A study on the preparation and analysis of cordierite by sol-gel method

The golden turbid solution of cordierite precursor was obtained by using magnesium ethoxide in sol-gel method, while the clear solution of cordierite precursor was obtained when 5%-$Zr(OC_3H_7)_4$ solution was used in the sol-gel reaction. $SiO_2$ component was confirmed by infrared spectra showing $1045cm^{-1}$ and the stretching vibration of gelish $SiO_4$ showed $1140cm^{-1}$ and $940cm^{-1}$. The component of $Al_2O_3$ showed at $580cm^{-1}$ and network structure of $Al_2O_6$ showed at $680cm^{-1}$. The component of MgO was confirmed at $575cm^{-1}$ as the stretching vibration. X-ray diffraction analysis showed ${\mu}$-cordierite crystal was showed up at temperature above $1000^{\circ}C$ at the mole ratio of cordierite precursor and water (1:5). ${\mu}$-Cordierite and ${\alpha}$-cordierite were coexisted at $1050^{\circ}C$ for the mole ratio of cordierite precursor and ammonia (1:5) while ${\alpha}$-cordierite was only existed at $1100^{\circ}C$ for the same mole ratio as mentioned above.

졸-겔법에 의한 코디어라이트 제조와 분석에 관한 연구

졸-겔법에 의한 코디어라이트계 전구체(precursor) 제조 시 마그네슘 에톡사이드를 사용하면 황금색을 띠는 불투명한 전구체 용액이 되고, 조핵제인 5%-$Zr(OC_3H_7)_4$ 첨가 시에는 투명한 코디어라이트를 얻을 수 있다. 적외선 흡수 분광 분석에서 $SiO_2$ 성분은 $1045cm^{-1}$에서 흡수 피크를 확인 할 수 있었으며, 동시에 $1140cm^{-1}$과 $940cm^{-1}$의 두 개 피크 분리는 열처리 한 겔체인 $SiO_4$ 신축 진동이고, $Al_2O_3$ 성분은 $580cm^{-1}$과 $680cm^{-1}$의 흡수 피크로 보아 $Al_2O_6$ 망목 구조이고, MgO 성분은 $575cm^{-1}$에서 MgO 신축 진동 임을 알 수 있었다. X-선 회절 분석에서 코디어라이트계 전구체 : 물 몰비 1:5의 경우 반응 소결 온도 $1000^{\circ}C$ 이상에서는 ${\mu}$-cordierite 결정상이 나타남을 알 수 있었고, 코디어라이트계 전구체 : 암모니아 몰비 1:5 건조 겔체의 경우 $1050^{\circ}C$에서는 ${\mu}$-cordierite와 ${\alpha}$-cordierite가 공존 하다가 $1100^{\circ}C$에서는 ${\alpha}$-cordierite만이 존재함을 알 수 있었다.