Study on the formation of aluminum nitride powder from new solid-gel mixture by carbothermal reduction and nitridation method :

Dang, Thi My Linh

자료유형: 학위논문

저자정보: Dang, Thi My Linh (성균관대학교, Sungkyunkwan University)

지도교수: Dae Ho Yoon

발행연도: 2013

저작권: 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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초록· 키워드

이 논문은 aluminum nitride (AlN) 파우더 제조에 대한 연구이다. 탄소 열환원 질화 (CRN) 반응을 이용한 solid-gel mixture를 이용하여 hexagonal상과 cubic상의 AlN 분말을 성공적으로 합성하였다. 전구체로써 페놀수지와 α-aluminum oxide (α-Al2O3) 를 사용하였고 이때 C/Al2O3 몰분율은 3으로 고정하였다. Hexagonal상과 cubic상의 AlN 합성 반응온도와 페놀수지의 분해 반응온도에 대하여 조사하였고 반응 mechanism에 대하여 고찰하였다. CRN 반응에 사용되는 균일한 solid-gel 전구체의 α-Al2O3 분말은 쉽게 질화되어 AlN 분말의 합성이 용이하였다. 출발물질로써 페놀수지와 α-Al2O3를 사용하였을 경우에는 그 변환 반응온도가 1700oC로써 carbon black과 α-Al2O3를 사용하였을 때 보다 더 낮았다. 페놀수지는 대용량의 AlN 분말 합성을 위한 CRN반응에서 효율성이 높고 저렴한 시약으로 알려져 있다. Cobalt sulfate를 촉매제로 사용한 α-Al2O3와 페놀수지는 질소분위기 (2 L/min) 로 1700oC에서 2시간동안의 CRN반응을 통해 종횡비 (d/t) 가 10.64-13.35인 flake형태의 AlN 분말을 얻을 수 있었으며 또한 AlN 구형분말은 그 평균입도가 559-802 nm로 유지되었다. Flake 분말의 종횡비에 대한 촉매제의 영향과 합성온도 그리고 N2 가스 유량의 영향을 조사하였다.

#aluminum nitride #powder #carbothermal reduction #nitridation #solid-gel mixture #anisotropic #flake-like shape

SUMMARY 1
1. Introduction . 3
2. Literature review . 6
2.1. Aluminum nitride 6
2.2. Application of aluminum nitride 8
2.3. Aluminum nitride of synthesis methods . 9
3. Formation of aluminum nitride from aluminum oxide/phenol resin solid-gel mixture by carbothermal reduction nitridation method (CRN) 11
3.1. Experimental . 11
3.2. Result and discussion 12
3.3 Conclusions 21
4. Effect of cobalt sulfate catalyst on the formation of anisotropic AlN . 22
4.1. Experiment 22
4.2. Result and discussion 22
4.3. Conclusion . 37
REFERENCES 38
ABSTRACT . 40

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