Sol-gel법에 의한 실리카 나노 분말 제조 및 소성 후 특성 분석

소개글

공대-신소재, 화학과, 재료공학과, 나노관련 학과에게 도움이 되는 논문..결과 및 고찰 내용에 많은 참고 문헌을 출처를 기재함과 내용상 대학교 석사 논문및 학부생들 실리카겔 제조에 되는 최종 보고서에 도움

목차

서론
1, 실험 배경 및 필요성
실험 방법 및 내용
1, 실리카켈의제조
2, 실리카겔의 세척
3, 실리카겔의 탈수
4, 실리카겔의 분쇄
5, 분말 성형
6, 소성
결과 및 고찰
요약
참고문헌

b>해당 자료는 <font color=purple>한글 2005이상의 버전에서 작성된 자료</font>입니다.
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본문내용

1. 실리카겔의 제조

본 실험에서는 원가가 가장 저렴한 물유리와 염산용액을 이용하여 졸-겔 방법으로 최소의 입자를 제조하는 것이 목적이다. 반응의 주원료로 사용된 물유리의 최초 농도는 물유리(50wt%,Na2SiO3)=122g,염산(35wt%,HCl)=105g 을 상온에서 자력 교반기로 3시간 섞어주었다. 상온에서 실험을 한 이유는 재현하려는 논문에서 상온에서 제조 시 입자가 더 작고 균일하기 때문이다. 핫플레이트 위에서 중탕으로60℃로 가열하여 2일 후에 겔을 생성 시켰다. [1]졸겔법에 의한 초미세 실리카 분말 제조 및 입자제어에 관한연구/한서대학교/유정근외3명/2007.05.31/p63.22~23

2. 실리카겔의 세척

물유리와 염산과 반응시키면 실리카겔이 형성되는데 여기에는 다음과 같은 반응에 의해 NaCl이 다량 혼합되게 된다.
Na2SiO3+H2O+2HCl ───→
Si(OH)4 + 2NaCl
따라서 순수한 실리카입자의 제조를 위해서는 이를 완전히 세척해주어야 한다. 본 실험에서는 물유리와 염산과 반응시켜 실리카겔을 형성시킨 후 여기에 함유되어있는 NaCl 제거하기위해 이를 여과포를 이용하여 여과하고 얻어진 고상의 실리카겔에 다시 물을 가하고 여과를 총 5회 반복함으로서 함유되어있는 NaCl을 제거하는 것으로 진행시켰다. 1회 세척시 150ml 증류수를 사용하였다.

3. 실리카겔의 탈수

물유리와 염산을 반응시켜 실리카겔을 제조하는 경우 이를 완전한 분말형태의 입자로 만들고자하는 경우 이에 함유된 수분으로 인해 건조 시 실리카입자의 엉김현상이 나타나 실리카 입자가 커지거나 뭉치는 현상이 생긴다.[2]졸겔법에 의한 초미세 실리카 분말 제조 및 입자제어에 관한연구/한서대학교/유정근외3명/2007.05.31/p37.3~5 따라서 생성된 실리카겔중의 수분을 제거한 후 이를 건조시켜야하는데 실리카겔중의 이러한 수분을 제거하기 위해 용매를 이용한 접촉식 탈수공정 방법을 선택하였다.

참고 자료

1.) 졸겔법에 의한 초미세 실리카 분말 제조 및 입자제어에 관한연구/한서대학교/
유정근외 3명/2007.05.31
2.) 나노 분말 소재/한국 과학 정보 기술 연구원/2002.12/
3.) 고분자 젤법에 의한 나노 세라믹 분말의 합성/김지경/부산대학교 대학원 재료공 학과/2005.2
4.) EF - TEM을 이용한 비정질 실리카 나노입자의 구조 및 상전이 연구/박종일 외 3명 /한국 과학 기술원 화학과. 한국기초과학지원연구원 나노 환경부
5.) 최신 세라믹 공학/김종희 외 2명/Prentic hall
6.) 물유리와 염산 반응에 의한 나노다공성 실리카 입자의 제조와 크기 제어/김기현 /대학교 공학대학원/2008.2
7.) 세라믹 나노분말의 합성 및 응용/강상규 외2명/한국과학기술정보연구원/2005.4
8.) 나노 복합물질 제조 및 특성 연구/강희동 외 4명/금오공과대학교/2005.11
9.) 혼합 분말의 소결: 소결공정과 치밀화/한국과학기술원/2001.4