공침법을 이용한 유상자성유체 제조 및 분산특성

Abstract

최근 나노기술은 화학, 의학 및 공학 등 많은 분야에서 초미의 관심사로써 가까운 미래에는 소재, 환경 및 에너지 분야의 기술적 진보를 획기적으로 바꿀 수 있는 핵심기술로 각광받고 있다. 나노기술 개발 분야 중 자성입자는 앞에서 언급한 모든 분야의 적용이 가능하고 입자를 기반으로 제조된 자성유체는 현재 밀봉(Sealing)시스템, 반도체, 휴대폰의 진동소자 등에 적용되고 있다. 자성유체를 제조하기 위해서는 약 10nm의 자성입자, 계면활성제, 분산유체 이렇게 3가지의 구성 물질이 필요하다. 본 연구에서는 자성입자 제조 과정에서 짧은 시간에 다량을 생산할 수 있고, 제조 가격도 저렴하고 높은 자화값을 지닌 자성입자를 제조할 수 있는 공침법을 사용하였다. 또, 밀봉 시스템과 반도체 소자 적용을 위해 자성유체를 제조하고 두 가지 분석을 하였다. 첫 번째 분석은 서로 다른 양의 전구체(2가, 3가 철염)와 알칼리 용액의 공침반응에 의해 얻은 자성입자(magnetic particles)의 물성과 미세구조를 XRD, FT-IR, VSM. SEM 을 사용하여 분석한 결과 뛰어난 물성을 지닌 입자의 생성 조건을 알았다. 두 번째로 계면활성제 중 하나인 Sodium oleate의 몰농도를 다르게 하여 제조된 자성유체의 분산안정성과 유체 속에 분산되어 있는 자성입자의 미세구조를 Zeta potential, Viscosity, TEM 등을 사용하여 분석하였다. 첫 번째 분석에서는 자성입자(#4-> FeCl2·4H2O:0.08mol, FeCl3·6H2O:0.1mol, NH4OH:2M)시료가 뛰어난 물성을 나타냄을 확인하였다. 또 두 번째 분석을 통하여 자성유체(#4-2)가 분산성이 뛰어난 샘플임을 확인하였다.