왕겨(벼의 껍질)를 이용한 질화규소(Si3N4) 분말 신제조법 연구(순도,사이즈,가격조건)(세라믹공정)

소개

널리 사용되는 세라믹스 Si3N4(질화규소)의 새로운 제조공정을 설계해본다.
- 조건1 ) 목표 순도 선정
- 조건2 ) 분말 목표 사이즈 선정
- 조건3 ) 목표 가격 선정

위 3가지 조건을 모두 만족하는 신 제조공정을 설계한 결과보고서.(레포트, 발표자료 포함)

목차

Ⅰ. 보고서
1. 과제 성립의 배경 : 구조 세라믹스, 질화규소의 물성 및 시장응용 현황
2. 설계 목표 및 문제점 : 소재선정, 목표 입도/순도, 가격 등
3. 사용할 기술 이론 : 질화규소 제조방법 소개(직접 질화법 포함 4가지)
4. 현실 제한 조건
5. 결론
6. 참고문헌

Ⅱ. 발표자료
1. 세계 구조세라믹스 시장현황 및 우리나라 문제점
2. 현황분석 및 목표설정 : 주요 3개사 질화규소 분말 입도/순도/가격 비교 및 목표설정
3. 설계 목표에 따른 공정 설계 : 왕겨를 활용한 공정방법 소개(논문 분석통한 입도/순도 검증)
4. 공정가격 및 부가요금 분석 : 목표가 대비 설계가격 비교 (공정에 필요한 모든재료, 전기세,수도세, 공장부지 등 검토)
5. 결과 및 참고문헌

본문내용

본 조의 목표는 견적서를 제시한 Denki Kagaku 사의 설계제품 SN-9FWS 순도(약 98%)와 입자 크기(≤0.7μm)를 그대로 유지한 채(혹은 그 이상의 효과를 가지며) 단가를 30% 이상 절감시키는 것이다.
그러기 위해서는 비교적 단가가 저렴한 직접 질화법의 강점을 이용함과 동시에, 공정상의 문제점을 파악하고 획기적인 아이디어를 이용하여 좀 더 효율적으로 공정 설계를 진행하여야 한다. 하지만 실제로 실험을 해 보는 것이 아닌, 이론만을 가지고 진행하는 설계인 만큼 현실적인 제한 조건이 크다고 할 수 있다. 덧붙여, 공정 설계를 보완한다고 하더라도 그것이 실제로 원하는 만큼의 결과가 나오는 지 확인할 수 없다는 것 또한 이번 실험의 큰 제한 조건이라고 할 수 있다.

참고자료

· 네이버 백과사전 나라별 국기
· 주홍은,”열분해한 왕겨로부터 질화규소 분말의 합성”, 순천대학교 교육대학원, 2003
· 소수정,”생물 생성 나노물질, 왕겨실리카의 특성, 입자크기 조절 및 생물학적인 영향에 대한 연구”,전남대학교 대학원, 2012
· A.W. weimer, “Carbothermal nitridation synthesis of α-Si3N4 powder from pyrolysed rice hulls”, Journal of materials science, vol 31, 1996
· Baris yigit alpay, “Investigation of the production of silicon nitride from turkish rice husk”, Middle east technical university, 2014
· https://www.google.co.kr/search?q=silicon+nitride&biw=1280&bih=879&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwishNa8u6XJAhVCnZQKHWUkDpMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=%EC%99%95%EA%B2%A8
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· www.kwater.or.kr, 요금계산기
· www.kepco.co.kr, 간이 요금계산기