The Synthesis of Potassium Hexatitanate Whisker by the Flux Process

융제법에 의한 육티탄산칼륨 Whisker의 합성

The preparation of potassium hexatitanate whisker by flux method was investigated. In this study, 8 types synthesis of flux such as $V_2O_5$, $Bi_2O_3$, $B_2O_3$, $Pb_3O_4$, KCl, $K_4P_2O_7$, $K_2WO_4$ and $K_2MoO_4$ were tested to find a suitable flux for the synthesis of potassium hexatitanate whisker. Effects of various reaction variables such as reaction temperature, time, $TiO_2$ mole ratio to $K_2CO_3$, flux mole ratio to the mixture of $K_2CO_3$ and $TiO_2$, and slow-cooling treatment on the crystallization of potassium hexatitanate whisker were investigated. $K_2MoO_4$ and $K_2WO_4$ were better flux than others tested for the synthesis of potassium hexatitanate. In the presence of $K_2MoO_4$ or $K_2WO_4$ flux, the optimum condition for the synthesis of potassium hexatitanate whisker was that reaction temperature of $1000{\sim}1100^{\circ}C$, reaction time of 5 hours, $TiO_2$ mole ratio to $K_2CO_3$ of 6.0, and flux mole ratio to mixture ($K_2O+nTiO_2$) of 4.0. Slow-cooling treatment showed good effect on the growth of long fibrous potassium hexatitanate.

융제법을 이용하여 육티탄산칼륨 wisker를 합성하였다. 바람직한 융제를 설정하기 위해 $V_2O_5$, $Bi_2O_3$, $B_2O_3$, $Pb_3O_4$, KCl, $K_4P_2O_7$, $K_2WO_4$ 그리고 $K_2MoO_4$의 8가지 형태의 융제가 조사되었으며 반응온도와 반응시간, $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 몰비, $K_2CO_3$와 $TiO_2$의 혼합물에 대한 flux의 몰비, 티탄산칼륨 섬유의 합성을 위한 서냉효과 등의 변수들이 결정화에 미치는 바를 조사하였다. 적절한 융제는 $K_2MoO_4$ 및 $K_2WO_4$였으며 이 두 flux를 사용한 적절한 섬유상 결정화 조건은 반응온도 $1000{\sim}1100^{\circ}C$, 반응시간 5hr, 시료 $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 혼합물에 대한 융제의 몰비는 4.0 그리고 $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 몰비는 6.0이 가장 바람직하였으며 아울러 서냉조작은 장섬유의 성장에 효과적이었다.