• 제목/요약/키워드: Colloidal Silica

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콜로이달 실리카에 의한 마이크로 파티클 시스템의 보류 효과 및 응집 기구 (Retention Efficiency and Flocculation Mechanism of Microparticle Systems Based on Colloidal Silica)

  • 김향수;이학래
    • 펄프종이기술
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    • 제34권4호
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    • pp.7-15
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    • 2002
  • It is of critical importance to understand the characteristics of papermaking additives and their reaction mechanisms to fully utilize the benefits they provide. Among the papermaking additives, retention aids play critical roles in improving productivity, product quality and process economy. Diverse research efforts to understand the reaction mechanisms between cationic polymers and anionic microparticles have been made since microparticle retention systems were introduced into the market. And it is most commonly accepted that flocs formed by the addition of cationic polymers are dispersed by shear force and the broken flocs are reflocculated instantly with the addition of microparticles. There are still many unanswered questions, however, on the reaction phenomena between cationic polymers and anionic microparticles. In this study, several cationic polymers including waxy maize starch, com starch and guar gum were used to investigate their retention efficiency when they were used along with anionic colloidal silica.

Microstructure and Magnetic State of Fe3O4-SiO2 Colloidal Particles

  • Kharitonskii, P.V.;Gareev, K.G.;Ionin, S.A.;Ryzhov, V.A.;Bogachev, Yu.V.;Klimenkov, B.D.;Kononova, I.E.;Moshnikov, V.A.
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권3호
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    • pp.221-228
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    • 2015
  • Colloidal particles consisted of individual nanosized magnetite grains on the surface of the silica cores were obtained by two-stage sol-gel technique. Size distribution and microstructure of the particles were analyzed using atomic force microscopy, X-ray diffraction and Nitrogen thermal desorption. Magnetic properties of the particles were studied by the method of the longitudinal nonlinear response. It has been shown that nanoparticles of magnetite have a size corresponding to a superparamagnetic state but exhibit hysteresis properties. The phenomenon was explained using the magnetostatic interaction model based on the hypothesis of iron oxide particles cluster aggregation on the silica surface.

콜로이드 실리카 실란을 함유한 졸겔반응 코팅제 특성연구 (Properties of Sol-Gel Materials Containing Colloidal Silica Silane)

  • 강동필;안명상;나문경;명인혜;강영택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.33-36
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    • 2005
  • Colloidal Silica(CS)/silane sol solutions were prepared in variation with synthesizing parameters such as ratio of CS to silane and reaction time. In the case of LHSA CS/tetramethoxysilane(TMOS)/methyltrimethoxysilane(MTMS) CS/silane sol, coating film had stable contact angle with increasing reaction time excepting for 48hours. Also, the LHSA CS/TMOS/MTMS coating film had more enhanced flat surface with increasing the amount of MTMS and increasing reaction time. In the case of thermal stability, thermal dissociation of LHSA CS/MTMS sol did not occur up to $550^{\circ}C$.

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아크릴수지와 실란으로 표면처리된 콜로이드실리카 졸로 합성된 나노복합체의 특성평가 (Characteristics of Nano composite Synthesized from Acrylic Resin and Silane-terminated Colloidal Silica sol)

  • 강영택;강동필;명인혜;이진국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.214-215
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    • 2006
  • Colloidal Silica(CS)와 유기수지를 혼합하여 서로의 단점을 보완하는 나노복합재료를 합성하기 위해 친수성인 CS를 유기실란으로 표면처리하여 소수성화하고 유기수지와 복합체를 제조하였다. CS표면의 -OH기와 실란의 -OH기가 축합반응하여 화학결합을 형성함으로서 CS의 표면은 실란의 $CH_3$에 의해 소수성화되어 CS sol이 제조된다. CS sol과 유기수지는 공동용매에 의해 균일한 분산이 가능하고 필름 및 코팅제로의 제조가 가능하다. 사용된 무기물은 40nm 의 크기를 가지므로 가시광선영역의 빛을 산란하지 않아 투명하고 사용된 수지 또한 투명하여 우수한 광학적 특성을 나타낸다. 만들어진 필름은 CS의 영향으로 유기수지의 내열성보다 향상된 열분해온도와 높은 접촉각, 높은 절연율을 보였다.

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콜로이드 실리카 알콕시실란을 함유한 졸겔반응 경화박막 특성연구 (Properties of Sol-Gel Thin Films Containing Colloidal Silica and Alkoxysilanes)

  • 명인혜;안명상;강영택;강동필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.230-231
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    • 2006
  • We synthesized sol according to kinds(particle size/stabilized ion) of colloidal silica(CS), content ratio of alkoxysilane versus CS and reaction degree in sol solution and studied the surface property of coated gel materials. The contact angle of the thin films prepared from LHSA/N1030 CS/tetramethoxysilane(TMOS)/methyltrimethoxysilane(MTMS) sol-gel reaction system showed a little good relationship with content ratio of TMOS/MTMS silanes. The surface roughness of LHSA CS/TMOS/MTMS reaction system showed flatter than that of LHSA/N1030 CS. The thermal degradation of LHSA CS/TMOS/MTMS coating flim occurred at $550^{\circ}C$.

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콜로이드 입자의 자기 배열성을 이용한 Monolayer 형성에 관한 연구 (Process Development of Self-Assembled Monolayers(SAMs) of Colloidal Particles)

  • 고화영;이해원;김주선;문주호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.981-987
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    • 2002
  • $St\"{o}ber$ process를 이용하여 단분산 콜로이드 실리카를 제조하였다. 초기물질인 TEOS(Tetraethylorthosilicate)와 $NH_4OH$, 에탄올 및 증류수의 함유량을 조절하여 100 nm급, 200 nm급, 300 nm급 크기의 단분산 실리카 입자를 제조할 수 있었고, 제조된 실리카 입자는 Scanning Electron Microscope(SEM) 및 laser scattering particle analyzer를 통해 관찰하였다. Dipcoating 공정을 이용하여 제조된 300 nm 크기의 콜로이드 실리카의 자기 배열성(self-assembly) 형성에 관한 연구를 진행하였다. 다양한 코팅 공정 변수(표면장력, 표면전하, 입자의 함유량)의 조절을 통하여 dip coating시에 자기 배열성 단층막(monolayer)을 형성해 낼 수 있는 조건을 최적화하였고, SEM으로 관찰해 본 결과, 최적 조건 상태에서 비교적 넓은 영역 (1.5 mm ${\times}$ 1.5 mm)에서 hexagonally ordered packing된 콜로이드 입자 결정 단층막을 얻을 수 있었다.

다공성 금속 지지체에 제조된 실리카 분리막의 기체 투과 특성 (Preparation and Gas Permeation Properties of Silica Membranes on Porous Stainless Steel-Tube Supports)

  • 이혜련;서봉국
    • 멤브레인
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    • 제24권3호
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    • pp.177-184
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    • 2014
  • 본 연구에서 고투과도를 갖는 실리카 분리막은 콜로이달 실리카 졸과 고분자형 실리카 졸 두 가지를 DRFF법과 SRFF법으로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 제조되었다. 실리카 졸은 졸-겔법으로 테트라에톡시실란(TEOS)에 의하여 제조되었고, 각각의 졸은 동적광산란법(DLS), 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM), 질소 흡착법 등을 이용하여 그 특성을 평가하였다. 다공성 금속 지지체위에 콜로이달 실리카 졸로 중간층을 형성하여 치밀한 구조의 실리카 층을 형성한 후 그 위에 분리층으로 고분자형 실리카 졸을 코팅하여 핀홀을 줄이는 방법으로 기체분리용 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의 코팅 층을 분석한 결과 분리층은 중간층보다 침밀한 구조를 가지고 있음을 확인하였고 기체투과 결과 수소 투과도 $(6.63-9.21){\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ 분포를 보였다.

Colloidal Silica와 Methyltrimethoxysilane간의 졸겔반응으로 합성된 코팅제 특성 연구 (Properties of Sol-gel Coating Materials Synthesized from Colloidal Silicas and Methyltrimethoxysilane)

  • 강동필;박효열;안명상;이태희;명인혜;강귀태
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.967-972
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    • 2004
  • Hardness and surface property of coated gel materials are considerably different according to kinds(particle size/stabilized ion) of colloidal silica(CS), kinds of silanes, content ratio of silane versus CS, and reaction degree in sol solution. We report the properties of sol-gel coating materials in which the factors of reaction are kinds of CS, contents ratio of CS and MTMS, and reaction time of sol. The contact angles of the coated films obtained from the mixed CS system showed a little good relationship with MTMS content increase to those from HSA CS reaction system and the change of contact angle didn't have much effect on reaction time of sol. In the coating films obtained from HSA CS reaction system, the surface was much rough in case of that the content MTMS decreased and the reaction of sol kept long. The surface roughness of films obtained from the mixed CS reaction system showed similar tendency, though its degree was a little different. In synthesis of sol-gel coating materials, we could identify that choice of CS kinds and content ratio of CS and silane were important and it was desirable the reaction time of sol is not long.

여러 종류의 Colloidal Silica와 실란에 의한 졸겔반응 (Sol-Gel reaction by various Colloidal Silicas and Silanes)

  • 강동필;박효열;안명상;명인혜;이태주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.82-85
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    • 2004
  • Colloidal Silica(CS) HSA/2327과 methyltrimethoxysilane(MTMS), 1034A와 tetramethoxysilane(TMOS)/MTMS 간의 졸겔 반응조건이 코팅도막의 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CS종류, CS 대비 TMOS/MTMS의 함량비, 반응시간 등을 달리하여 졸을 합성하고, 합성된 졸을 slide glass에 코팅한 후 $300^{\circ}C$에서 경화시킨 도막의 특성들을 조사하였다. HSA/2327/MTMS에 의한 졸로부터 제조된 코팅도막은 졸 반응시간 의존성이 거의 없으며 반응초기부터 접촉각이 상당히 안정되어 있고 특히 낮은 MTMS 함량을 가진 졸들이 더욱 안정된 표면물성을 보였다. 1034A/TMOS/MTMS에 의해서 제조된 코팅도막은 적절한 소수성의 형성과 표면조도의 향상과 더불어 안정된 접촉각 양상을 나타내었다. 표면거칠기는 HSA/2327 혼합 CS계에 의해서는 반응시간이 길고 MTMS 함량이 높아질 때 비교적 표면조도가 나빠지는데 반응시간과 더불어 약간씩 증가하는 경향을 보였다. 1034A CS계에서는 반응시간과 MTMS 함량의 조건에 영향을 받지 않고 표면조도와 균질성이 우수하였다.

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Fabrication of 50 to 1000 nm Monodisperse ZnS Colloids

  • Chae, Weon-Sik;Kershner, Ryan J.;Braun, Paul V.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권1호
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    • pp.129-132
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    • 2009
  • Monodisperse ZnS colloidal particles with precisely specified diameters over a broad size range were synthesized by controlled aggregation. Sub-10nm ZnS seed crystals were first nucleated at ambient temperature and then grown at an elevated temperature, which produced large polydisperse colloidal particles. Subsequent rapid thermal quenching and heating processes induced a number of secondary nucleations in addition to growing the large polydisperse microparticles which were finally removed by centrifugation and discarded at the completion of the reaction. The secondary nuclei were then aggregated further at elevated temperatures, resulting in colloidal particles which exhibited a nearly monodisperse size distribution. Particle diameters were controlled over a wide size range from 50 nm to 1 μm. Mie simulations of the experiment extinction spectra determined that the volume fraction of the ZnS is 0.66 in an aggregated colloidal particle and the colloidal particle effective refractive index is approximately 2.0 at 590 nm in water. The surface of the colloidal particles was subsequently coated with silica to produce ZnS@silica core-shell particles.