전기전도성 실리콘옥시카바이드 세라믹스 및 이의 제조방법
Electrically conductive siliconoxycarbide ceramics, and method for preparing thereof
특허 요약
폴리실록산과 카본계 원료를 이용한 실리콘옥시카바이드 세라믹스, 및 폴리실록산과 카본계 원료를 혼합 및 건조시키는 단계,상기 건조된 혼합물을 경화시키는 단계, 상기 경화된 결과물을 열분해시키는 단계, 상기 열분해된 결과물을 1 ㎛미만의 입자 크기를 가지도록 분쇄(grinding)시키는 단계, 및 상기 분쇄된 결과물을 가압소결시키는 단계를 포함하는 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 폴리실록산에 탄소계 원료를 사용하여, 그 첨가량을 최적화시킴에 따라 균열이 없고, 치밀한 구조를 가지는 전기전도성 실리콘옥시카바이드 세라믹스를 제조하였다. 또한, 본 발명에서는 종래 박막 크기로밖에 제조할 수 없었던 실리콘옥시카바이드 세라믹스를 벌크 상태로 제조할 수 있는 방법을 제공함으로써, 상기 실리콘옥시카바이드 세라믹스를 다양한 용도에 적용할 수 있는 효과를 가진다.
청구항
번호청구항
1

폴리실록산과 카본계 원료를 혼합 및 건조시키는 단계,상기 건조된 혼합물을 경화시키는 단계, 상기 경화된 결과물을 열분해시키는 단계, 상기 열분해된 결과물을 100 내지 500rpm의 속도로, 0.5 내지 50시간 동안 분쇄(grinding)시키는 단계, 및 상기 분쇄된 결과물을 1400 내지 1700℃의 온도, 20 내지 50MPa의 압력, 및 비활성 분위기에서 30분 내지 10시간 동안 가압소결시키는 단계를 포함하는 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법.

2

제1항에 있어서,상기 경화는 대기압 하에서 180 내지 250℃로 가열하여 2 내지 48 시간 동안 유지시키는 것인 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법.

3

제1항에 있어서,상기 경화는 열경화인 것인 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법.

4

제1항에 있어서,상기 열분해는 500 내지 1200℃의 온도에서 10분 내지 5시간 동안 불활성 분위기에서 수행되는 것인 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법.

5

제1항에 있어서,상기 분쇄 후 분쇄물의 입자 크기는 1㎛ 미만을 가지도록 하는 것인 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조 방법.

6

제1항에 있어서,상기 가압소결 시, 상기 카본계 원료는 실리콘옥시카바이드 내의 이산화규소 성분과 탄소열환원 반응을 촉진하여, 탄화규소와 이산화규소로의 상 분리를 촉진하며, 이산화규소 성분의 손실로 인해 생성된 실리콘옥시카바이드 내의 용해도 한계를 초과하는 과량의 잔류 탄소는 실리콘옥시카바이드 내에서 그래핀으로 석출되는 것인 실리콘옥시카바이드 세라믹스의 제조방법.

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