• 제목/요약/키워드: Colloidal suspension

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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.

Novel Phase States in Highly Charged Colloidal Suspensions

  • Terada Y.;Muramoto K.;Tokuyama M.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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    • pp.19-20
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    • 2003
  • Brownian-dynamics simulation on highly charged colloidal suspensions is performed by employing Tokuyama effective force recently proposed. The radial distribution function suggests that there exist three novel phases, a gas phase, a liquid droplet phase, and a face-centered cubic (FCC) crystal droplet phase, depending on the minimum values of that potential. The dynamics of droplet growth is also investigated both in liquid droplet phase and in crystal droplet phase. Thus, different types of characteristic growth stages are found.

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Highly-closed/-Open Porous Ceramics with Micro-Beads by Direct Foaming

  • Jang, Woo Young;Seo, Dong Nam;Park, Jung Gyu;Kim, Hyung Tae;Lee, Sung Min;Kim, Suk Young;Kim, Ik Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.604-609
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    • 2016
  • This study reports on wet-foam stability with respect to porous ceramics from a particle-stabilized colloidal suspension that is achieved through the addition of polymethyl methacrylate (PMMA) using a wet process. To stabilize the wet foam, an initial colloidal suspension of $Al_2O_3$ was partially hydrophobized by the surfactant propyl gallate (2 wt.%) and $SiO_2$ was added as a stabilizer. The influence of the PMMA content on the bubble size, pore size, and pore distribution in terms of the contact angle, surface tension, adsorption free energy, and Laplace pressure are described in this paper. The results show a wet-foam stability of more than 83%, which corresponds to a particle free energy of $2.7{\times}10^{-12}J$ and a pressure difference of 61.1 mPa for colloidal particles with 20 wt.% of PMMA beads. It was possible to control the uniform distribution of the open/closed pores by increasing the PMMA content and by adding thick struts, leading to the achievement of a higher-stability wet foam for use in porous ceramics.

실리카 콜로이드를 기재(基材)로 한 항구그라우트(PSG)의 개발과 공학적 특성 (Development & Characteristics of the Permanent Grout based on Colloidal Silica)

  • 류동성;정경환;이성국;이준석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.189-196
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    • 2004
  • In this study, the colloidal silica grouts (PSG) with novel chemical compositions for permanent reinforcement and water cut-off of the ground were prepared and their engineering charateristics were investigated. The optimum mixing recipes for both homogeneous solution grouts and heterogeneous suspension grouts were investigated and established through many repeated lab tests. The various physical properties(such as compressive strength, durability and syneresis) of the grout gels derived from the colloidal silica were investigated and compared with those of the well-known existing watergalss grouts. The all experimental results showed that the novel colloidal silica grouts(PSG) had greatly excellent performances as permanent grouts, especially in comparison with the existing watergalss grouts.

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Influence of SiO2 Content on Wet-foam Stability for Creation of Porous Ceramics

  • Bhaskar, Subhasree;Park, Jung Gyu;Cho, Gae Hyung;Seo, Dong Nam;Kim, Ik Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.511-515
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    • 2014
  • The thermodynamic instability of bubbles in wet-foam colloidal suspension is due to the substantial area of their gas/liquid interface. Several physical processes lead to gas diffusion from smaller to larger bubbles, resulting in a coarsening and Ostwald ripening of wet foam. This includes a narrowing of the bubble size distribution. The distribution and microstructure of porous ceramics, the adsorption free energy and Laplace pressure of $Al_2O_3$ particle-stabilized colloidal suspension, and $SiO_2$ content were investigated for tailoring the bubble size. Wet-foam stability of more than 80% is related to the degree of hydrophobicity with contact angles of $62-70^{\circ}$ achieved from the surfactant. The contact angle replaces part of the highly energetic interface and lowers the free energy of the system. This leads to an apparent increase in the surface tension (26-33 mN/m) of the colloidal suspension.

입자 크기 측정을 통한 생분해성 나노입자의 시간에 따른 분산 안정성 평가 (Evaluation of the Stability of Biodegradable Nanoparticle with Time via Particle Size Measurement)

  • 조국영;임진형;박정기;이기석
    • 폴리머
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    • 제32권3호
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    • pp.246-250
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    • 2008
  • 본 연구에서는 분해성 고분자의 종류와 제조조건에 따른 나노입자의 분산 안정성을 평가하기 위하여 광산란 입도 분석기를 이용하여 입자 크기 변화를 조사하였다. 이를 위해 생분해성 고분자인 폴리(D,L-락타이드-co-글리콜라이드) 단독과 폴리(L-락타이드)와의 블렌드, 그리고 폴리(L-락타이em)-g-폴리(에틸렌 글리콜)과의 블렌드, 세 종류를 개선된 자발적 에멀션/용매 확산 방법을 이용하여 나노입자를 제조하였다. 제조조건의 영향을 파악하기 위하여서는 나노입자의 제조시에 대표적인 분산 안정제인 폴리(비닐 알코올)(PVA)의 사용 유무의 영향을 조사하였다. 시간이 진행함에 따라 분산 안정제가 적용되지 않은 경우에서는 나노입자의 분해와 분해를 통해 붕괴된 입자의 응집에 의하여 입자의 크기가 bimodal 분포를 나타내었다. 나노입자가 분산된 수용액에 단백질 용액을 투입한 경우에는 분산 안정제인 PVA의 사용 유무에 의해 극명한 차이를 나타내었으며 PVA가 분산 안정성에 크게 기여함을 확인할 수 있었다. 또한 낮은 분자량의 폴리(에틸렌 글리콜)이 그래프트 고분자를 미량 블렌드함에 따라 입자의 단백질 흡착에 대한 분산 안정성은 침전이 일어나지 않고 1일 정도 분산 상태를 유지하는 것으로부터 일부 향상됨을 확인하였다.

Adsorption of Colloidal Silica Particles on a Glass Substrate

  • Sim, Soo-Man
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1011-1016
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    • 2002
  • Colloidal particles of silica (100 nm in size) were electrostatically dispersed and adsorbed on a glass substrate coated with silica sol or alumina sol. Stability of the suspensions and microstructure of the adsorbed particle layers were discussed in terms of total potential energies between the particles and the substrate. Well-dispersed suspension resulted in a layer with densely packed and regularly arranged particles, whereas less stable suspension resulted in a porous layer with loosely packed and irregularly arranged particles. Despite repulsive interactions between the particles and the substrate coated with silica sol, the observed adsorption can be attributed to chemical bonds formed at the interface between the particle and silica sol. In contrast, the adsorption of the particles on the substrate coated with alumina sol formed a layer with strongly adhered and densely packed particles, due to large attractive interactions between the particles and alumina sol.

Zirconia성형체의 미세구조와 콜로이드/계면변수와의 상관관계에 대한 분석 (Correlation of the Green Microstructure of ZrO2 with the Colloid/Interface Variables)

  • 장현명;한규호;이기강;정한남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.91-101
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    • 1990
  • The green microstructure and sintering behavior of ZrO2 were analyzed in terms of kinetic stability (measured by the stability ratio ; W) and interfacial characteristics of colloidal suspension. Green density and the most frequent pore radius(MFPR) of green body were directly correlated with the stability ratio. These observations were explained using a concept of the critical stability ratio(Wc) and the potential energy of two interacting particles in colloidal suspension. Analysis of the data also indicates that the potential energy barrier between two interacting colloid particles should be higher than its critical value for a fabrication of ZrO2 green body with dense and uniform microstructure. Besides, we have successfully applied a concept of the donoracceptor interaction to increase the kinetic stability of ZrO2 slip and density of green body.

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콜로이드성 알루미나 분말 입자의 응집현상의 컴퓨터 시뮬레이션 (Computer simulation of agglomeration in colloidal alumina powder suspension)

  • 김종철;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.224-230
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    • 1999
  • 콜로이드성 알루미나 분말 입자들의 현탁액에서 입자들의 응집현상을 시뮬레이션 하였다. 현탁액 속의 알루미나 분말 입자들은 입자간 포텐셜 에너지를 가지고 있으며 시간이 경과함에 따라 현탁액으 전체적인 에너지를 감소시키는 방향으로 시스템을 변화시킨다. 현탁액 속의 분말 입자들의 응집 현상을 입자간 포텐셜 곡선의 유형에 따라 관찰하였다. 단거리에서 강한 친화 포텐셜 에너지를 가지는 입자들은 무정형 망목 응집구조를 유도하며 응집체의 크기가 작아지고 단거리에서 강한 척력 포텐셜 에너지와 장거리에서 상대적으로 강한 친화 포텐셜 에너지를 가지는 분말 입자들이 밀집충진 응집구조에 접근하고 응집체의 크기가 상대적으로 커지게 된다. 입자간 에너지 분포에 강한 반발에너지 장벽이 존재하는 경우에 입자들이 응집함에 따라 이러한 에너지는 장벽이 사라지게 되며 이러한 현상은 입자의 응집패턴의 변화를 의미한다.

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