Synthesis and characterizations of the non-swelling property micas by hydrothermal method

Synthesis of the non-swelling property micas was carried out by hydrothermal method. In order to artificially induce the diffusion of ions, a rotating system was attached to the hydrothermal apparatus and by adding 0.7 mm zircon beads, synthesis of the non-swelling property micas could be performed in a low temperature area. The hydrothermal conditions for the preparation of micas were a reaction temperature of $260^{\circ}C$, for 72 hrs, using $1K_2O,\;1Al(OH)_3,\;4Mg(OH)_2\;and\;6SiO_2$ as the starting materials and a 8M-KOH solution as the hydrothermal solvent. The micas obtained under these conditions were a plate shape with a size of $2.89{\mu}m$ and showed a whiteness of over 97 %. Also, through the FT-IR analysis, because the absorption peak of the $Mg_3OH$ vibration was observed at approximately $3700cm^{-1}$, it could be known that it was phlogopite of non-swelling property showing the chemical composition of $KMg_3AlSi_3O_{10}(OH)_2$. This result was very consistent with the EDS analysis where O (41.34 %), Mg (3.88 %), Al (11.45 %), Si (17.62 %) and K (25.71%) elements were detected.

비팽윤성 운모의 수열합성 및 특성평가

수열법을 이용하여 비팽윤성 운모의 합성을 행하였다. 인위적인 이온의 확산을 유도시키기 위하여 수열참치에 회전장치를 부착하고 0.7mm 크기의 지르콘 비드를 첨가시킴으로써 저온영역에서 비팽윤성 운모를 합성할 수 있었다. 비팽윤성 운모를 제조하기 위한 수열조건은 다음과 같다. 즉, 출발원료: $1K_2O,\;1Al(OH)_3,\;4Mg(OH)_2$ 및 $6SiO_2$, 수열용매: 8M-KOH, 반응온도: $260^{\circ}C$, 반응시간 72시간이었다. 이와 같은 조건에서 얻어진 운모는 $2.89{\mu}m$ 크기의 판상형 이었으며 97% 이상의 백색도를 나타내었다. 그리고 $3700cm^{-1}$ 부근에서 $Mg_3OH$ 진동에 의한 흡수피크를 나타내었기 때문에 $KMg_3AlSi_3O_{10}(OH)_2$의 화학조성을 나타내는 비팽윤성의 금운모임을 FT-IR분석을 통하여 알 수 있었다. 이 결과는 O (41.34%), Mg (3.88%) Al (11.45%), Si (17.62%) 및 K (25.71%)의 원소가 검출된 EDS 분석결과와 잘 일치하였다.