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Si와 알칼리 금속의 첨가에 따른 물유리의 점도 및 분자결합구조 특성변화

Effect of the Addition of Si and Alkali Metal on the Viscosity and Molecular Behavior of Water Glass

  • 류영복 (한국생산기술연구원 친환경재료공정그룹) ;
  • 이만식 (한국생산기술연구원 친환경재료공정그룹)
  • Ryu, Young Bok (Green Materials & Process Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Lee, Man Sig (Green Materials & Process Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH))
  • 투고 : 2017.12.04
  • 심사 : 2017.12.24
  • 발행 : 2018.02.10

초록

주조공정 중 주형제조 시 점결제로 사용되는 silicate계 바인더의 주요원료 중 하나인 물유리와 첨가제(Si, 알칼리 금속)의 혼합특성을 살펴보았다. 물유리와 첨가제 그리고 비율에 따라 제조된 혼합물은 FT-IR분석을 통해 분자결합구조를 살펴보았으며, 점도측정으로 분자구조와의 상관관계를 비교하였다. 물유리에 Si 소스의 제공은 물질 내 Si 망상결합을 촉진시켜 점도는 증가하였고, 알칼리 금속을 첨가하였을 경우에 물유리의 Si 망상결합을 억제하여 점도가 낮아졌다. 물유리와 리튬 실리케이트(lithium silicate, LS)의 혼합물의 점도는 LS의 함량이 20 wt% 이하에서는 LS의 함량이 증가할수록 증가하였지만, 20 wt%를 초과할 경우 점차 낮아졌다. 물유리에 KOH를 첨가함으로써 점도를 낮출 수 있었으며, 콜로이달 실리카(colloidal silica, CS) 또는 potassium methyl siliconate (PMS)와의 혼합을 효과적으로 이용하는 데 이용할 수 있다.

키워드

water glass;FT-IR;viscosity;alkali metals;silicon (Si)

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 산업통상자원부, 한국생산기술연구원

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