특허

본 발명은 자기조립 블록 공중합체의 직접 열처리법에 의해 정렬된 나노기공구조를 포함하는 SiC계 세라믹 나노구조 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 비닐실라잔 무기 블록과 스타이렌 유기블록을 각종 가역적 첨가 분열사슬 전이제와 열개시제(AIBN)를 사용하여 무기블록의 분자량 범위가 3,000 내지 11,000 g/mol이고 분산도는 1.1 내지 1.7 범위 내에서 조절되며 유기 블록의 분자량은 20,000 내지 40,000 g/mol 이하인 유무기 공중합체 폴리비닐실라잔-블록-폴리스타이렌(Poly(vinyl)silazane-block-polystyrene, PVSZ-b-PS)를 합성한 후, 친수성-소수성 블록의 자기조립 거동에 의해 나노 정렬구조를 유발 생성시킨 다음, 비활성 분위기에서 가교 및 열처리를 거쳐 자기조립 고분자 구조를 세라믹구조로 변환시켜 제조한다. 본 발명에서는 합성과정 시 무기 블록과 유기 블록의 분자량과 상대적 부피비율을 조절함으로써 4 내지 100 ㎚의 나노기공들이 정렬된 메조다공성 SiC계 세라믹의 제조는 물론, 나노 기둥구조, 층상 구조 및 나노분말 구조의 세라믹 재료 제조도 가능하다. 또한 고분자의 자기조립 형성과정에서 무기블록과 극성이 유사한 탄소, SiC, Si3N4, BN 전구체를 추가 혼합함으로써 다양한 조성의 세라믹 나노구조 재료 제조도 가능하다. 따라서 기존의 고분자 성형 및 가공법을 활용하여 고온 안정성이 우수한 각종 두께의 다공성 세라믹 박막 등을 제조할 수 있다.