졸겔법

소개글

지난 수년간 유리와 세라믹 분야에서 상당한 평가를 얻게 된 방법
졸겔법이란 "졸겔 세라믹스(sol-gel derived ceramics)"를 제조하는 방법을 말한다. 다시 말하면 "졸-->겔-->세라믹스"의 과정을 거치는 공정을 말한다. 졸은 그 분산매인 용매의 제거에 의해 겔로 전이된다. 졸과는 달리 유동성이 상실된 겔을 열처리 하여 일반적인 세라믹스를 만든다.
장점
Homogeneity & Purity가 좋다
저온 제조  에너지 절약, 휘발 손실 최소화, 공기 오염 최소화, 반응기와 반응이 없다(순도), 상분리 무시, 결정화 무시
새로운 비결정성 고체 제조 및 새로운 비결정성 고체에서 새로운 결정상 제조
Gel의 특성에 따른 유리 특성의 향상
film과 같은 특수한 생성물 생산
단점
원료 물질이 고가
공정중에 수축이 심하다
미세한 pore, Hydroxyl, 탄소가 남는다
유기 용매의 유해성
공정 시간이 길다

목차

Overview of the Sol-gel Processing
Application
Terminology
Precursor
Sol-Gel Process
Sol-Gel Process의 특징
Advantages and Disadvantages of Sol-Gel process
Coating method
Spin coating
Dip coating

본문내용

지난 수년간 유리와 세라믹 분야에서 상당한 평가를 얻게 된 방법
졸겔법이란 "졸겔 세라믹스(sol-gel derived ceramics)"를 제조하는 방법을 말한다. 다시 말하면 "졸-->겔-->세라믹스"의 과정을 거치는 공정을 말한다. 졸은 그 분산매인 용매의 제거에 의해 겔로 전이된다. 졸과는 달리 유동성이 상실된 겔을 열처리 하여 일반적인 세라믹스를 만든다.
장점
Homogeneity & Purity가 좋다
저온 제조  에너지 절약, 휘발 손실 최소화, 공기 오염 최소화, 반응기와 반응이 없다(순도), 상분리 무시, 결정화 무시
새로운 비결정성 고체 제조 및 새로운 비결정성 고체에서 새로운 결정상 제조
Gel의 특성에 따른 유리 특성의 향상
film과 같은 특수한 생성물 생산
단점
원료 물질이 고가
공정중에 수축이 심하다
미세한 pore, Hydroxyl, 탄소가 남는다
유기 용매의 유해성
공정 시간이 길다
Thin films and coatings
- dipping or spinning를 이용 cracking 없이 빠르게 제조
- Optical coating : 반사율, 투과율 흡수율 변화, IROX(TiO2/Pd) coated architectural glass(TiO2가 반사율을 조절, Pd가 원하던 흡수율을 제공), antireplective surface(태양 관련 응용)
- Electrinic films : 고온 초전도체, ITO, vandium pentoxide, PLZT
- Protective films : 부식이나 마모에 저항
- Porous films :
Monoliths
- cracking 없이 가공되고 성형된 bulk gel이라고 정의
- fiber optic preform, lenses, graded refractive index glass, transparent foam
Powders, Grains and Spheres
크기와 형태가 조절, 분자 수준의 homogeneity, 향상된 반응성
TiO2, Hematite
Fibers
Composites
Porous gels and membranes

참고 자료

Sol Gel Science and Technology: Topics in Fundamental Research and Applications
Progress in Sol-gel Production (Paperback) (Key Engineering Materials)
Sol-Gel Methods for Materials Processing (Hardcover) (Focusing on Materials for Pollution Control. Water Purification, and Soil Remediation (NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security))