| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 분과 |
| 제목 | 알콕사이드(Alkoxide)의 겔링화 반응을 이용한 Al-Si-P-O계 세라믹 저온경화재 특성에 관한 연구 |
| 초록 | 폴리에스테르계, 아크릴계, 페놀, 멜라민 등 VOCs(Volatile Organic Compounds)와 실리카(SiO2)를 혼합하여 상온경화물의 기능성에 대한 연구가 관심의 대상이 되고 있다. 인(Phosphorus)과 반응한 Al(PO)4를 첨가하여 510 ℃이상 열처리하면 이웃 산화물과 강한 반응 성질을 이용하여 내화물의 결합재로 활용하고 있다. 그러나 이 경화성을 활용하게에는 온도가 너무 높다. 상온 또는 저온에서 경화 가능한 물질로 C2S C3S, 슬래그 부산물의 이용이 가능하지만, 전기전열선, 흡수성, 치밀한 충진밀도, 사용온도 등 기능성이 필요한 부분에서는 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 알콕사이드 반응(Alkoxide)을 이용한 TEOS(Tetra Ethyl OrthoSilicate, SiC8H20H4)의 겔링화 과정의 경화성에 주목한 세라믹 경화재의 특성을 조사하였다. 뮬라이트(Al6Si2O13)에 TEOS를 가수분해한 졸-젤(Sol-Gel), Al2O3, Al(OH)2, 그리고 P2O5를 첨가한 후 170~320 ℃에서 열처리하였다. 저온 열처리 시편의 밀도는 3.20 g/cc, 80% 항습조건에서 6일 시효후의 1000 V/2000 MΩ의 절연저항 조건에서 20 MΩ, 90 ℃용탕에서 48h후의 압축강도 35 MPa이상을 나타내었다. Al3+P5+O4는 Si4+Si4+O4와 서로 동형치환의 관계가 있으며,전기적 중성도 되고 AlPO4와 [SiO4]4-는 같은 구조이기 때문에 알루미노인산염 유리의 형성으로 경화성과 내수성이 증가하는 것으로 생각된다. 이러한 결과는 XRD결정상 분석에서도 Al(PO)4결정상이 관찰되었다. 그러나 TEOS를 졸-겔과 P2O5를 첨가한 산화물이 인산과 반응하여 510 ℃이하의 온도에서도 AlPO4결정상을 형성하는 현상은 기존 이론과 상이한 결과를 의미한다. |
| 저자 | 안승구, 임정욱, 최진삼, 공영민 |
| 소속 | 울산대 첨단소재공학부 |
| 키워드 | TEOS; Al-Si-P-O; Low Temp.; Hardening; AlPO<SUB>4</SUB> Phase |
