• 한국결정성장학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.278-283
• /
• 1995

금속티타늄 분말과 $H_2O_2$와의 반응물에 KOH용액을 첨가하는 습식법에 의해 티탄산칼륨 섬유를 합성하고, 합성된 생성물을 XRD, SEM, FT-IR 등에 의해 검토하였다. 습식 합성법의 경우, $KOH/TiO_2$ 몰비, 합성시간, aging 시간등이 주로 최종 생성물에 영향을 주었다. $KOH/TiO_2 = 1/1$, 합성시간 24시간, aging 시간 24시간 및 하소 온도 $900^{\circ}C$에서의 생성물은 주로 potassium tetratitanate이었으며, 10 ~ 20mm의 가늘고 긴 장섬유이었다. 합성시간이 길어질수록, 그리고 KOH량이 적어질수록, potassium tetratitanate는 potassium hexatitanate로 바뀌면서 섬유의 길이는 짧아졌다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
• /
• pp.53.1-53
• /
• 2000

• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권10호
• /
• pp.955-961
• /
• 2000

사티탄산칼륨을 리튬이온 전지의 양극재료로써 사용하고자 할 때 사티탄산칼륨의 합성 열처리 온도가 리튬이온 치환량에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 사티탄산칼륨은 $K_2$O와 TiO$_2$의 몰 비를 1 : 3.91로 칭량하여 95$0^{\circ}C$, 100$0^{\circ}C$, 105$0^{\circ}C$에서 각각 합성하였다. 그 후, 사티탄산칼륨의 (Ti$_4$O$_{9}$ )$^{2-}$ 층간에 존재하는 $K^{+}$ 이온을 H$^{+}$ 이온으로 치환하고 이것을 다시 Li$^{+}$ 이온으로 치환하였다. 사티탄산칼륨의 합성 열처리 온도가 증가할수록 사티탄산칼륨의 (Ti$_4$O$_{9}$ )$^{2-}$ 층간의 거리가 감소했고 사티탄산칼륨의 길이가 증가했다. 95$0^{\circ}C$에서 열처리된 사티탄산칼륨의 리튬이온 치환량이 가장 많았다. 이는 상대적으로 낮은 합성 열처리 온도에서 사티탄산칼륨의 (Ti$_4$O$_{9}$ )$^{2-}$ 층간의 거리가 넓어져 리튬이온의 층간 이동이 쉬어졌고, 고온에서 열처리되어 길이가 긴 사티탄산칼륨에 비해 저온에서 열처리된 사티탄산칼륨은 길이가 짧아져 리튬이온이 (Ti$_4$O$_{9}$ )$^{2-}$ 층간으로 이동해 가는 거리가 짧아졌으며 아울러 짧은 사티탄산칼륨의 개수가 동일한 무게 당긴 사티탄산칼륨의 개수보다 많으므로 리튬이온의 치환량이 많아진다고 사료된다.

• 공업화학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.410-415
• /
• 1997

Fibrious potassium hexatitanate whisker was produced from the calcination process using a mixture of the natural rutile ore and industrial $K_2CO_3$. Fibrous Potassium titanate was prepared by the following procedures the starting material consisting of $K_2O{\cdot}4.4TiO_2$ was calcined at $1050^{\circ}C$ for 3 hrs. The calcined products obtained under the above condition consisted mainly of potassium hexatitanate with a small admixture of potassium dititanate and potassium tetratitanate. Therefore the single phase of potassium hexatitanate was obtained by heat treatment of $850^{\circ}C$, 3 hrs.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제30권8호
• /
• pp.664-670
• /
• 1993

Potassium tetratitanate (K2Ti4O9) and Potassium hexatitanate (K2Ti6O13) fibers have been prepared by the slow-cooling calcination process in a temperature range from 125$0^{\circ}C$ to 95$0^{\circ}C$ using the K2CO3 and TiO2 as the starting materials. Optimum fiber growth conditions have been also investigated by changing the physical parameters, such as calcination time and temperature, and cooling rate. Relatively long K2Ti4O9 fibers ( 1.2mm) have been grown with quite a high aspect ratio (c/a 500)when the starting material with a nominal composition of K2O and TiO2 with 1:4 was calcined at 115$0^{\circ}C$ for 4h, and then was slowly cooled to 95$0^{\circ}C$ with a rate of 2$0^{\circ}C$/h. In case of a K2O.6TiO2 composition, acicular shaped K2Ti6O13 fibers with 20~300${\mu}{\textrm}{m}$ long and low aspect ratio (c/a 10~15) have been formed irrespective of the coolign rate. The growth condition of fibers have been discussed based upon the phase diagram of K2O-TiOa2.

• 한국재료학회지
• /
• 제14권9호
• /
• pp.627-633
• /
• 2004

Lithium titanate whiske($Li_{x}Ti_{4}O_9$) was prepared by an ion-exchange reaction. To this end, the initial material, potassium tetratitanate ($K_{2}Ti_{4}O_9{\cdot}nH_{2}O$) was prepared by calcination of a mixture of $K_{2}CO_3\;and\;TiO_2$ with a molar ratio of 2.8 at $1050^{\circ}C$ for 3 h, followed by boiling water treatment of the calcined products for 10 h. Fibrous potassium tetratitanate could be transformed into layered hydrous titanium dioxide ($H_{2}Ti_{4}O_9{\cdot}nH_{2}O$) through an exchange of $K^{+}\;with\;H^{+}$ using 0.075 M HCl. Also, lithium titanate whisker was finally prepared as $Li^{+}\;and\;H^{+}$ ions were exchanged by adding 20 mL of a mixture solution of LiOH and $LiNO_3$ to 1g whisker and stirring for $5\~15$ days. The average length and diameter of the $Li_{x}Ti_{4}O_9$ whiskers were $10\~20{\mu}m\;and\;1\~3{\mu}m$, respectively.

• 한국재료학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.132-136
• /
• 2017

We synthesized potassium hexatitanate, ($K_2Ti_6O_{13}$, PT6), with a non-fibrous shape, by acid leaching and subsequent thermal treatment of potassium tetratitanate ($K_2Ti_4O_9$, PT4), with layered crystal structure. By controlling nucleation and growth of PT4 crystals, we obtained splinter-type crystals of PT6 with increased width and reduced thickness. The optimal holding temperature for the layered PT4 was found to be ${\sim}920^{\circ}C$. The length and width of the PT4 crystals were increased when the nucleation and growth time were increased. After a proton exchange reaction using aqueous 0.3 M HCl solution, and subsequent heat treatment at $850^{\circ}C$, the PT4 crystal transformed into splinter-type PT6 crystals. The frictional characteristics of the friction materials show that as the particle size of PT6 increases, the coefficient of friction (COF) and wear amounts of both the friction materials and counter disc increase.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.329-337
• /
• 2019

스플린터(splinter) 및 판상(plate shape) 형상을 가지는 티탄산칼륨염(K₂O·nTiO₂, PT)을 합성하고 브레이크 마찰재의 보강재로 이용하여 마찰 특성을 평가하였다. 스플린터형 티탄산칼륨염을 합성하기 위하여 먼저 판상 형상을 가지는 사티탄산칼륨염(K₂O·4TiO₂, PT4)을 합성하고 칼륨 이온(K⁺)을 일부 산침출(acid leaching)하여 육티탄산칼륨염(K₂O·6TiO₂, PT6)으로 변환시킨 후, 800℃에서 열처리하여 스플린터 형상의 입자를 얻었다. 판상형 티탄산칼륨염을 합성하기 위해서 염화칼륨을 융제로 사용하고 마그네슘(Mg)을 일부 첨가하여 판상의 형상을 가지는 마그네슘티탄산칼륨염(K_0.8Mg_0.4Ti_1.6O₄, PMT)을 합성하였다. 얻어진 육티탄산칼륨염 및 마그네슘티탄산칼륨염 입자를 보강재로 이용하여 브레이크 패드 마찰재를 제작하고 1/ 5-스케일 다이나모미터(scale dynamometer)를 이용하여 마찰 마모 특성을 평가하였다. 평가 결과, 두 종류의 보강재가 유사한 마찰계수 및 Fade & recovery 특성을 보였으며 판상형 마그네슘티탄산칼륨염의 경우, 스플린터형 육티탄산칼륨염보다 우수한 내마모성을 보이는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.446-453
• /
• 1997

광물인 금홍석과 공업용 $K_2CO_3$를 사용하여 $1000^{\circ}C$, 3시간 그리고 $K_2O$에 대한 금홍석의 몰비 2.0의 조건으로 초생상을 합성하였으며, 이를 비등수로 10시간 처리하여 중간상인 층상 구조의 사비탄산칼륨을 합성하였다. 그리고 중간상을 0.005M의 염산으로 30분 동안 처리하여 $KHTi_4O_9{\cdot}1.1H_2O$를 얻었으며, 이를 $400{\sim}600^{\circ}C$의 온도범위에서 열처리하여 길이 $10{\mu}m$, 직경 $0.2{\mu}m$의 팔티탄산칼륨을 합성하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제37권8호
• /
• pp.765-772
• /
• 1993

Flux인 $K_2MoO_4$와 섬유원료물질인 $K_2CO_3,\;TiO_2$를 혼합하고 1150$^{\circ}C$에서 용융시킨 다음 950$^{\circ}C$까지 서냉하여(서냉속도=5$^{\circ}C$/h) 층상구조를 갖는 사티탄산칼륨($K_2Ti_4O_9$)과 육티탄산칼륨($K_2Ti_6O_{13}$) 섬유를 합성하였다. Flux(F)와 출발원료물질(R)의 혼합비에 따른 최적 섬유성장 조건을 조사하기 위하여 F:R을 변화시키면서 반응시킨 결과 섬유의 결정상 및 성장속도가 F:R의 비에 크게 의존함을 알 수 있었으며 본 실험조건에서는 사티탄산칼륨과 육티탄산칼륨 모두 F:R=7:3 일 때 섬유의 성장이 가장 양호하였다. F:R = 7:3이고, 출발조성이 $K_2O{\cdot}4TiO_2$인 경우 생성물은 $K_2Ti_4O_9$과 약간의 $K_2Ti_6O_{13}$의 혼합상이 얻어졌으며 평균 섬유 길이는 ${\thickapprox}$ 4 mm 정도의 비교적 장섬유를 얻을 수 있었다. $K_2O{\cdot}6TiO_2$ 조성인 경우도 $K_2Ti_4O_9$의 혼합상이 형성되었고 섬유의 평균길이는 ${\thickapprox}$ 2 mm 정도임을 관찰할 수 있었다.