sol-gel반응

소개

졸-겔을 이용한 코팅 방법을 이론적으로 설명 한 것입니다.

목차

1. 졸-겔반응(sol-gel reaction)
★. 졸(SOL) 제조
◆ 졸-겔법을 이용한 TiO₂제조

※ 코팅 방법(경화)
◉경화 코팅이란...
◉ UV 경화 메커니즘

본문내용

※Sol-Gel의 코팅 기술 방법
1. 졸-겔반응(sol-gel reaction)
⇒졸-겔반응은 가수분해 또는 탈수축합에 의해서 얻어진 수십, 수백mm의 콜로이드입자가 액체중에 분산된 sol의 화염가수분해에서 얻어진 실리카미립자등을 액체에 분산시킨 sol에서 콜로이드 입자 의 응집, 응결에 의해서 sol의 유동성이 손실되어 다공체의 gel로 되는반응으로 지난 수년간 유리와 세라믹 분야에서 상당한 평가를 얻게된 방법이다. 이 화학적인 과정은 실리콘이나 금속 알콕사이드 단위 전구체(monomer precursor)로부터 다양한 종류의 무기질 망상 조직을 만드는 것이다. 이 방법은 단일 무기물로 구성된 겔을 만들어 높은 온도에서의 용융과정이 없이 저온에서 유리로 변환시킬 수 있게 되자 새로운 관심을 끌게 되었다. 이 과정을 이용하면 고온에서 용융과정을 거쳐 무기질 유리를 만드는 전통적인 방법과는 달리 상온에서 경도와 투명도, 화학적 안정도, 조절된 기공, 열전도도등 좋은 성질의 균일한 무기질 산화물질을 만들 수 있다. 유리나 세라믹을 만드는 이러한 졸-겔 과정은 응용하여 겔 상태에서 다양한 모양으로 성형함으로써 단일 암체나 박막, 섬유, 단일크기의 분말 등을 얻을 수 있는 특수한 방법들이 개발 되었다. 이 방법을 응용하면 광학재료, 보호막과 다공질막, 광학 코팅, 창 절연제, 유전체 및 전자재료 코팅, 고온 초전도체, 보강 섬유, 충진제, 촉매 등을 만들 수 있다.
졸-겔 과정은 이름이 의미하는 것처럼 콜로이드 부유상태(=sol)을 만들고 이 졸에 젤화 과정을 통해 액체상의 망상 조직(=gel)으로 변환 시켜 무기질 망상 조직으로 만드는 것을 말한다. 이 콜로이드를 합성하기 위한 전구체는 금속이나 중금속 원소들이 다양한 반응성 배위체로 둘러싸인 물질로 구성되어 있다. 금속 알콕사이드들이 가장 많이 사용되는데, 이는 이들 물질들이 물과 쉽게 반응하기 때문이다. 가장 널리 이용되었던 금속 알콕사이드는 알콕시실레인 즉, tetramethoxysilane(TMOS)와 tetraethoxysilane(TEOS)이다. 그러나 최근에는 고온 초전도체나 강유전체 물질에 화학양론을 맞추기 위해 2종류 이상에 금속 알콕사이드들을 혼합하여 반응시킨 졸을 만든다.

참고자료

· 없음