Preparation of corundum $(\alpha-AL_2O_3)$ by hydrothermal growing process: II. A study on the effects of a mineralizer and substances on preparation of corundum

수열성장법에 의한 코런덤$(\alpha-AL_2O_3)$제조 : II. 광화제와 성장기질이 코런덤 합성에 미치는 영향에 관한 연구

In this study single crystalline corundum ($\alpha$-$Al_2O_3$) powders were prepared from gibbsite using hydrothermal growing processes. Addition of a mineralizer and the characteristics of solid substances were investigated to find their effects on the size distribution and crystalllnity of products. Experimental results showed that as the concentration of potassium hydroxide (KOH), a mineralizer, the particle size of corundum powders became larger at lower reaction temperatures. However, the size of corundum powders became smaller as the concentration of gibbsite increased in the feedstock. The hydrothermal synthetic conditions are also strongly dependent on the properties of hydrothermal solutions. Corundum powders which have the weight mean particle size of 1~10 $\mu\textrm{m}$ with shapes of hexagonal were prepared in this experiment.

본 연구에서는 수열성장법을 이용해서 알루미늄 수화물인 깁사이트로부터 코런덤($\alpha$-$Al_2O_3$) 단결정 분말을 제조하였으며, 주요 반응인자로서 광화제와 성장기질의 특성이 생성물의 입도분포와 결정성에 미치는 영향을 조사했다. 실험결과 성장용액의 용해도를 증가시키기 위해 광화제로 사용된 KOH의 첨가량이 증가할수록 코런덤 입자의 크기가 커졌고, 수열반응 온도는 낮아졌으나, 영양제인 깁사이트의 농도가 증가할수록 합성된 코런덤 입자는 작아졌다. 성장기질의 물성특성 차이에 따라 수열합성 조건이 달라졌다. 수열합성을 통해 400~$470^{\circ}C$인 반응온도 범위에서 1~10 $\mu \t extrm{m}$ 정도의 중량평균 입경을 갖는 육방정의 코런덤 결정을 합성하였다.