• 제목/요약/키워드: silica sphere

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Synthesis of Mesoporous Hollow Silica Sphere Using Water Glass: Filler for Weight Reduction of Rubber

  • Mun, Hanjun;Bae, Jae Young
    • Elastomers and Composites
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    • 제55권4호
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    • pp.277-280
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    • 2020
  • In this study, mesoporous hollow silica spheres were synthesized using a polystyrene core and cetyltriammonium chloride (CTACl) as a pore template, and a low-cost water glass instead of expensive tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a precursor. In addition, the material was synthesized by varying the concentration of polystyrene. Later, the polystyrene core and CTACl were removed by firing in a high-temperature heat-treatment process. The synthesized product was analyzed by various methods, such as scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffractometry (XRD), and N2-sorption analysis. It was confirmed that the hollow silica sphere had a hexagonal structure with a Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific area of 1623 ㎡/g.

나노임프린트 리소그래피를 이용한 곡면 기판 위에 정렬된 나노 볼 패턴 형성에 관한 연구 (Fabrication of High Ordered Nano-sphere Array on Curved Substrate by Nanoimprint Lithography)

  • 홍성훈;배병주;곽신웅;이헌
    • 한국표면공학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.331-334
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    • 2008
  • The replica of highly ordered nano-sphere array patterns were fabricated using hot embossing method. First, silica nano-sphere array on Si substrate was transferred to PVC film at $130^{\circ}C$ and 7 bar using hot embossing process. Then, silica nano-sphere array on PVC template was removed by soaking the PVC film in buffered oxide etcher. In order to form anti-stiction layer, the PVC template was coated with silicon dioxide layer and self-assembled monolayer. Through UV nanoimprint lithography with the fabricated flexible PVC template, highly ordered nano-sphere array pattern was imprinted on curved substrates with high fidelity.

Effect of Mixing Ratio of Spherical Silica on the Electrical Insulation Breakdown Strength in Epoxy Composites

  • Park, Jae-Jun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권2호
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    • pp.101-104
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    • 2013
  • The effect of the mixing ratio of spherical silica on the electrical insulation breakdown strength in an epoxy/silica composite was studied. Spherical silicas with two average particle sizes of $5{\mu}m$ and $20{\mu}m$ were mixed in different mixing ratios, and their total filling content was fixed at 60 wt%. In order to observe the dispersion of the silicas and the interfacial morphology between silica and epoxy matrix, scanning electron microscopy (SEM) was used. The electrical insulation breakdown strength was estimated in sphere-sphere electrodes with different insulation thicknesses of 1, 2, and 3 mm. Electrical insulation breakdown strength decreased with increasing mixing ratio of $5/20{\mu}m$ and the thickness dependence of the breakdown strength was also observed.

Effect of Particle Size on the Mechanical and Electrical Properties of Epoxy/Spherical Silica Composites

  • Park, Jae-Jun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권1호
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    • pp.39-42
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    • 2013
  • The effects of particle size on the mechanical and electrical properties of epoxy/spherical silica composites were studied. The silica particle sizes were varied from 5 to 30 ${\mu}m$ and the filler content was fixed to 60 wt%. Tensile and flexural tests were carried out and the interfacial morphology was observed by scanning electron microscopy (SEM). The electrical insulation breakdown strength was estimated using sphere-sphere electrodes with different insulation thicknesses of 1, 2 and 3 mm. The tensile strength and flexural strength increased with decreasing particle size, while electrical insulation breakdown strength increased with increasing particle size.

AC Breakdown Property of Nano-$TiO_2$ and Micro-Silica filler Mixture of Epoxy Based Composites

  • Heo, J.;Jung, E.H.;Lim, K.J.;Kang, S.H.
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.150-150
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    • 2009
  • In this paper, various kinds of epoxy based nanocomposites were made and AC breakdown properties of nano-$TiO_2$ and micro-silica filler mixture of epoxy based composites were studied by sphere to sphere electrode. Moreover, nano- and micro-filler combinations were adopted as an approach toward practical application of nanocomposite insulating materials. AC breakdown test was performed at room temperature $(25^{\circ}C)$, $80^{\circ}C$ and $100^{\circ}C$. The result shows breakdown strength about non-filled, nano-scale $TiO_2$, micro-scale silica and nano-$TiO_2$, micro-silica filled epoxy composites.

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하수(下水)슬러지 소각재(燒却滓)를 사용한 경량재료(輕量材料) 제조연구(製造硏究) (A Study on the Preparation of Lightweight Materials with Sewage Sludge Ash)

  • 이화영
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권4호
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    • pp.30-36
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    • 2008
  • 본 연구에서는 하수슬러지 소각재를 원료로 사용한 다공성 경량재료의 제조 및 물성측정 실험을 수행하였다. 경량충진재로써 perlite와 silica sphere의 2종류 경량물질을 각각 사용하였으며, 무기바인더로써 벤토나이트를 첨가하여 $1,000^{\circ}C$에서 소성하는 방법으로 경량재료를 제조하였다. 제조한 시편은 밀도, 압축강도, 열전도도 및 흡음율을 측정하여 원료 조성 및 제조 조건에 따른 각각의 물성변화를 조사하였다. 실험결과 perlite를 경량충진재로 사용한 시편의 밀도는 $1.23{\sim}1.37g/cm^3$, 압축강도는 $242.3{\sim}370.5kg/cm^2$로 나타났으며, silica sphere를 사용한 경우는 perlite에 비해 밀도가 낮고 압축강도가 $100kg/cm^2$ 이하인 것으로 나타났다. 또한, 경량재료의 열전도도는 원료 조성에 따라 $0.3{\sim}0.5W/m^{\circ}K$의 수치를 보여 일반 콘크리트보다 단열효과가 매우 우수한 것으로 나타났다.

액정을 이용한 광자결정의 형성과 전기광학 효과 (Electro-optic Behavior of Photonic Crystals with Nematic Liquid-Crystal)

  • 권장운;한순구;강대승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1933-1935
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    • 2002
  • In this paper, we present a study of the structure and electro-optic behavior of hybrid liquid-crystal-silica sphere composite photonic crystals, formed by filling the (26% by volume) void space of fee (face centered cubic) silica opals infiltrated with a nematic liquid crystal. Three dimensional photonic crystals of visible range were fabricated via a self assembly method of silica spheres of submicron diameter. The expected fee structure was confirmed by scanning electron microscopy (SEM) of the dehydrated crystal with glass removed. The photonic crystal exhibited significant electric-field-induced shift of the optical Bragg reflection peak when the liquid crystal has the long molecular axis oriented parallel to the sphere surfaces.

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전구체 비율에 따른 실리카-폴리메틸실세스퀴옥세인(PMSQ) 복합분체의 형태 제어 (Shape Control of Silica-Polymethylsilsesquioxane (PMSQ) Composites by Varying Ratios of Precursors)

  • 최이건;최종민;김효중
    • 대한화장품학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.409-414
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    • 2019
  • 실리카와 폴리메틸실세스퀴옥세인(polymethylsilsesquioxane, PMSQ)은 화장품 원료로 널리 쓰이는 실리콘 분체이다. 본 연구팀은 각각 실리카와 PMSQ의 전구체로서 테트라에톡시실란(tetraethyoxysilane, TEOS)과 메틸트라이메톡시실란(methyltrimethoxysilane, MTMS)을 사용하여 졸-겔 법(sol-gel method)을 통해 실리카-PMSQ 복합분체를 합성하였다. 또한, 합성에 사용된 실란 단량체인 TEOS와 MTMS의 단순한 비율 조절만으로 복합분체의 형태 제어에 성공하였다. 실리카-PMSQ 복합분체는 구형, 라즈베리형, 도넛형, 총 3가지 형태를 띠었고, 공통적으로 사용감이 부드럽고 수분산에 용이하며 소프트 포커스 효과를 나타내었다. 복합분체의 형태에 따라서 사용감과 밀착력, 소프트 포커스 효과의 강도에 차이가 있었다. 라즈베리형 복합분체는 가장 강한 소프트 포커스 효과를 보였고, 도넛형 복합분체는 가장 강한 밀착력을 보였으며, 구형 복합분체는 가장 부드러운 사용감을 보였다. 본 연구 결과를 바탕으로, 실리카-PMSQ 복합분체를 원하는 형태로 간편하게 합성할 수 있을 것이다. 더 나아가, 목적에 맞는 복합분체를 선택하여 화장품에 적용할 수 있을 것이다.

실리카 템플레이트를 이용하여 다공성 중공형태를 갖는 LiMn2O4 합성 및 전기화학적 특성 연구 (Synthesis and Electrochemical Performance of Mesoporous Hollow Sphere Shape LiMn2O4 using Silica Template)

  • 류성현;류광선
    • 전기화학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.184-190
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    • 2011
  • 다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$는 실리카 템플레이트과 침전법에 의해 합성되었다. 합성한 $LiMn_2O_4$는 나노사이즈의 1차입자를 가지며 다공성 중공형태를 가지고 있었다. 실리카 템플레이트의 제거는 NaOH를 이용하여 화학적 에칭법이 사용되었다. NaOH의 농도를 높여줌에 따라 망간산화물 입자 크기가 증가 하며 다공성의 중공구가 형성되었다. X-선 회절 분석을 통하여 합성된 $LiMn_2O_4$는 Fd3m의 공간 그룹을 가지는 스피넬 구조가 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 실리카와 망간염의 비율을 높여주었을 경우 합성된 $LiMn_2O_4$는 1차입자의 크기는 감소한다. 실리카와 망간염의 비율이 1 : 9 이상인 경우에서 마이크론 단위의 정방정계의 $LiMn_2O_4$가 합성되었다. 다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 2032형태의 코인셀을 제작하여 충/방전 테스트를 하였다. 나노사이즈의 1차입자를 가진 시료의 경우에는 마이크론 사이즈의 1차입자를 가진 시료보다 용량은 낮았지만 용량유지율은 향상되는 것 확인 할 수 있었다.