197B2 (ja) 発熱体を埋設した硬質材料とその作製方法
KR102185476B1 (ko) 나노결정질 초경재료 및 그의 제조방법
CN113563080B (zh) 一种制备高致密度的HfC制品的方法
JP3899402B2 (ja) ダイヤモンド−チタンカーバイド複合焼結体の製造方法
JP7394484B2 (ja) 導電性高強度ダイヤモンド／非晶質炭素複合材料及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150429

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee