[알루미�� 색내기]소결조제에 의한 알루미�� 색내기

1. 실험 제목
1. 소결조제에 의한 알루미��의 색내기

2. 실험 목적
1. 공학실험을 통해 알루미��의 소결과정을 이해하고, 알루미��에 전이금속을 첨가하였을 때 색의 변화의 원리를 이해하고 습득한다.
2.1.
3. 실험 이론
1. 알루미��(Al2O3, Aluminium Oxide, Alumina)란?
3.1.1. 알루미늄과 산소의 화합물을 말하며, 공업적으로는 알루미��라고도 한다. 알루미��(Al2O3)는 분자량이 101.96g이고, 비중이 3.965이며, 용융점이 2072℃인 백색의 분말로서 육방정 (a=4.758, c=12.991 Å)의 결정구조를 갖는다. 대부분의 알루미��는 보크사이트(bauxite) 광물을 원료로 하여 Bayer 공정을 통하여 제조되어지며, 아래 그림이 제조공정을 보여준다.
3.1. 3.1.
3.1.1. 여러 가지 형태를 가진 것이 알려져 있는데, 수산화알루미늄을 300℃ 이하로 가열하면 생기는 α-산화알루미늄은 순수하고 가장 안정된 형태이다. 이밖에 알칼리를 약간 함유하는 β-산화알루미늄수화물을 탈수하여 생기는 결정성이 나쁜 膨-산화알루미늄이 있으며, 또 δ, ζ, η, θ, κ, x, ρ, 등도 알려져 있다.
3.1.2. 높은 내열성과 내화학성, 내식성, 고강도 등에 기인하여 내마모재, 스파크 플러그, 절연애자, 연마재, 내화물, 세라믹 타일, 유리, 절삭공구, 생체재료, 촉매담체, 필터, 열교환기 부품, 내화물, 수지의 필러(resin filler), 섬유 등 광범위하게 사용되고 있다.
3.1.3. 알루미��는 전세계적으로 년간 4500만톤 정도 (1995년에는 4280만톤) 생산되고 있으며, 호주왿� 남미에서 주로 생산된다. 생산된 알루미��의 약 90%는 Al 금속을 만들기 위해 원료로 사용되며, 비금속용 우로는 년간 400만톤 정도가 사용되고 있고, 그 수요는 년간 4% 정도씩 증가하고 있다.
3.1.4. 파인세라믹스용으로 널리 사용되는 고순도 알루미��는 일반적으로 99.5% 이상의 순도를 가지며, 평균 입자크기가 1㎛ 이한인 미세한 분말로서, 소결이 비교적 잘되는 알루미�� 분말이다. 고순도 알루미��는 기계적 강도, 내열성, 내마모성, 내식성 등이 우수하기 때문에 세라믹스, 전기, 전자, 광학, 기계, 화학 등 여러 분야에서 첨단소재로 널리 사용되고 있다. 특히 첨단 산업의 발전에 따라 그 수요가 증가하고 있는 재료이다.