[예비] Si 나노 무기입자의 제조

소개

예비-Si 나노 무기입자의 제조 보고서 입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 원리 및 배경
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험방법

본문내용

1. 실험제목 : Si 나노 무기입자의 제조
2. 실험목적 : 페인트, 플라스틱부터 전자재료 정밀화학에까지 다양하게 쓰이는 실리카에 대해서 알아보고 그 중에 인위적으로 Si 나노 무기입자를 제조하여 본다.
3. 원리 및 배경
먼저 Si 나노 무기입자에 대해서 알아보도록 하겠다.
기능성 미분말 실리카는 페인트, 플라스틱, 맥주, 전자재료, 흡착제, 건조제, 의약등에 사용되어 고기능을 부여하는 기능성 무기소재이다. SiO2로 알려진 실리카는 자연계에서 많이 존재하는 자원인데, 특정 성질이나 순도를 부여하기 위해서 인위적으로 만들기도 한다. 자연 실리카는 대부분 결정질이지만 합성 실리카는 비정질이고 다양한 모양의 변화성도 가진다. 이러한 실리카는 Sol-Gel 법의 하나인 Stober법을 이용하여 합성 할 수 있다.

또한 Si 나노 무기입자 응용분야는 먼저, 소광제로의 실리카이다. 이는 다양한 페인트에 사용되는데 페인트에 실리카가 첨가되면 페인트 표면을 거칠게 하여 빛의 난반사를 유도하여 광택을 없애준다. 또한, 실리카는 페인트의 점도와 요변성을 높여서 원하는 점도와 성능으로 조절할 수 있다. 요변성이란 기계적인 힘이 있을 때에는 졸의 형태를 띠다가 힘이 사라지면 겔처럼 굳는 특성을 말하여 요변성이 높으면 이러한 변화가 잘 일어남을 뜻한다. 실리카와 페인트와의 친화력 또한, 중요한데 실리카의 말단이 친수성을 띠기 때문에 다른 물질이 실리카를 감쌀 우려가 있다. 표면 개질로 말단을 소수성으로 만들어 이를 방지함과 함께 친화력도 높이고 분산성도 높일 수 있다. 친수성이던 -OH기에 소수성기를 달면 고분자와의친화력이 증가한다. 이렇게 표면 개질된 실리카는 고분자 필름의 이형체로 사용된다. blocking이란 필름을 성형할 때 필름들끼리 접착하려는 성질을 말하는데, 실리카가 첨가되면 그 표면을 거칠게 하여 필름사이에 얇은 공간 층을 형성하여 접착을 차단한다. 또한, 굴절률도 중요하다. 굴절률이 비슷하면 고분자의 투명도를 유지시켜 줄 수 있기 때문이다. 고분자 수지에 따라 굴절률이 다르므로 그것에 맞춰 실리카를 만들어야 한다.

참고자료

· ① 유인물 - 이론 및 실험방법
· 위키백과사전 - 시약 그림 출처
· ③ http://phys.suwon.ac.kr/~jgyoon/lab/solgel.htm - 졸-겔과정 이론 및 그림출처
· ④ www.cheric.com - stober법 이론