• 제목/요약/키워드: silica composite

검색결과 396건 처리시간 0.023초

복수의 아민기를 가지는 전구체를 적용하여 기계적 강도를 향상시킨 폴리우레아 가교 실리카 에어로겔 (Polyurea Cross-linked Silica Aerogel with Improved Mechanical Strength by Applying a Precursor Having a Plurality of Amino Groups)

  • 이원준;김태희;최하령;김지승;이홍섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2022
  • 에어로겔은 높은 기공률과 나노기공구조를 갖는 물질이다. 이러한 높은 기공률로 인해 기존의 소재에서 볼 수 없는 뛰어난 특성을 보유하고 있지만 낮은 기계적 강도로 인해 적용이 제한되어왔다. 따라서 이러한 에어로겔의 기계적 강도의 향상을 위해 본 연구에서는 폴리우레아 가교결합을 도입하고 폴리우레아 고분자 형성에 필수적인 아민기를 갖는 전구체를 선택하여 폴리우레아가 가교결합된 에어로겔 복합체를 합성하였다. 또한, aminosilane에 존재하는 아민기의 수에 따라 폴리우레아의 가교결합을 조절하였고 다양한 분석을 통해 에어로겔이 나노기공구조를 유지하며 mesopore를 갖는다는 것을 확인하였다. 이렇게 형성된 에어로겔은 약 2배의 기계적 강도 향상을 나타내었고 Ethylene diamine의 도입을 통해 실리카 에어로겔 표면에 1차원의 고분자가 성장하는 것을 field emission scanning electron microscope 분석을 통해 확인하였다. 이렇게 형성된 1차원의 고분자는 기계적 특성을 향상시켜 약 2.66 MPa의 elastic modulus를 확보하는 결과를 도출하였다.

팔라듐 합금 복합막 제조를 위한 Intermediate Layer 연구 (A Study on Intermediate Layer for Palladium-Based Alloy Composite Membrane Fabrication)

  • 황용묵;김광제;소원욱;문상진;이관영
    • 공업화학
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.458-464
    • /
    • 2006
  • 팔라듐 합금 복합막의 제조는 니켈 분말과 무기화합물의 혼합물로 개질된 튜브형 다공성 스테인레스 스틸 지지체 표면 위에 무전해 도금법(elctroless plating technique)에 의해 팔라듐 - 니켈 - 은을 박막으로 도금하는 형태로 이루어졌다. 일반적인 다공성 금속 지지체는 기공이 크기 때문에 그 자체로서 도금에 적합한 지지층이 되기가 어렵고, 결함이 없는 팔라듐 복합막의 제조가 쉽지 않아 본 연구에서는 금속 지지체와 팔라듐 사이에 중간층(intermediate layer)을 형성하여 이와 같은 문제점을 극복하고자 하였다. 중간층의 소재인 실리카 졸, 알루미나 졸, 이산화티타늄 졸 등의 무기화합물과 니켈 분말의 혼합물로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 박막을 형성하고 제조 조건에 따른 질소 투과도를 측정하고 비교하였다. SEM 분석법에 의해 니켈과 무기화합물 혼합물의 표면층의 형성 모습도 측정하였다. 제조된 중간층 가운데 이산화티타늄 졸과 니켈의 혼합물이 가장 낮은 질소 투과도와 치밀한 표면층을 나타내었다. 최종적으로 니켈과 실리카의 혼합 중간층으로 이루어진 팔라듐-니켈-은 합금 복합막을 제조하고 수소와 질소의 투과도를 측정하였다. 1기압 이하에서 질소에 대한 수소 선택도는 무한대였으며 수소투과 속도는 1 기압, $500^{\circ}C$에서 $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$의 값을 나타냈다.

다양한 농도의 카본블랙을 함유하는 폴리스티렌 및 폴리뷰틸메타크릴레이트 복합체 입자의 유동성 (Flow Behavior of Polystyrene and Poly(butyl methacrylate) Composite Particles Filled with Varying Concentrations of Carbon Black)

  • 박문수
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.336-342
    • /
    • 2009
  • 1.0 wt% 소수성실리카를 안정제로 하는 현탁중합에 의하여 $75^{\circ}C$에서 개시제의 농도를 변화하며 합성한 폴리스티렌 (PS) 및 폴리뷰틸메타크릴레이트 (PBMA) 입자의 점도를 모세관 레오미터 (capillary rheometer)를 이용하여 측정하였다. 중량평균분자량이 66,500 g/mol인 PS 입자는 $190^{\circ}C$에서 측정한 경우 낮은 전단속도에서는 뉴톤 (Newtonian) 거동을 나타내었다. PS 입자의 경우 분자량이 증가할수록 전단속도 전 영역에서 전단 묽어짐 (shear thinning) 거동을 보였다. PBMA 입자는 $170^{\circ}C$에서 점도를 측정하였으며 중량평균분자량이 156,700 g/mol 인 경우 낮은 전단속도에서만 뉴톤 거동을 나타내었다. 분자량의 증가에 따라 전단 묽어짐 거동이 관찰되었으며, 이러한 변화의 형태는 PS 입자와 유사하였다. 카본블랙을 충전제로 합성한 고분자 복합체 입자의 전단점도는 PS 및 PBMA 둘 다 $170^{\circ}C$에서 측정하였다. PS 및 PBMA 복합체 입자의 점도변화는 카본블랙의 증가에 따라 점진적으로 증가하였으나, 충전제의 증가에 따른 점도의 증가는 분자량의 증가 효과에 비교하여 미약하였다. 내부혼합기를 이용하여 제조한 카본블랙을 함유하는 PS 복합체의 점도변화는 현탁중합법으로 합성한 카본블랙을 함유하는 PS 복합체 입자의 점도변화에 비하여 작았으며 이는 향상된 분산으로 인하여 발생한 것으로 추정된다. 이 실험에서 선택한 분자량 및 카본블랙의 농도에서 yield 거동은 관찰되지 않았다.

범용 단열재로 활용하기 위한 실리카 에어로젤 블랭킷의 처리 기술 (Silica Aerogel Blanket Processing Technologies for Use as a Widespread Thermal Insulation Material)

  • 최재욱;조영수;서동진
    • 청정기술
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.237-243
    • /
    • 2023
  • 에어로젤은 지금까지 알려진 가장 단열성이 우수한 소재이지만 유연성이 없고 강도가 매우 낮아 부직포나 섬유에 에어로젤을 담지한 블랭킷이 현실적으로 가장 활용이 가능한 형태이다. 그러나 에어로젤 블랭킷도 분말 발생을 피할 수 없고 유연성이 부족하고 변형 가능성이 있는 문제가 있으므로 아직은 범용으로 사용되지는 못하고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 진공 처리, 표면 처리, 복합 소재화 기술을 적용하였고 일부 시제품도 제작하였다. 에어로젤 블랭킷을 알루미늄 시트로 감싼 다음 네 끝을 봉하고 진공을 뽑으면 단열성이 블랭킷 자체보다도 우수한 소재가 될 수 있다. 에어로젤 블랭킷을 수지로 도포하여 표면 처리하면 에어로젤 성형체를 만들 수 있다. 에어로젤 블랭킷에 여러 겹으로 수지나 섬유로 라미네이팅하여 복합체로 만들면 유연성을 지닌 단열소재로 활용할 수 있다. 특히 기공이 조절된 테플론 멤브레인을 활용한 복합체는 투습 및 방수 기능까지 보유하여 의복에 사용할 수 있다. 수지와 섬유의 에어로젤 블랭킷 복합체를 활용하여 방한화용 깔창과 야외용 깔개 시제품도 제작하였다. 에어로젤을 활용하여 제작한 깔창 및 야외 깔개의 열전도는 20 mW m-1 K-1 이하로 단열성이 뛰어났으며, 유연성과 내구성도 우수하였다.

Porcelain repair - Influence of different systems and surface treatments on resin bond strength

  • Yoo, Ji-Young;Yoon, Hyung-In;Park, Ji-Man;Park, Eun-Jin
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.343-348
    • /
    • 2015
  • PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate the bond strength of composite resin on the fracture surface of metal-ceramic depending on the repair systems and surface roughening methods. MATERIALS AND METHODS. A total of 30 disk specimens were fabricated, 15 of each were made from feldspathic porcelain and nickel-chromium base metal alloy. Each substrate was divided into three groups according to the repair method: a) application of repair system I (Intraoral Repair Kit) with diamond bur roughening (Group DP and DM), b) application of repair system I with airborne-particle abrasion (Group SP and SM), and c) application of repair system II (CoJet Intraoral Repair System, Group CP and CM). All specimens were thermocycled, and the shear bond strength was measured. The data were analyzed using the Kruskal-Wallis analysis and the Mann-Whitney test with a significance level of 0.05. RESULTS. For the porcelain specimens, group SP showed the highest shear bond strength ($25.85{\pm}3.51MPa$) and group DP and CP were not significantly different. In metal specimens, group CM showed superior values of bond strength ($13.81{\pm}3.45MPa$) compared to groups DM or SM. CONCLUSION. Airborne-particle abrasion and application of repair system I can be recommended in the case of a fracture localized to the porcelain. If the fracture extends to metal surface, the repair system II is worthy of consideration.

재사용이 가능한 나노복합재료 Fe3O4-ACCS-Ag의 제조 및 항균 특성 평가 (Investigation of Synthesis and Antibacterial Properties of a Magnetically Reusable Fe3O4-ACCS-Ag Nanocomposite)

  • 심재홍;김해원;김진원;서영석;오세강;조민;박정희;오병택
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.25-33
    • /
    • 2015
  • In this study, Fe3O4-ACCS-Ag nanoparticles (NPs) were successfully synthesized using silica extracted from corn cob ash. The synthesized Fe3O4-ACCS-Ag NPs were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopyenergy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), transmission electron microscopy (TEM) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In addition, the potential application of Fe3O4-ACCS-Ag NPs as an antibacterial material in water disinfection was investigated using Escherichia coli ATCC 8739 as model bacteria. The antibacterial activity of synthesized composite material showed 99.9% antibacterial effect within 20 min for the tested bacteria. From this experiment, the synthesized Fe3O4-ACCS-Ag nanocomposites also hold magnetic properties and could be easily recovered from the water solution for its reuse. The reused nanocomposites presented the decreasing antibacterial efficiencies with the reuse cycle but the composite used three times still killed 90% of bacteria in 20 min.

Preparation of a Water-Selective Ceramic Membrane on a Porous Stainless Steel Support by Sol-Gel Process and Its Application to Dehydration Membrane Reactor

  • Lee, Kew-Ho;Sea, Bongkuk;Youn, Min-Young;Lee, Yoon-Gyu;Lee, Dong-Wook
    • Korean Membrane Journal
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.10-15
    • /
    • 2004
  • We developed a water-selective ceramic composite membrane for use as a dehydration membrane reactor for dimethylether (DME) synthesis from methanol. The membranes were modified on the porous stainless steel support by the sol-gel method accompanied by a suction process. The improved membrane modification process was effective in increasing the vapour permselectivity by removal of defects and pinholes. The optimized alumina/silica composite membrane exhibited a water permeance of 1.14${\times}$10$^{-7}$ mol/$m^2$.sec.Pa and a water/methanol selectivity of 8.4 at permeation temperature of 25$0^{\circ}C$. The catalytic reaction for DME synthesis from methanol using the membrane was performed at 23$0^{\circ}C$, and the reaction conversion was compared with that of the conventional fixed-bed reactor. The reaction conversion of the membrane reactor was much higher than that of the conventional fixed-bed reactor. The reaction conversion of the membrane reactor and the conventional fixed-bed reactor was 82.5 and 68.0%, respectively. This improvement of reaction efficiency can last if the water vapour produced in the reaction zone is removed continuously.

상부 슬래브와 합성된 원심성형으로 제작된 초고강도 각형보의 실험연구 (The Experimental Study of Full-scale Centrifugal Formed High Strength Concrete Prismatic Beam(CFPB) Composited with Deck Slab )

  • 이두성;김성진;김정회
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.19-29
    • /
    • 2023
  • 실리카 흄과 같은 고가의 혼화재 투입 없이 원심성형 공정 활용으로 콘크리트의 수밀성 증대 통한 콘크리트 압축강도 100 MPa급 초고강도 프리스트레스 각형보를 개발하였다. 벽체에 가설된 초고강도 원심성형 각형보는 상부슬래브 콘크리트와 합성된 후에 공용하중을 받게 되는데, 원심성형 보와 바닥판 사이에는 휨에 의해 수평전단응력이 발생되고 이는 스터드나 철근 등의 전단연결재를 통해서 보와 바닥판이 합성거동을 하게 된다. 본 연구에서는 공장에서 생산된 100 MPa급 원심성형 각형보 상부에 RC슬래브를 제작하여 합성시킨 실물모형 시험체에 대한 휨재하시험을 수행하였으며, 합성단면은 설계 공칭휨강도를 넘어 안정적인 합성거동을 하면서 파괴되어 구조적인 신뢰성을 입증하였다.

산소-아세틸렌 토치의 조사각이 ZrB2-SiC UHTC 복합체 삭마 특성에 미치는 영향 (Ablation Behavior of ZrB2-SiC UHTC Composite under Various Flame Angle Using Oxy-Acetylene Torch)

  • 이승용;공정훈;송정환;손영일;김도경
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제32권12호
    • /
    • pp.553-559
    • /
    • 2022
  • In this work, the ablation behavior of monolith ZrB2-30 vol%SiC (Z30S) composites were studied under various oxy-acetylene flame angles. Typical oxidized microstructures (SiO2/SiC-depleted/ZrB2-SiC) were observed when the flame to Z30S was arranged vertically. However, formation of the outmost glassy SiO2 layer was hindered when the Z30S was tilted. The SiC-depleted region was fully exposed to air with reduced thickness when highly tilted. Traces of the ablated and island type SiO2 were observed at intermediate flame angles, which clearly verified the effect of flame angle on the ablation of the SiO2 layer. Furthermore, the observed maximum surface temperature of the Z30S gradually increased up to 2,200 ℃ proving that surface amorphous silica was continuously removed while monoclinic ZrO2 phase began to be exposed. A proposed ablation mechanism with respect to flame angles is discussed. This observation is expected to contribute to the design of complex-shaped UHTC applications for hypersonic vehicles and re-entry projectiles.

Fiber Reinforced Inlay Adhesion Bridge

  • Cho, Lee-Ra;Yi, Yang-Jin;Song, Ho-Yong
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.366-374
    • /
    • 2000
  • FRC/ceromer system provides the clinician with a durable, flexible, and esthetic alternative to conventional porcelain fused to metal crowns. FRC is the matrix which is silica-coated and embedded in a resin matrix. The ceromer material which is a second generation indirect composite resin contains silanized, microhybrid inorganic fillers embedded in a light-curing organic matrix. FRC/ceromer restoration has a several advantages: better shock absorption, less wear of occluding teeth, translucency, color stability, bonding ability to dental hard tissues, and resiliency. It has versatility of use including inlay, onlay, single crown, and esthetic veneers. With adhesive technique, it can be used for single tooth replacement in forms of inlay adhesion bridge. In single tooth missing case, conventional PFM bridge has been used for esthetic restoration. However, this restoration has several disadvantages such as high cost, potential framework distortion during fabrication, and difficulty in repairing fractures. Inlay adhesion bridge with FRC/ceromer would be a good alternative treatment plan. This article describes a cases restored with Targis/Vectris inlay adhesion bridge. Tooth preparation guide, fabrication procedure, and cementation procedure of this system will be dealt. The strength/weakness of this restoration will be mentioned, also. If it has been used appropriately in carefully selected case, it can satisfy not only dentist's demand of sparing dental hard tissue but also patient's desire of seeking a esthetic restorations with a natural appearance.

  • PDF