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Sol - Gel 법에 의해 제조된 실리카 졸의 방사성과 유변학적 특성 (1) 물량 및 촉매효과
송기창,정인재 ( Ki Chang Song,In Jae Chung ) 한국화학공학회 1996 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.34 No.3
Sol-Gel법에 의해 제조된 실리카 졸의 유변학적 특성을 출발용액의 물량 및 촉매 종류의 함수로써 조사하였다. 염산 촉매하에서 적은 양의 물[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=2]로 제조된 실리카 졸은 10P 이상의 고점도 상태에서 뉴튼유체거동을 보였고 섬유의 인출이 가능하였다. 반면에 많은 양의 물[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=15]이나 수산화암모늄 촉매하에서 제조된 실리카 졸은 10P 이상의 고정도 상태에서 Thixotropic거동을 보였으며 방사성을 보여주지 못했다. The rheological properties of silica sols prepared from the Sol-Gel method have been investigated as a function of H₂O content and the types of catalysts of the starting solution. The silica sol with a small water content[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=2] under HCl catalyst shows a Newtonian behavior and a spinnability above the viscosity of 10 P. On the other hand, the silica sol hydrolyzed with a large water content[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=15] or catalyzed by NH₄OH exhibits a thixotropic behavior and no spinnability even though the viscosity is high enough(above 10 P).
정인재,송기창 한국화학공학회 1995 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.33 No.3
Si(OC₂H_5)₄-H₂O-Alcohol-HCl계 용액을 출발물질로 하여 졸-겔법에 의해 silica 섬유를 제조하였다. 이 때 모든 조성의 용액이 방사성을 나타내는 것이 아니므로, Si(OC₂H_5)₄에 대한 H₂O, alcohol, HCl의 몰비를 변화시켜 각 용액의 섬유인상 가능성을 조사하였다. 용액의 방사성을 나타내는데 있어 가장 중요한 인자는 Si(OC₂H_5)₄에 대한 H₂O의 몰비이며, 이 몰비가 3이하인 용액에서만 방사성을 나타내었다. 제조된 silica섬유의 단면은 대부분 타원형이었으며, H₂O/Si(OC₂H_5)₄몰비가 3인 경우에서만 원형구조를 보였다. Silica fibers were prepared by the sol-gel process from Si(OC₂H_5)₄-H₂O-alcohol-HCl solution as a starting material. Various factors, such as the molar ratios H₂O, alcohol and HCl to Si(OC₂H_5)₄, were investigated in order to find appropriate experimental conditions for the spinnability of the solution. The most important factor determining the spinnability of the solution was the molar ratio of H₂O to Si(OC₂H_5)₄ in the solution. The solutions with H₂O/Si(OC₂H_5)₄ ratios less than about 3 showed a marked spinnability just before gelling. Most silica fibers showed the elliptical cross sections except that prepared from the solution with H₂O/Si(OC₂H_5)₄molar ratio 3, which had a circular cross-section.
Sol - Gel 법에 의해 제조된 실리카 졸의 방사성과 유변학적 특성(1) : 물량 및 촉매효과 Effects of H2O Content and Catalysts
정인재,송기창 한국화학공학회 1996 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.34 No.3
Sol-Gel법에 의해 제조된 실리카 졸의 유변학적 특성을 출발용액의 물량 및 촉매 종류의 함수로써 조사하였다. 염산 촉매하에서 적은 양의 물[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=2]로 제조된 실리카 졸은 10P 이상의 고점도 상태에서 뉴튼유체거동을 보였고 섬유의 인출이 가능하였다. 반면에 많은 양의 물[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=15]이나 수산화암모늄 촉매하에서 제조된 실리카 졸은 10P 이상의 고정도 상태에서 Thixotropic거동을 보였으며 방사성을 보여주지 못했다. The rheological properties of silica sols prepared from the Sol-Gel method have been investigated as a function of H₂O content and the types of catalysts of the starting solution. The silica sol with a small water content[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=2] under HCl catalyst shows a Newtonian behavior and a spinnability above the viscosity of 10 P. On the other hand, the silica sol hydrolyzed with a large water content[H₂O/Si(OC₂H_5)₄=15] or catalyzed by NH₄OH exhibits a thixotropic behavior and no spinnability even though the viscosity is high enough(above 10 P).
정인재,송기창 한국화학공학회 1997 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.35 No.5
Sol-Gel법에 의해 제조된 실리카 졸의 유변학적 특성을 출발용액 중의 알코올량 및 반응온도의 함수로써 조사하였다. 에탄올 함유량이 다르게 제조된 모든 용액에 있어서 10-400P의 고점도 영역에서 방사성이 나타났고, 이때의 흐름곡선은 뉴톤유체 혹은 shear thinning의 거동을 보였다. 한편 반응온도의 상승은 방사가능한 점토영역에 도달하는데 걸리는 시간을 급격히 줄일 수 있었으나, 섬유의 인출가능한 시간을 짧게 했다. The rheological properties of silica sols prepared from the Sol-Gel method have been investigated as a function of the alcohol contents of starting solutions and reaction temperature. The spinnability of gel fibers appeared at a high viscosity range of 10-400 P in all of the solutions prepared with different ethanol contents. The spinnable solutions showed Newtonian or shear thinning behaviors at the high viscosity range. The rise of the reaction temperature led to a remarkable shortening of the time needed for obtaining these spinnable solutions. But the time available for fiber drawing was shorter for the solutions with higher reaction temperatures.