• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.31 no.1
• /
• pp.30-35
• /
• 2020

In this study, polyurethane-silica composite foams were synthesized to analyze thermal insulation characteristics and mechanical properties. In order to synthesize polyurethane-silica composite foams, polyester-silica composite polyols were first synthesized via a polymerization reaction with silica sol, dicarboxylic acid and glycol in monomer state. Physical properties of polyurethane-silica composite foams synthesized using the composite polyols were analyzed. From the thermal conductivity analysis, no significant differences among HPUF0, HPUF1, HPUF3 and HPUF5 were found. The compressive strength of polyurethane-silica composite foams increased as the silica content increased. The mechanical property of HPUF5 was also about 25% higher than that of HPUF0.

• Elastomers and Composites
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.185-192
• /
• 1998

This study was investigated on the physical properties of synthetic rubber compounds containing silica and silane copuled silica. Surface area and pore volume of silane copuled silica appeared to be low compared with those of pure silica because silane coupling agent blocks the pore of silica surface during silanization reaction. Silica with large surface area and high structure showed the short scorch time$(t_5)$ and rapid cure rate. The silane coupled silica showed the shorter scorch time and more rapid cure rate than pure silica because of the of effect of sulfur in the silane coupling agent(Si 69), The high value of $N_2SA$ minus CTAB com-pared with surface area and structure of silica showed the high 300% modulus. Also, the surface area and structure of silica did not affected the amount of PICO loss that indicate the abrasion resistance but affected the amount of cut and chip loss.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.123-123
• /
• 2012

초소수성 표면은 150도 이상의 높은 물 접촉각과 10도 이하의 낮은 sliding angle을 가지며 self-cleaning, anti-contamination 기능을 갖고 있는 것이 특징이다. 재료표면의 친수성과 소수성을 제어하기 위해서는 화학적 인자인 물질의 표면에너지나 물리적 인자인 표면 거칠기를 조절하는 방법이 있다. 초소수성 표면을 구현하기 위해서는 표면의 거칠기를 증가시키거나 표면 에너지를 낮춰야 하는데 고체 표면의 거칠기를 증가시키기 위해서는 일반적으로 표면에 microscale과 nanoscale의 계층구조를 형성시키는 방법이 사용된다. 자연계에 매우 풍부하게 존재하는 실리카는 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있으며 인체에 무해하기 때문에 다양한 종류의 전자기기 및 부품의 내외장 코팅에 적용이 검토되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 초소수성 코팅층을 구현하는 하나의 방법으로서 졸-겔방법으로 실리카 졸을 합성하여 전기분무법을 사용하여 microscale의 실리카 입자 코팅층을 형성하였으며, 표면 미세구조 조절 및 계층구조 형성과 불소화처리 공정을 통하여 초소수성 실리카 코팅층을 제조하였다. 이러한 초소수성 실리카 코팅층의 표면거칠기, 자외선 영향향, 내구성 등을 초소수성 관점에서 평가하였다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.6 no.12
• /
• pp.1179-1185
• /
• 1996

고온용 세라믹 쉘 몰드를 용융 알루미나와 콜로이달 실리카를 사용하여 제조한 후, 세라믹 쉘 몰드의 강도에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 세라믹 쉘 몰드의 강도는 바인더의 실리카 입자의 크기가 작을수록 크며 또한 실리카 농도에 비례하여 증가함을 보이며 저온에서의 강도 발현은 콜로이달 실리카의 필름 형성에 의한 입자들의 결합임을 알 수 있었다. 세라믹 쉘 몰드의 소성 강도는 부착 스타코의 크기가 작을수록 크며 소성 온도에 비례하여 증가함을 보였다. 고온에서의 강도 발현은 알루미나 입자와 콜로이달 실리카 바인더의 결합뿐만 아니라 알루미나 입자사이의 결합도 영향을 줌을 알 수 있었다. 쉘 몰드의 결정상은 130$0^{\circ}C$이하에서 소성한 경우 $\alpha$-알루미나만 존재함을 보여 실리카는 비정질로 계속 남아 있음을 알 수 있고 140$0^{\circ}C$ 이상에서 소성한 경우 뮬라이트가 생성됨을 보였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1997.04b
• /
• pp.50-51
• /
• 1997

가압경수로형(PWR) 원자력발전소에스는 원자로 출력조절을 위한 중성자 흡수체로 붕산(Boric Acid)을 사용하며, 불순물이 농축되는 것을 방지하기 위하여 이온교환수지로 수질 정화를 하고 있다. 그러나, 붕산으로 포화운전되는 이온교환수지에서 붕산보다 이온선택도가 낮은 실리카는 제거되지 않으므로, 원자력발전소의 운전년수 경과에 따라 1차계통수(원자로냉각재)의 붕산수중에 실리카 농도가 증가하게 된다. 한편, 실리카는 고온, 고압 운전조건에서 양이온불순물과 결합하여 핵연료피복재에 열전달을 방해하는 규석(Zeolite)층을 형성함으로서 국부가열(Hot Spot)에 의한 핵연료 손상을 일으킬 수 있으므로, 효율적인 실리카 제거기술이 요구된다. 따라서, 기존에 원전에서 사용하고 있는 Feed & Bleed에 의한 수질정화 방법은 다량의 폐기물 발생 및 붕산보충이 필요하므로, 역삼투막(RO)을 이용하여 붕소와 실리카의 최적 분리, 회수조건을 연구하고, 붕산저장 용량이 큰 SFP(Spent Fuel Pool)의 수질정화용 이동형 RO장치를 개발하기 위하여 붕산수중의 실리카에 대한 역삼투막의 선택적 제거특성을 검토하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2003.06a
• /
• pp.337-339
• /
• 2003

본 연구에서는 여러 종류의 담체 중에서 Davison 952 실리카를 선택하여 실리카 표면의 하이드록시기의 양을 진공 열처리 방법을 사용하여 조절하였다. 표면 처리된 실리카를 사용하여 담지촉매를 제조한 후 폴리에틸렌(PE) 중합을 수행, 소성온도에 따른 실리카 표면의 하이드록시기 양의 변화와 담지되는 조촉매(MAO) 및 메탈로센 촉매의 양과의 상관관계를 조사하였고 실리카 표면처리와 중합 활성도 간의 상관관계를 고찰하였다. 폴리에틸렌(PE) 중합 결과 메탈로센 촉매가 가장 많이 담지된 200℃ 보다 400℃ 또는 600℃에서 메탈로센 당(g PE/mol Zr)활성도가 높았으며, 담체에 흡착된 MAO와 메탈로센의 비율이 400℃와 600℃에서 가장 크게 나타났다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.36 no.3
• /
• pp.307-318
• /
• 1999

동결건조법에 의한 저유전성 실리카 박막의 제조공정 개발 및 층간 절연물질로의 응용성이 연구되었다. 코팅용 폴리머 실리카 졸은 TEOS와 이소프로판올(iso-propanol:IPA)또는 터트부탄올(tert-butanol:TBA)을 용매로한 2단계 공정에 의하여 제조되었으며, 이들 졸을 p-Si(111)웨이퍼 상에 스핀코팅한 습윤겔 박막을 동결건조 하여 다공성 실리카 박막을 제조하였다. 균일한 박막 코팅층을 얻을 수 있는 실리카 졸의 최적 점도범위는 IPA와 TBA를 용매로 한 실리카 졸의 경우 각각 10~14 cP와 20~30cP 정도였으며 스핀속도는 2000 rpm 이상이었다. 결함이 없는 다공성 실리카 박막은 TBA(빙점 $25^{\circ}C$)를 동결용매로 하여-196$^{\circ}C$까지 급랭시킨 후 $0^{\circ}C$와 0.1 torr 까지 가열 감압한 상태에서 고상의 TBAFMF 모두 제거한 다음 20$0^{\circ}C$까지 열처리하여 제조되었다. 다공성 실리카 박막의 두께는 졸의 타입과 스핀코팅 속도에 의해 2500~15000$\AA$범위 내에서 제어가 가능하였으며 이들 막의 밀도와 유전상 수 값은 각각 0.9$\pm$0.3g/㎤(기공율 60$\pm$10%)과 2.4 정도였다.

• Elastomers and Composites
• /
• v.49 no.3
• /
• pp.239-244
• /
• 2014

Reaction between silica and silane coupling agent without solvent was investigated using transmission mode Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). Bis[3-(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide] (TESPT) was used as a silane coupling agent. After removing the unreacted TESPT, formation of chemical bonds was analyzed using FTIR and content of reacted TESPT was determined using TGA. Content of the coupling agent bonded to silica increased with increase in the coupling agent content, but the oligomers were formed by condensation reaction between coupling agents when the coupling agent was used to excess. In order to identify bonds formed among silica, coupling agent, and rubber, a silica-coupling agent-BR model composite was prepared by reaction of the modified silica with liquid BR of low molecular weight and chemical bond formation of silica-coupling agent-BR was investigated. Unreacted rubber was removed with solvent and analysis was performed using FTIR and TGA. BR was reacted with the coupling agent of the modified silica to form chemical bonds. Polarity of silica surface was strikingly reduced and particle size of silica was increased by chemical bond formation of silica-coupling agent-BR.

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.13 no.5
• /
• pp.26-32
• /
• 2009

Ni catalysts on mesoporous silica and commercial silica were prepared for the methanation. XRD and TPR analyses indicated that Ni/mesoporous silica had smaller metal particle size and higher metal dispersion than that of Ni/commercial silica. In addition, Ni/mesoporous silica had stronger metal-support interaction. In methanation, Ni/mesoporous silica showed higher CO conversion and methane yield (65%) than Ni/commercial silica (58%). In the characterization results of catalysts after reaction, Ni/commercial silica was deactivated by the collapse of structure and metal sintering, but Ni/mesoporous silica showed stable catalytic performance.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.03a
• /
• pp.55-55
• /
• 2011

실리카 지지체 위에 은 (silver) 나노 입자를 부착시키는 방법으로는 지지체 표면을 먼저 은입자와 친화성이 큰 amino(-NH2), mercapto(-SH), cyan(-CN) 등의 관능기로 표면처리 하는 방법이 일반적으로 사용된다. 구체적으로 설명하면 첫 단계로 지지체인 실리카입자의 표면을 아민으로 표면 처리 한다. 실리카 입자위에 부착된 아민관능기는 입자 생성의 단계에서 은 (silver) 나노 입자가 붙는 접촉점의 역할과 핵 생성 장소로서의 역할을 하게되고, 아민 관능기의 이런 역할로 실리카 입자 표면에 부착된 핵이 생장하여 입자가 됨으로써 최종적으로 은(silver) 나노 입자가 실리카 지지체위에 부착된 형태의 나노복합체가 형성된다. 분자량이 다른 PVP를 사용하여 제조한, NH2와 SH로 계면처리 된 은-실리카 나노복합체제조를 시도하였다. 사용되는 PVP의 분자량이 증가함에 따라 긴 고분자 사슬에 의하여 생성된 입체장애가 증가하게 되어, 은 핵의 성장에 대한 물리적 장벽이 증가하게 된다. 그러므로 고정화된 은 입자의 크기가 감소하게 된다. 이러한 형상은 NH2기 또는 SH기로 계면 처리된 실리카를 이용하여 제조된 은-실리카 나노복합체 입자들에서 모두 관찰되지만, SH기로 계면처리된 실리카를 사용할 경우 고정화된 은 입자의 수가 더욱 많고, 크기 역시 더욱 균일함을 알 수 있다.