| 초록 |
Colloidal silica(SiO2, Silicon Dioxide)는 국내에 수입되고 있는 주요 fine ceramic 원료중의 하나로 전량 수입에 의존하고 있다. 국내에서는 일부 용도에 국한되어 있고 특히 절대량이 silicon wafer에 사용되고 있어 향후 colloidal silica의 수요는 silicon wafer 산업의 활성화로 급속히 증가할 것으로 예상되고 있다. Colloidal silica를 제조하는 기술은 여러 가지가 있으나 일반적으로 사용되는 방법은 산중화법,이온교환법 등이다. Peptization 방법은 hydrogel을 colloid화여 보다 고부가가치의 sol로 전환하고자 하는 것으로 지금까지 주로 특허형태로 보고 되어있다. 제조 공정은 hydrogel 제조와 peptization 그리고 안정화 및 농축과정을 거치게 되는데, hydrogel을 구성하고 있는 colloid 입자간의 결합은 염기성 영역에서 다시 해교되어야하므로 그 결합력은 가능한 한 약할수록 좋다. 그러나 washing 과정에서 미리 해교되지 않도록 적절한 결합력이 요구된다. 젤화반응시의 pH는 입자 표면특성을 결정하고 그에 따른 입자간의 반응성에 영향을 주는 중요한 인자로 작용한다. 또한 형성된 초기 젤의 경우 단위부피당의 입자수가 많을수록 얻어지는 졸의 농도 또한 높아지는 반면 coarsening의 진행에 의한 젤 골격구조의 안정화는 오히려 해교수율을 감소시키게 되므로 적절한 aging이 요구된다. 본 연구에서는 peptization method에 의하여 colloidal silica를 제조함에 있어서 우선적으로 젤화반응 조건을 최적화 함으로써 gel의 sol로의 전환정도를 향상시키는데 주력하였으며 또한 비교적 불순물을 적게 함유하는 순수한 졸을 얻도록 반응조건을 결정하였다.
|
