K₂WO₄ flux 에 의한 K₂Oㆍ6TiO₂ whisker 의 합성 = A Synthesis of K₂Oㆍ6TiO₂ whisker by K₂WO₄ flux

국문 초록 (Abstract)

K₂Oㆍ6TiO₂ whisker는 구조적인 특성 때문에 물리ㆍ화학적으로 매우 안정하며 보강재, 마찰재, 단열재 등의 많은 용도를 갖게된다. 특히 최근에는 석면이 발암물질로 인한 자동차 브레이크 마찰재료의 사용이 금지됨에 따라 K₂Oㆍ6TiO₂ whisker는 이의 대체 섬유로서 주목을 받고 있다. 이러한 K₂Oㆍ6TiO₂ whisker의 합성방법으로는 TiO₂와 K₂CO₃의 화학양론적 조성의 혼합들을 설정온도에서 소성(calcination method)시키는 방법을 비롯하여 응용법(melting method), 수열법(hydrothermal method), 융제법(flux) 및 KDC법(kneading-drying-calcination method) 등의 방법이 있다. 그러나 수열법의 경우 양질의 whisker를 얻을 수 있으나 고압합성 이므로 위험하고 가격이 비싼 결점이 있으며 공업상 제조에 필요한 조건이 복잡하고 연속조작이 어려워 비현실적인 방법이다. 또한 서냉소성법의 경우 공정이 단순하며 공업화가 쉬우나 비교적 장섬유가 얻어지게 된다. 따라서 본 연구에서는 융제법을 이용하여 K₂Oㆍ6TiO₂ whisker를 합성하였으며. 과거에 용제로 사용된 KC1-KF계. K₂O-Na₂O-B₂O₃계 등의 높은 volatility와 viscosity 그리고 낮은 solubility에 대한 문제점을 개선하기 위해 K₂WO₄를 flux로 선정하여 K₂Oㆍ6TiO₂ whisker를 합성하였다.