KR102611243B1 - 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
바나듐 금속은 탄소, 질소, 또는 산소와 같은 비금속 성분과의 높은 친화도로 인해 탄화물, 질화물, 또는 산화물 형성이 용이한 물질이다.
따라서 바나듐과 탄소의 결합을 통해 제조되는 바나듐 탄화물은 쉽게 만들어질 수 있는 화합물이라고 할 수 있으나, 산소와의 친화도가 큰 바나듐의 특성상 순수한(산소량이 적은) 탄화물을 합성하는 것은 쉽지 않다.
즉, V(CxO1-x), x < 1 형태의 산탄화물(oxycarbide) 형성이 잘되기 때문에 산소량이 적은 바나듐 탄화물 제조는 쉽게 이루어지지 않는다.
특히, 열역학적 이론상 형성이 가능한 것으로 여겨지는 저산소 바나듐 탄화물은 VCx 형태로 일부 탄소 자리에 공공(vacancy)이 존재하는 화합물로 실제로는 격자내 많은 공공(vacancy)이 존재하고, 공공(vacancy)으로의 산소 침입이 잘 일어나 V(CxO1-x)로의 변화가 쉽게 일어나기 때문에 저산소 바나듐 탄화물을 합성하는 것이 매우 어렵다.
따라서, 본 출원인은 오랜 기간 각고의 노력과 여러 연구를 통하여 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법을 획득하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원반응시키는 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물의 용도를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물의 용도를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물의 용도를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,
저산소 바나듐 탄화물로서,
산소의 함량을 줄이고 고에너지 밀링으로 입자의 크기를 미세화시킨 저산소 바나듐 탄화물을 포함하고,
상기 저산소 바나듐 탄화물은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 상기 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산소의 함량은 10 ppm 내지 10,000 ppm 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저산소 바나듐 탄화물은 VCx의 화학식을 가지고,
상기 x의 범위는 0.3 < x < 1 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바나듐 산화물(A)에 대한 상기 탄소 화합물(B)의 몰 비율(B/A)은 6.1 내지 7.5 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바나듐 산화물 또는 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기는 2 nm 내지 50 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바나듐 산화물은 오산화바나듐(V2O5), 메타바나듐산나트륨(NaVO3), 삼산화바나듐(V2VO3), 옥시염화바나듐(VOCl3), 및 메타바나듐산암모늄(H4NVO3) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄소 화합물은
공업용 탄소 분말, 코크스, 석탄, 콜타르, 활성 탄소, 흑연, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 공업용 다이아몬드, 및 탄소 섬유 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고에너지 밀링은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입한 후,
대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서, 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하여, 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고에너지 밀링장치는
유성볼밀, 스펙스밀, 또는 어트리터 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄화환원반응은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 상기 고에너지 밀링으로 미세화하여, 접촉면적을 증가시키고 탄화환원반응 속도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법으로서,
(a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계;
(a-2) 상기 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계;
(a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계; 및
(a-4) 상기 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계를 포함하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계에서,
상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합비율은 중량비로 1 : 0.2 ~ 1 : 0.7 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (a-2) 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계에서,
상기 강구는 세라믹 볼, 금속 볼, 및 초경합금 볼 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계에서,
상기 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 상기 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (a-4) 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계에서,
상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고에너지 밀링장치는
유성볼밀, 스펙스밀, 또는 어트리터 일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 용도가 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 저산소 바나듐 탄화물의 용도는 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원반응시키는 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법을 제공하므로, 공정 안정성이 우수하고, 대량 생산이 가능하여 경제적이다.
또한, 본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 탄화환원반응을 통해 제조되는 저산소 바나듐 탄화물의 반응 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 밀링장치의 회전판의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체의 TEM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 결정구조 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 밀링장치의 회전판의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체의 TEM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 결정구조 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
저산소 바나듐 탄화물
본 발명은 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물을 제공한다.
본 발명은 저산소 바나듐 탄화물로서,
산소의 함량을 줄이고 고에너지 밀링으로 입자의 크기를 미세화시킨 저산소 바나듐 탄화물을 포함하고,
상기 저산소 바나듐 탄화물은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 상기 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성된다.
본 발명은 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
바나듐 금속은 탄소, 질소, 또는 산소와 같은 비금속 성분과의 높은 친화도로 인해 탄화물, 질화물, 또는 산화물 형성이 용이한 물질이다.
따라서 바나듐과 탄소의 결합을 통해 제조되는 바나듐 탄화물은 쉽게 만들어질 수 있는 화합물이라고 할 수 있으나, 산소와의 친화도가 큰 바나듐의 특성상 순수한(산소량이 적은) 탄화물을 합성하는 것은 쉽지 않다.
즉, V(CxO1-x), x < 1 형태의 산탄화물(oxycarbide) 형성이 잘되기 때문에 산소량이 적은 바나듐 탄화물 제조는 쉽게 이루어지지 않는다.
특히, 열역학적 이론상 형성이 가능한 것으로 여겨지는 저산소 바나듐 탄화물은 VCx 형태로 일부 탄소 자리에 공공(vacancy)이 존재하는 화합물로 실제로는 격자내 많은 공공(vacancy)이 존재하고, 공공(vacancy)으로의 산소 침입이 잘 일어나 V(CxO1-x)로의 변화가 쉽게 일어나기 때문에 저산소 바나듐 탄화물을 합성하는 것이 매우 어렵다.
따라서, 본 출원인은 오랜 기간 각고의 노력과 여러 연구를 통하여 산소의 함량을 줄이고, 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법을 획득하여 본 발명을 완성하였다.
또한, 본 발명의 상기 저산소 바나듐 탄화물은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 상기 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성할 수 있다.
이때, 상기 산소의 함량은 10 ppm 내지 10,000 ppm 일 수 있다.
여기서, 상기 산소의 함량이 상기 범위 내인 경우, 산소량이 많은 V(CxO1-x) 형태의 산탄화물이 쉽게 형성되지 않을 수 있다.
이때, 상기 산소의 함량은 바람직하게는 30 ppm 내지 8,000 ppm 일 수 있고, 보다 바람직하게는 100 ppm 내지 2,000 ppm 일 수 있다.
그리고, 상기 저산소 바나듐 탄화물은 VCx의 화학식을 가지고,
상기 x의 범위는 0.3 < x < 1 일 수 있다.
여기서, 상기 x의 범위가 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물은 산소량이 많은 V(CxO1-x) 형태의 산탄화물이 쉽게 형성되지 않을 수 있다.
이때, 상기 x의 범위는 바람직하게는 0.4 < x < 0.9 일 수 있고, 보다 바람직하게는 0.45 < x < 0.8 일 수 있다.
또한, 상기 바나듐 산화물(A)에 대한 상기 탄소 화합물(B)의 몰 비율(B/A)은 6.1 내지 7.5 일 수 있다.
여기서, 상기 바나듐 산화물(A)에 대한 상기 탄소 화합물(B)의 몰 비율(B/A)이 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물은 산소량이 많은 V(CxO1-x) 형태의 산탄화물이 쉽게 형성되지 않을 수 있다.
이때, 상기 바나듐 산화물(A)에 대한 상기 탄소 화합물(B)의 몰 비율(B/A)은 바람직하게는 6.3 내지 7.0 일 수 있고, 보다 바람직하게는 6.45 내지 6.8 일 수 있다.
그리고, 상기 바나듐 산화물 또는 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기는 2 nm 내지 50 ㎛ 일 수 있다.
여기서, 상기 바나듐 산화물 또는 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기가 상기 범위 내인 경우, 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 접촉면적이 증가되어 탄화환원 반응 속도가 증가할 수 있다.
이때, 상기 상기 바나듐 산화물 또는 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기는 바람직하게는 2 nm 내지 48 ㎛ 일 수 있고, 보다 바람직하게는 2 nm 내지 45 ㎛ 일 수 있다.
즉, 본 발명은 고에너지 밀링 과정을 통해 원료인 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기를 2 nm 내지 50 ㎛ 로 낮추어 반응 속도를 증가시켰으며 이를 통해 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 산소량이 적은 저산소 바나듐 탄화물을 제조하였다.
또한, 상기 바나듐 산화물은 오산화바나듐(V2O5), 메타바나듐산나트륨(NaVO3), 삼산화바나듐(V2VO3), 옥시염화바나듐(VOCl3), 및 메타바나듐산암모늄(H4NVO3) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 일 수 있다.
여기서, 바나듐 탄화물 합성을 위한 원료로 산화바나듐(V2O5)을 사용하는 경우, 산화바나듐에 대한 탄소와의 반응, 즉 탄화환원을 통해 하기 화학식 1과 같이, 바나듐 탄화물이 형성되게 된다.
V2O5 + 7C → 2VC + 5CO ----- (화학식 1)
이 과정에서 이론적으로는 산화바나듐 1 몰에 대해 탄소량을 7 몰 미만으로 조정하게 되면 VCx 형태의 저산소 바나듐 탄화물이 합성될 수 있다.
하지만, 실제 공정에서는 환원제 역할을 하는 탄소량을 낮추게 되면 환원에 대한 반응 속도가 감소하여 산소량이 많은 V(CxO1-x) 형태의 산탄화물이 쉽게 형성되게 된다.
그리고, 바나듐 탄화물 형성을 위해서는 탄소량 조정뿐 아니라 탄화환원 반응에 대한 속도를 증가시키기 위한 처리가 필요하다.
본 발명에서는 고에너지 밀링 과정을 통해 원료인 산화바나듐과 탄소의 혼합분말의 입자 크기를 상기 범위로 낮추어 반응 속도를 증가시켰으며 이를 통해 산소량이 적은 저산소 바나듐 탄화물을 합성하였다.
또한, 상기 탄소 화합물은
공업용 탄소 분말, 코크스, 석탄, 콜타르, 활성 탄소, 흑연, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 공업용 다이아몬드, 및 탄소 섬유 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 탄소 화합물은 커피박, 낙엽 및 폐목재 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 바이오매스를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄소 화합물은 일산화탄소, 메탄 및 탄화수소 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 탄소가 포함된 환원성 기체를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 고에너지 밀링은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입한 후,
대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서, 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하여, 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링할 수 있다.
또한, 상기 고에너지 밀링장치는 유성볼밀, 스펙스밀, 또는 어트리터 일 수 있다.
여기서, 상기 유성볼밀은 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 용기가 고속으로 자전과 공전의 운동을 하여 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 스펙스밀은 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 용기가 고속으로 상하 및 좌우 진동 운동을 하여 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 어트리터는 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 로터의 회전력에 의해 에너지가 전달되어 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 고에너지 밀링장치는 회전판에서 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 들어있는 회전용기의 회전 방향과 회전판의 회전축의 회전 방향을 서로 반대로 회전시켜 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간 일 수 있다.
여기서, 상기 진공 열처리의 열처리 온도가 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 저산소 특성과 제조 효율이 우수할 수 있다.
즉, 고에너지 밀링장치에 의해 생성된 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 상기 진공 열처리의 열처리 온도에 의해 진공 열처리되어 저산소 특성과 제조 효율이 우수한 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
이때, 상기 진공 열처리의 열처리 온도는 바람직하게는 850 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고, 보다 바람직하게는 900 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있다.
그리고, 상기 진공 열처리의 열처리 시간이 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 저산소 특성과 제조 효율이 우수할 수 있다.
즉, 고에너지 밀링장치에 의해 생성된 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 상기 진공 열처리의 열처리 시간 동안 진공 열처리되어 저산소 특성과 제조 효율이 우수한 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
이때, 상기 진공 열처리의 열처리 시간은 바람직하게는 20 분 내지 24 시간 일 수 있고, 보다 바람직하게는 30 분 내지 24 시간 일 수 있다.
또한, 상기 탄화환원반응은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 상기 고에너지 밀링으로 미세화하여, 접촉면적을 증가시키고 탄화환원반응 속도를 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 탄화환원반응을 통해 제조되는 저산소 바나듐 탄화물의 반응 모식도이다.
도 1을 참조하면, 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 탄화환원반응을 통해 제조되는 저산소 바나듐 탄화물의 반응식은 하기 화학식 2와 같다.
VOa + (x + a)C → VCx +aCO ------ (화학식 2)
그리고, 일례로, 저산소 바나듐 탄화물 합성을 위한 원료로 산화바나듐(V2O5)을 사용하는 경우, 산화바나듐에 대한 탄소와의 반응, 즉 탄화환원을 통해 하기 화학식 3과 같이, 바나듐 탄화물이 형성되게 된다.
V2O5 + (5+2x)C → 2VCx + 5CO ----- (화학식 3)
여기서, 상기 화학식 3은 도 1에 기재된 2개의 화학식을 합친 것이다.
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법
본 발명은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원반응시키는 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법으로서,
(a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계;
(a-2) 상기 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계;
(a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계; 및
(a-4) 상기 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계를 포함한다.
본 발명은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원반응시키는 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법을 제공하므로, 공정 안정성이 우수하고, 대량 생산이 가능하여 경제적이다.
또한, 상기 (a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계에서,
상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합비율은 중량비로 1 : 0.2 ~ 1 : 0.7 일 수 있다.
여기서, 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합비율이 중량비로 상기 범위 내인 경우, 산소량이 많은 V(CxO1-x) 형태의 산탄화물이 쉽게 형성되지 않을 수 있다.
이때, 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합비율은 바람직하게는 중량비로 1 : 0.4 ~ 1 : 0.6 일 수 있고, 보다 바람직하게는 중량비로 1 : 0.45 ~ 1 : 0.55 일 수 있다.
그리고, 상기 (a-2) 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계에서,
상기 강구는 세라믹 볼, 금속 볼, 및 초경합금 볼 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
구체적으로, 상기 강구의 재질은 철강, 텅스텐, 또는 지르코니아 일 수 있다.
여기서, 상기 강구의 형상은 구형, 별형, 뿔형, 및 기둥형 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 (a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/gs의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계에서,
상기 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 상기 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링될 수 있다.
여기서, 상기 고에너지 밀링은 에너지를 0.6 내지 2.4 J/g·s로 투입하고, 회전축과 회전용기의 회전방향을 서로 반대방향으로 하면서, 상기 회전용기에 투입된 강구와 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말을 서로 마찰시켜 밀링하여 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자를 분쇄하여 상기 혼합분말의 평균 입자 크기를 2 nm 내지 50 ㎛ 로 감소시키는 과정일 수 있다.
또한, 상기 고에너지 밀링장치는 유성볼밀, 스펙스밀, 또는 어트리터 일 수 있다.
여기서, 상기 유성볼밀은 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 용기가 고속으로 자전과 공전의 운동을 하여 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 스펙스밀은 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 용기가 고속으로 상하 및 좌우 진동 운동을 하여 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 어트리터는 강구가 원료와 함께 용기에 장입되고 로터의 회전력에 의해 에너지가 전달되어 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 고에너지 밀링장치는 회전판에서 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 들어있는 회전용기의 회전 방향과 회전판의 회전축의 회전 방향을 서로 반대로 회전시켜 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자의 크기를 상기 범위로 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 (a-4) 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계에서,
상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간 일 수 있다.
여기서, 상기 진공 열처리의 열처리 온도가 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 저산소 특성과 제조 효율이 우수할 수 있다.
즉, 고에너지 밀링장치에 의해 생성된 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 상기 진공 열처리의 열처리 온도에 의해 진공 열처리되어 저산소 특성과 제조 효율이 우수한 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
이때, 상기 진공 열처리의 열처리 온도는 바람직하게는 850 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있고, 보다 바람직하게는 900 ℃ 내지 1600 ℃ 일 수 있다.
그리고, 상기 진공 열처리의 열처리 시간이 상기 범위 내인 경우, 상기 저산소 바나듐 탄화물의 저산소 특성과 제조 효율이 우수할 수 있다.
즉, 고에너지 밀링장치에 의해 생성된 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 상기 진공 열처리의 열처리 시간 동안 진공 열처리되어 저산소 특성과 제조 효율이 우수한 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
이때, 상기 진공 열처리의 열처리 시간은 바람직하게는 20 분 내지 24 시간 일 수 있고, 보다 바람직하게는 30 분 내지 24 시간 일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조한다(S110).
그 후, 상기 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입한다(S120).
그런 다음, 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조한다(S130).
그 후, 상기 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조한다(S140).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고에너지 밀링장치의 회전판의 모식도이다.
도 3을 참조하면, 상기 고에너지 밀링장치의 회전판의 주축의 회전방향과 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말이 들어있는 회전용기의 회전방향은 서로 반대방향이고, 이러한 반대방향의 회전력에 의해 상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기를 2 nm 내지 50 ㎛ 로 감소시킬 수 있다.
저산소 바나듐 탄화물의 용도
본 발명은 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되는 저산소 바나듐 탄화물의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 용도가 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공한다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 저산소 바나듐 탄화물의 용도는 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
본 발명은 고에너지 밀링 과정을 통해 원료인 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기를 2 nm 내지 50 ㎛ 로 낮추어 반응 속도를 증가시켰으며 이를 통해 입자 크기가 2 nm 내지 50 ㎛ 인 산소량이 적은 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공한다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 저산소 바나듐 탄화물의 용도는 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제공하므로, 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함유량이 적고, 입자의 크기가 작고, 물성이 우수하고, 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재 등의 다양한 용도에 사용될 수 있다.
본 발명은 고에너지 밀링 과정을 통해 원료인 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기를 2 nm 내지 50 ㎛ 로 낮추어 반응 속도를 증가시켰으며 이를 통해 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 1 인 저산소 바나듐 탄화물을 제조할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
<실시예>
<실시예 1 ~ 실시예 7> 저산소 바나듐 탄화물 제조
하기 표 1의 성분과 함량으로, 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 혼합분말을 제조하였다.
그 후, 혼합분말을 하기 표 1의 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하였다.
그런 다음, 하기 표 1의 고에너지 밀링장치에서 입자 분쇄시 기체 조건인 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 하기 표 1의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하였다.
그 후, 상기 미세분말을 하기 표 1의 조건으로 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하였다.
<비교예> 바나듐 탄화물 제조
상기 실시예 1에서 고에너지 밀링장치를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예의 바나듐 탄화물을 제조하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 비교예 | |
| 바나듐 산화물(A) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) | 오산화바나듐(V2O5) |
| 탄소 화합물(B) | 흑연 | 흑연 | 흑연 | 흑연 | 흑연 | 흑연 | 흑연 | 흑연 |
| B/A의 몰 비율 | 6.30 | 6.40 | 6.50 | 7.00 | 7.05 | 7.10 | 7.15 | 7.00 |
| 혼합분말의 평균 입자 크기 | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 45 ㎛ |
| 고에너지 밀링장치 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 수평 볼밀 |
| 에너지(J/gs) | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.1 ~ 0.2 |
| 강구 재질 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 | 초경합금 |
| 회전축의 회전속도(rpm) | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 150 |
| 회전용기의 회전속도(rpm) | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 150 |
| 고에너지 밀링장치에서 입자 분쇄시 기체 조건 |
대기 | 대기 | 대기 | 대기 | 대기 | 대기 | 대기 | 대기 |
| 진공 열처리 온도(℃) | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 |
| 진공 열처리 시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 | 3시간 |
| 저산소 바나듐 탄화물의 산소 함량(ppm) | 3680 | 2260 | 3670 | 3870 | 3370 | 1840 | 1440 | 12000 |
| 저산소 바나듐 탄화물 화학식(VCx) | x=0.52 | x=0.62 | x=0.64 | x=0.80 | x=0.81 | x=0.86 | x=0.90 | x=0.80 |
| 저산소 바나듐 탄화물의 평균 입자 크기 | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 20 nm | 10 ㎛ |
상기 표 1을 참조하면, 상기 실시예 1 내지 상기 실시예 7의 저산소 바나듐 탄화물은 산소의 함량은 1440 ppm 내지 3870 ppm 으로서, 상기 비교예의 바나듐 탄화물의 산소의 함량 12,000 ppm에 비하여 월등히 적었다.
따라서, 상기 실시예 1 내지 상기 실시예 7의 저산소 바나듐 탄화물은 산소를 적게 포함하는 것으로 나타났다.
또한, 상기 실시예 1 내지 상기 실시예 7의 저산소 바나듐 탄화물의 평균 입자 크기는 20 nm로서, 비교예의 바나듐 탄화물의 평균 입자 크기 10 ㎛에 비하여 매우 작은 평균 입자 크기를 나타내었다.
따라서, 상기 실시예 1 내지 상기 실시예 7의 저산소 바나듐 탄화물은 상기 비교예에 비하여 월등히 적은 산소 함량을 갖고, 평균 입자 크기는 월등히 적은 저산소 바나듐 탄화물임을 확인할 수 있었다.
<실시예 8 ~ 실시예 13> 저산소 바나듐 탄화물 제조
하기 표 2의 성분과 함량으로, 바나듐 산화물과 탄소 화합물의 혼합분말을 제조하였다.
그 후, 혼합분말을 하기 표 2의 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하였다.
그런 다음, 하기 표 2의 고에너지 밀링장치에서 입자 분쇄시 기체 조건인 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 하기 표 2의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하였다.
그 후, 상기 미세분말을 하기 표 2의 조건으로 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하였다.
| 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 | 실시예 11 | 실시예 12 | 실시예 13 | |
| 바나듐 산화물(A) | 오산화바나듐(V2O5) | 메타바나듐산나트륨(NaVO3) | 오산화바나듐(V2O5) | 삼산화바나듐(V2VO3) | 옥시염화바나듐(VOCl3) | 메타바나듐산암모늄(H4NVO3) |
| 탄소 화합물(B) | 코크스 | 석탄 | 공업용 탄소분말 | 흑연 | 흑연 | 공업용 탄소분말 |
| B/A의 몰 비율 | 6.5 | 6.8 | 7.5 | 7.0 | 6.2 | 6.1 |
| 혼합분말의 평균 입자 크기 | 20 nm | 2 nm | 100 nm | 50 nm | 20 ㎛ | 50 ㎛ |
| 고에너지 밀링장치 | 유성볼밀 | 유성볼밀 | 스펙스밀 | 유성볼밀 | 어트리터 | 유성볼밀 |
| 에너지(J/gs) | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 | 0.6 ~ 2.4 |
| 강구 재질 | 철강 | 지르코니아 | 지르코니아 | 철강 | 텅스텐 | 텅스텐 |
| 회전축의 회전속도(rpm) | 1000 | 2000 | 1500 | 1500 | 500 | 500 |
| 회전용기의 회전속도(rpm) | 3000 | 2500 | 3500 | 3500 | 2000 | 2000 |
| 고에너지 밀링장치에서 입자 분쇄시 기체 조건 |
진공 | 질소 | 질소 | 질소 | 아르곤 | 아르곤 |
| 진공 열처리 온도(℃) | 1300 | 1000 | 800 | 1100 | 1500 | 1600 |
| 진공 열처리 시간 | 1시간 | 4시간 | 24시간 | 2시간 | 30분 | 10분 |
<실험예>
<실험예 1> 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체의 TEM 이미지
상기 실시예 1에서 제조한 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체의 TEM 이미지를 도 4에 나타내었다.
도 4는 상기 실시예 1에 따른 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체의 TEM 이미지이다.
도 4를 참조하면, 상기 실시예 1에 따른 고에너지 밀링에 의해 미세화된 바나듐 산화물-흑연 혼합체는 20 nm 전후의 바나듐 산화물 나노 결정립 크기와 100 nm 전후의 비정질 탄소(흑연 유래)의 입자 크기가 확인되었다.
<실험예 2>
상기 실시예 1에서 제조한 저산소 바나듐 탄화물의 결정구조(XRD) 그래프를 도 5에 나타내었다.
도 5는 상기 실시예 1에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 결정구조 그래프이다.
도 5를 참조하면, 상기 실시예 1에 따른 저산소 바나듐 탄화물의 결정구조는 진공 열처리 온도가 1000 ℃ 에서 1500 ℃로 증가할수록 산소의 함량이 감소하고 탄화물의 함량이 증가하여 1500 ℃에서 모두 저산소 바나듐 탄화물로 확인되었다.
지금까지 본 발명에 따른 저산소 바나듐 탄화물 및 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지고, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 산소의 함량을 줄이고 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입한 고에너지 밀링으로 입자의 크기를 미세화시키고,
바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 고에너지 밀링장치를 통해 입자의 크기를 상기 고에너지 밀링으로 미세화하고 진공열처리하여 탄화환원 반응시켜 형성되며,
산소의 함량은 10 ppm 내지 10,000 ppm 인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 저산소 바나듐 탄화물은 VCx의 화학식을 가지고,
상기 x의 범위는 0.3 < x < 1 인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바나듐 산화물(A)에 대한 상기 탄소 화합물(B)의 몰 비율(B/A)은 6.1 내지 7.5 인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바나듐 산화물 또는 상기 탄소 화합물의 혼합분말의 입자 크기는 2 nm 내지 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바나듐 산화물은 오산화바나듐(V2O5), 메타바나듐산나트륨(NaVO3), 삼산화바나듐(V2VO3), 옥시염화바나듐(VOCl3), 및 메타바나듐산암모늄(H4NVO3) 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 탄소 화합물은
공업용 탄소 분말, 코크스, 석탄, 콜타르, 활성 탄소, 흑연, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 공업용 다이아몬드, 및 탄소 섬유 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 고에너지 밀링은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합한 후 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입한 후,
대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서, 상기 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하여, 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링하는 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 고에너지 밀링장치는
유성볼밀, 스펙스밀, 또는 어트리터인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 이고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 탄화환원반응은
상기 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 상기 고에너지 밀링으로 미세화하여, 접촉면적을 증가시키고 탄화환원반응 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물.
- 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법으로서,
(a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계;
(a-2) 상기 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계;
(a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계; 및
(a-4) 상기 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계를 포함하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 (a-1) 바나듐 산화물과 탄소 화합물을 혼합하여 혼합분말을 제조하는 단계에서,
상기 바나듐 산화물과 상기 탄소 화합물의 혼합비율은 중량비로 1 : 0.2 ~ 1 : 0.7 인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 (a-2) 혼합분말을 고에너지 밀링장치 내의 회전용기에 강구와 함께 투입하는 단계에서,
상기 강구는 세라믹 볼, 금속 볼, 및 초경합금 볼 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 (a-3) 대기, 진공, 질소 또는 아르곤의 분위기에서 0.6 내지 2.4 J/g·s의 고에너지를 투입하고, 회전축과 회전용기를 서로 다른 방향으로 회전시켜 고에너지 밀링하여 미세분말을 제조하는 단계에서,
상기 회전축은 500 ~ 1500 rpm으로 회전시키고, 상기 회전용기는 2000 ~ 3500 rpm으로 상기 회전축의 회전 방향과 반대방향으로 회전되어, 10 ~ 100 분의 짧은 시간 동안 고에너지 밀링되는 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 (a-4) 미세분말을 진공 열처리하여 탄화환원 반응시켜 저산소 바나듐 탄화물을 제조하는 단계에서,
상기 진공 열처리의
열처리 온도는 800 ℃ 내지 1600 ℃ 이고,
열처리 시간은 10분 내지 24 시간인 것을 특징으로 하는
저산소 바나듐 탄화물의 제조방법.
- 제 1 항, 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 의한 저산소 바나듐 탄화물의 용도가 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물.
- 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 의한 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 산소의 함량이 10 ppm 내지 10,000 ppm 인 저산소 바나듐 탄화물.
- 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 의한 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 VCx의 화학식을 가지고, 상기 x의 범위가 0.3 < x < 0.64 인 저산소 바나듐 탄화물.
- 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 의한 저산소 바나듐 탄화물의 제조방법에 의해 제조된 산소의 함량이 10 ppm 내지 10,000 ppm 인 저산소 바나듐 탄화물의 용도는 맥스 전구체, 초경합금소재 원료, 촉매, 또는 반도체 소재인 저산소 바나듐 탄화물.
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| KR1020230041138A KR102611243B1 (ko) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법 |
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| KR1020230041138A KR102611243B1 (ko) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법 |
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| KR1020230041138A KR102611243B1 (ko) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 저산소 바나듐 탄화물 및 이의 제조방법 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6214309B1 (en) * | 1997-09-24 | 2001-04-10 | University Of Connecticut | Sinterable carbides from oxides using high energy milling |
| KR100430701B1 (ko) | 1995-09-12 | 2004-07-15 | 오엠지 아메리카스, 인코포레이티드 | 부분적으로환원된전이금속화합물로부터전이금속탄화물을제조하는방법 |
| KR20110010987A (ko) * | 2009-07-27 | 2011-02-08 | 한국원자력연구원 | 고속 기계적 밀링장치를 이용한 나노 세라믹 분산강화 합금/금속 분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 나노 세라믹 분산강화 합금/금속 분말 |
-
2023
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100430701B1 (ko) | 1995-09-12 | 2004-07-15 | 오엠지 아메리카스, 인코포레이티드 | 부분적으로환원된전이금속화합물로부터전이금속탄화물을제조하는방법 |
| US6214309B1 (en) * | 1997-09-24 | 2001-04-10 | University Of Connecticut | Sinterable carbides from oxides using high energy milling |
| KR20110010987A (ko) * | 2009-07-27 | 2011-02-08 | 한국원자력연구원 | 고속 기계적 밀링장치를 이용한 나노 세라믹 분산강화 합금/금속 분말의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 나노 세라믹 분산강화 합금/금속 분말 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 105 (2022) 105802* * |
| Materials 2020, 13, 4408* * |
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