• Title/Summary/Keyword: Silicate gel

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물유리로부터 다공성 실리카 제조에 관한 연구 (A study on the synthesis of porous silica from a sodium silicate)

  • 유정근;금영호;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.2519-2525
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    • 2014
  • 물유리와 염산의 졸-겔반응에 계면활성제(PEG와 HPC)를 첨가하여 비표면적이 $800m^2/g$ 이상인 다공성 실리카를 제조하는 공정에 대해 연구하였다. 졸-겔 반응의 부산물인 NaCl은 물로서 세척하여 제거하였으며, 실리카 습윤겔 50 g에 대해 200 ml의 물을 사용하여 3회 이상 세척할 경우 실리카겔에 잔류하는 NaCl은 0.81wt% 이하로 감소하였다. 계면활성제는 실리카에 대해 5% 미만을 사용하는 것이 적정 조건으로 나타났다. 실험 결과, HPC(2.5%)+PEG(2.5%)의 계면활성제를 첨가하여 제조한 실리카의 비표면적은 $860m^2/g$, 입경은 $20-50{\mu}m$으로 나타났다. 본 연구결과, 실리카의 겔화공정이나 건조공정에서 단지 계면활성제를 주입하여 비표면적을 향상시키고 균일한 입경의 실리카를 얻을 수 있다는 것은 공업적으로 매우 큰 의미가 있다고 생각된다.

Spectroscopic characterization of electroluminescent ZnS:Cu,Cl phosphor coated by sol-gel process

  • Lee, You-Hui;Han, Chi-Hwan;Han, Sang-Do;Chang, Mi-Youn;Sharma, Gaytri.;Park, Youn-Bong
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1323-1326
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    • 2005
  • The photoluminescence, electroluminescence and surface properties of ZnS:Cu,Cl phosphor coated by sol-gel process were studies. Na-silicate was used as precursor coating material. pH of solution and the concentration of Na-silicate are the important conditions to obtain the uniform coating on the phosphors. Also, the electroluminescent devices were made with Na-silicate coated phosphor. The spectroscopic characterization is performed by photospectrometer.

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Improvement of Strength and Chemical Resistance of Silicate Polymer Concrete

  • Figovsky, Oleg;Beilin, Dmitry
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제3권2호
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    • pp.97-101
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    • 2009
  • It has been known that acid-resistant concretes on the liquid glass basis have high porosity (up to 18${\sim}$20%), low strength and insufficient water resistance. Therefore they can not be used as materials for load-bearing structural elements. Significant increasing of silicate matrix strength and density was carried out by incorporation of special liquid organic alkali-soluble silicate additives, which block of superficial pores and reduces concrete shrinkage deformation. It was demonstrated that introduction of tetrafurfuryloxisilane additive sharply increases strength, durability and shock resistance of silicate polymer concrete in aggressive media. This effect is attributable to hardening of contacts between silicate binder gel globes and modification of alkaline component owing to "inoculation" of the furan radical. The optimal concrete composition with the increased strength, chemical resistance in the aggressive environments, density and crack resistance was obtained.

Silicate계 유-무기 복합 석재 강화제 (Characterization of organic-inorganic hybrid compounds based on silicate for stone conservation)

  • 김은경;조현동;원종옥
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2007년도 제25회 학술대회발표 논문집
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    • pp.67-68
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    • 2007
  • Tetraethyl orthosilicate (TEOS)로 형성된 gel의 film 형성 특성을 증가시키기 위하여 (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS)와 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (BTEOS)를 추가한 유기-무기 복합 용액을 제조하였다. 화강암과 사암에 적용한 후, 접촉 각 및 고형화 시간, silicate의 함유량, 수분 흡수율 및 석재에 적용되었을 때의 공극률 변화를 측정하여 silicate를 기본으로 하는 복합제의 특성을 분석하였다.

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나노클레이의 합성 및 나노복합재로의 응용 (Synthesis of Nano-Clay and The Application for Nanocomposite)

  • 정순용;정은일
    • 한국분말재료학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-130
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    • 2005
  • Layered silicate was synthesized at hydrothermal condition from silica adding to various materials. Nano-clay was synthesized by intercaltion of various amine compounds into synthetic layered silicate. The products were analysed by XRD, SEM, and FT-IR in order to examine the condition of synthesis and intercalation. From the results, it was confirmed that kaolinite was synthesized from precipitated silica and gibbsite at $220^{\circ}C$ during 10 days, and hetorite was synthesized from silica sol at $100^{\circ}C$ during 48 h. Na-Magadiite was synthesized from silica gel at $150^{\circ}C$ during 72 h, and Na-kenyaite was synthesized from silica gel at $160^{\circ}C$ during 84 h. Nano-clay was prepared using synthetic layered silicate intercalated with various amine compounds. Kenyaite was easily intercalated by various organic compounds, and has the highest basal-spacing value among other layered silicates. Basal-spacing was changed according to the length of alkyl chain of amine comopounds. Polymer can be easily intercalated by dispersion with large space of interlayer. Finally, epoxy/nano-clay nanocomposite can be easily prepared.

규산나트륨으로부터 Tetrahydrofuran으로 추출된 규산을 이용한 Mullite 전구체 제조 (Preparation of Mullite Precursor Using Silicic Acid Extracted by Tetrahydrofuran from Sodium Silicate)

  • 노재성;홍성수;이범재;이병기;박은희;정홍호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.915-920
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    • 1996
  • 콜로이드 졸-겔법에 의해 초미립자 mullite 분말을 제조하였다. Al2O3의 출발 물질로 aluminum isopropoxide $[Al(i-OC_3H_7)_3]$을, $SiO_2$ 출발 물질로 규산 나트륨으로부터 tetrahydrofuran(이후 THF로 약기함)으로 추출한 규산을 사용하였다. 규산 나트륨은 규산을 생성시키기 위하여 묽은 황산으로 산성화시킨 다음 THF로 추출하였다. Mullite 분말은 졸-겔법에 의해서 Si 추출율와 Na 제거율을 조사한 규산과 aluminum isopropoxide로 부터 합성되었다. THF로 추출한 규산의 불순물 함량은 0.04% 이하이었다. 합성된 mullite 분말은 $3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$ 조성을 갖고 불순물의 함량은 0.0462% 이하의 직경 $0.05{\mu}m$ 정도의 결정상이었다. EDS, XRD, TG/DSC, SEM, FT-IR, ICP, TEM등으로 mullite 분말의 특성을 조사하였다.

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건축설비의 단열 보온을 위한 발포세라믹 개발 (A Foaming Ceramics for Insulation of Building Equipment)

  • 이주영;송영환;신해중;최재호;장성철;윤강로;이용희
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.369-374
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    • 2008
  • This study is an inorganic foaming ceramic by sol-gel reaction in order to overcome weak point of insulator using in construction equipment. We shall be able to confirm as the existing product substitute is possible result of this study. The solution where the silicate, the ceramic powder and the additive are included which makes foaming ceramic slurry, then the insulator made by used $CO_2$ Sol-Gel reaction. There being will be able to manufacture the insulator where the economical efficiency is excellent confirmed at the start product which is completed. The recording gel time decreases when the silicate will increase. Uses the hydrogen peroxide and fe make foam, when additionally surface preparation the fluorine resin, the water tolerance increases and will be able to complement the weak point of the silicate which omits in the water. The case which will use the loess powder with the research method which sees specially was environment-friendly product and according to appearing, the physical properties of nonflammability.

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반응표면분석법을 이용한 실리카복합재료의 레올로지 속성 개선 (Improvement of Rheological Properties of Silica Composites Employing Response Surface Methodology)

  • 임기홍;양승남;김남기
    • 폴리머
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    • 제32권1호
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    • pp.19-25
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    • 2008
  • 본 논문은 실리카복합재료인 치약제의 결합제 역할을 하는 수용성 폴리머인 carboxymethylcellulose (CMC)와 carbomer, Mg/Al silicate의 최적의 조성 비율을 구하여 치약제의 레올로지 속성을 개선하는 데에 목적이 있다. 실험계획법 중 혼합물 반응표면분석법을 적용하여 응력, 겔 강도, 늘어짐, 탄성에 대해 oscillatory 레오미터로 측정하였다. 실험 결과 CMC와 carbomer는 치약제의 겔 강도와 응력에 많은 영향을 미치고, CMC는 치약제의 늘어짐을 초래하며, CMC와 Mg/Al silicate가 탄성에 도움이 된다는 사실을 규명하였다. 반응치 최적화를 통해 최적의 폴리머 및 silicate 조성비를 구하여 실험한 결과 개선된 레올로지 속성의 치약제를 확인할 수 있었다.

규산(硅酸)나트륨 수용액(水溶液)의 솔-젤 반응속도론적(反應速度論的) 고찰(考察) (A Study on the Sol-Gel Reaction Kinetics of Sodium Silicate Solution)

  • 김철주;윤호성;장희동
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권6호
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    • pp.34-42
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    • 2008
  • 본 연구에서는 yellow silicomolybdate method를 이용하여 규산나트륨 수용액의 특성, 핵 생성에 필요한 규산나트륨 수용액의 산화반응 특성 그리고 출발용액의 솔젤 반응특성을 기초로 하여 실리카 솔 형성에 대한 반응속도론적 고찰을 하였다. $SiO_2$를 2wt% 함유한 규산나트륨 수용액은 황산으로 산화시키기에 적당하였으며, 규산나트륨 수용액중의 나트륨 이온을 제거한 후, 안정된 실리 케이트 수용액을 얻기 위한 용액의 pH는 9 이상이었다. 규산종과 실리카 핵 표면 사이의 축중합 반응에 관한 속도론적 연구는 반응온도 $20{\sim}80^{\circ}C$, 수용액의 pH 10에서 수행하였다. 반응은 두 영역으로 구분되는데, 규산종의 농도가 높은 영역에서는 축중합 반응에 의해 제한을 받으며, 낮은 농도 영역에서는 화학흡착된 규산종이 실리카로 응축되는 공정에 영향을 미친다. 전체 축중합 반응은 규산종 농도의 1차 반응으로 진행되며, 축중합 반응은 무정형 실리카의 용해도에 접근하기 보다는 가평형점($C_x$) 향하여 진행된다. 본 연구조건에서 무정형 실리카의 용해열은 3.34 kcal/mol이었고 축중합 반응의 활성화에너지는 3.16 kcal/mol이었다.

고온-저습용 연료전지를 위한 SPAES/Silicate 복합막 (SPAES/Silicate Hybrid Membranes for High-Temperature and Low-Humidity Proton Exchange Membrane Fuel Cells)

  • 소순용;김태호;김성철;홍영택
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.147-147
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    • 2010
  • An electrolyte membranes for high temperature/low humidity is a demand for the proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). In this work, we prepared hybrid membranes, which have novel glass content in the hydrophilic and hydrophobic part of sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES) by in-situ sol-gel synthesis of various functional silane. The effect of silicate from functional silane content on the proton conductivity, water uptake of the hybrid membranes under high temperature and low humidity was quantitatively identified. The silicate content contributed to the enhancement of not only proton conductivity, but also water retention ability for PEMFCs operation.

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