• 제목/요약/키워드: Sol-gel polycondensation

검색결과 14건 처리시간 0.02초

Effect of Sinter Additives on Sol-Gel Derived Alumina Fibres

  • Lakshmi, N.S.;Gnanam, F.D.
    • The Korean Journal of Ceramics
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.159-163
    • /
    • 2000
  • Alumina fibre has been synthesized successfully by sol-gel technique. Boehmite sol was prepared by hydrolyzing aluminium iso-propoxide and peptizing it with nitric acid. The stable sol thus obtained was used for fibre drawing when their viscosity reached the required value as a result of progress of the hydrolyzation and polycondensation reaction. The fibres dried at 11$0^{\circ}C$ for 12 hours were sintered at 1$600^{\circ}C$ for 5 hours. A reasonable sintered density with better microstructure and strength have been attained using 2 wt% of urea, magnesia and silica as sinter additives. Thermal analysis with sintering additives of 2 wt% and phase determination of the heat treated fibres using XRD and FT IR spectra confirms the phase transitions. The observation of surface and cross-section of the fibres were made using SEM. Fibres of uniform circular cross-section is obtained by fixing the shape in a setting solution.

  • PDF

졸-겔법으로 합성된 폴리이미드/실리카 복합체의 환경적 물성에 관한 연구 (A Study on the Environmental Properties of Polyimide/Silica Composites Prepared by Sol-Gel Method)

  • 박성수;홍성수;이성환;김성완;박재현;김지경;박희찬
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.481-485
    • /
    • 2003
  • Two types of polyimide/silica composite films were prepared using sol-gel method through hydrolysis and polycondensation of tetraethoxysilane (TEOS) with the polyamic acid (PAA) and end-capped PAA solution. Samples were characterized by the means of differential thermogravimetry, X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, universal test, impedance analyzer, chemical resistance test, etc. All of the PAA/silanol solutions heat-treated at 300$^{\circ}C$ for 6h were transformed to polyimide/silica composites. It has been demonstrated that the properties of polyimide/silica composites were affected by the amount of silica addition and the bend type existed between polyimide and silica.

전기이중층 커패시터용 탄소 에어로겔 전극의 전기화학적 거동 연구 (Electrochemical Behaviors of Carbon Aerogel Electrodes for Electric Double Layer Capacitors)

  • 양재연;서민강;김병석
    • Composites Research
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.336-340
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 헥사 메틸렌 테트라민을 촉매로 사용하여 이소프로판올에서 레소시놀과 퍼푸랄을 졸-겔 중축합한 후 이소프로판올 동결 건조 조건에서 유기 겔을 직접 건조시킨 후 질소 분위기에서 탄화시켜 탄소 에어로겔을 제조하였다. 탄소 에어로겔의 제조 조건은 퍼푸랄에 대한 레소시놀의 몰비를 변경하여 조사하였다. 탄소에어로겔의 기공 구조에 대한 제조조건의 영향은 질소 흡착 등온선에 의해 고찰하였다. 탄소 에어로겔의 특성은 주사전자현미경과 적외선 분광법을 가지고 측정하였다. 전기 이중층 커패시터에서 전극으로서의 탄소 에어로겔의 기공 접근성과 성능을 전기 화학적으로 고찰하였다. 결과적으로 BET 표면적과 비용량은 R/C 비율에 따라 증가하였으며, 765 ㎡/g 및 132 F/g의 최대 값은 각각 R/C 비율 200에서 달성되었다. 결론적으로 R/C 비율을 높이면 CA 전극의 평균 기공 크기가 증가하여 시스템의 속도 성능이 향상됨을 확인하였다.

EVALUATION OF A PENETRATION-REINFORCING AGENT TO PREVENT THE AGING OF CONCRETE

  • Cho, Myung-Sug;Noh, Jea-Myoung;Song, Young-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.1127-1134
    • /
    • 2009
  • Concrete has three major properties after a penetration-reinforcing agent is applied on its surface. First, the durability is improved by the sol-gel process of synthesized material from the polycondensation of TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate) and acrylate monomer. Second, the capability to absorb impact energy is reinforced through the formation of a soft and flexible layer of organic monomers by Tea (Tetra Ethyl Amin). Third, the capability to prevent deterioration is enhanced by adding isobutyl-orthosilicate and alcohol. The performance and application of an agent developed through the synthesis of organic and inorganic material in an effort to prevent concrete from deterioration and improve the durability of concrete structures were verified in diverse experiments. The results of these experiments showed that the application of the proposed penetration-reinforcing agent has the effect of increasing the compressive strength by filling up the internal pores of concrete with physically and chemically stable compounds after penetrating the concrete. It also improves the durability against the deterioration factors such as salt water damage, carbonation, freezing and thawing, and compound deterioration. Therefore, it is confirmed that the penetration-reinforcing agent is a useful substance for the management and repair of concrete structures.

졸-겔법을 이용하여 알콕사이드 전구체로부터 합성된 Polyimide-silica 혼성체의 특성 (Characteristics of Polyimide-silica Hybrid Materials Prepared from Alkoxide Precursor Using Sol-gel Process)

  • 김병우;이성환;김성완;박재현;김준호;박성수;박희찬
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제39권11호
    • /
    • pp.1063-1068
    • /
    • 2002
  • Polyimide와 silica에 물리적 또는 화학적으로 결합된 Polyimide/silica(PI/silica) 혼성체들을 졸-겔법을 통하여 Polyamic Acid(PAA) 또는 end-capped PAA 용액에 tetraethoxysilane을 가수 분해 및 축 중합시켜서 제조하였다. PAA 용액은 dimethylacetamide 용액 내에서 pyromellitic dianhydride와 oxydianiline 단량체들을 개환 반응으로 합성하였다. End-capped PAA 용액은 PAA 용액에 3-aminopropyltriethoxysilane을 첨가하여 제조하였다. 적외선 분광기, 시차 열분석기, X-선 회절 분석기, 주사 전자현미경 및 인장 강도 시험기를 통하여 PI/silica 혼성체 시편들의 특성을 분석하였다. 혼성체 시편들의 물성은 PI와 silica간의 결합형 및 silica의 함량에 의해 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

표면 침투 보강제에 의한 콘크리트 열화 방지 성능 평가 (Evaluation of Penetrating and Reinforcing Agent for Preventing Deterioration of Concrete)

  • 조명석;노재명;송영철;김도겸
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.475-482
    • /
    • 2007
  • 콘크리트 구조물의 사용 년수 증가에 따른 열화 (aging) 방지 및 내구성능 향상을 목적으로 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제의 성능 및 적용성을 실험적 방법으로 입증하였다. 본 연구에서는 무기 재료인 TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate)와 유기재료인 acrylate monomer를 용액중축합 방법으로 합성함으로써 졸-겔 반응 (sol-gel process)에 의한 실리케이트의 내구성능 향상 효과와 함께 유기모노머의 부드럽고 유연한 충격 완화층 형성을 통한 콘크리트의 성능 개선 효과와 isobutyl-orthosilicate 등의 성능 개선 물질을 추가함으로써 콘크리트 침투 후의 열화 억제 성능을 향상시켰다. 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제는 침투 후 콘크리트 내부 공극을 물리 화학적으로 안정된 화합물로 충진 시킴으로써 구체 강화에 따른 압축강도 증가 효과는 물론, 염해 및 탄산화, 동결융해 및 복합열화 등의 사용 환경적 열화 요인에 대한 내구성 향상 효과가 높아 콘크리트 구조물의 효율적인 수명 관리 기법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

졸-겔 방법에 의한 $Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$계 저열팽상성 결정화유리의 제조 (Preparation of Ultra-Low Thermal Expansion L$i_2$O-A$l_2$$O_3$-Si$O_2$ Glass-Ceramics by Sol-gel Technique)

  • 양중식;김종범;양중식
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.207-214
    • /
    • 1993
  • $Li_2O-Al_2O_3-SiO_3$계 결정화유리의 저온합성을 위하여 출방원료로서 각 해당 금속 알콕시드를 사용하였다. 알코올을 용매로 충분히 첨가하고, drying control chemical additive로 dimethy1 formamide를 적당량 첨가한 혼합용용액을 과잉의 물로 충분히 가수분해시킨 습윤겔을 저온으로 건고하여 균열이 없는 건조된 monolith겔을 합성하였다. 건조겔로부터 750-$950^{\circ}C$로 10시간 이상 소결하여 저열팽창성을 나타내는 ${\beta}$-eucrypytite(${\beta}$-quartz 고용체), $Li_2O\cdot Al_2O_3\cdot 3SiO_2$${\beta}$-spodumene등의결정상을 석출시켰다.

  • PDF

Preparation and Electrochemical Properties of Carbon Cryogel for Supercapacitor

  • Song, Min-Seob;Nahm, Sahn;Oh, Young-Jei
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제45권11호
    • /
    • pp.662-666
    • /
    • 2008
  • Electrochemical properties of carbon cryogel electrode for the application of composite electrode materials mixed with metal oxide in supercapacitor have been studied. Carbon cryogels were synthesized by sol-gel polycondensation of resorcinol with form aldehyde, followed by a freeze drying, and then pyrolysis in an inert atmosphere. Physical properties of carbon cryogel were characterized by BET, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It is found that carbon cryogel is amorphous material. The electrochemical properties of carbon cryogel were measured by cyclic voltammetry as a function of concentration of liquid electrolyte, galvanostatic charge-discharge with different scan rates and electrochemical impedance measurements. The result of cyclic voltammetry indicated that the specific capacitance value of a carbon cryogel electrode was approximately 150.2 F/g (at 5 mV/s in 6M KOH electrolyte).

알콕시 실란기능화 양친성 고분자 전구체를 이용한 유-무기 하이브리드 졸 제조 및 이를 이용한 발수 코팅 (Preparation of O-I hybrid sols using alkoxysilane-functionalized amphiphilic polymer precursor and their application for hydrophobic coating)

  • 이대곤;김나혜;김효원;김주영
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.146-154
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 소수성 PPO 사슬과 친수성 PEO 사슬들이 동시에 존재하고, 반응성 알콕시 실란기를 가지고 있는 알콕시 실란 기능화 양친성 고분자 전구체 (Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer, AFAP)를 합성하여, 이를 TEOS과의 Hydrolysis- Polycondensation 반응에서 분산안정제 및 반응속도 조절제로 이용하여서 유-무기 하이브리드 나노입자가 안정적으로 분산된 졸 (Sol)을 제조하였다. 제조된 Sol에 불소 함유 실란화합물을 혼합·반응하여서 불소함유 유-무기 하이브리드 Sol을 제조하였고, 이를 유리 기재에 코팅하고 저온 경화를 통해 기재위에 경화필름을 형성하였다. 형성된 경화 필름은 AFAP 및 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 용매 종류에 따라서 표면 경도 및 발수 특성이 변화하였다. 최적의 용매 및 불소 함유 실란화합물 첨가량에서 태양전지나 디스플레이에 적용가능한 투명하면서도 견고한 유-무기 하이브리드 형태의 코팅필름 형성이 가능하였다.

옥살산을 이용한 Y2O3 분말제조와 특성 평가 (Evaluations of Y2O3 Powder Synthesized Using Oxalic Acid)

  • 손보영;정미원
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.444-449
    • /
    • 2011
  • Nano-sized $Y_2O_3$ powders were prepared via a sol-gel method starting with $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ (Yttrium(III) nitrate hexahydrate) and water with ethanol as a cosolvent. $Y_2O_3$ is an important rare earth oxide and has been considered for use in nuclear applications, such as ceramic materials, due to its excellent optical and refractory characteristics. It has been used as a chemically stable substrate, a crucible material for melting reactive metals, and a nozzle material for jet casting molten rare earth-iron magnetic alloys. Oxalic acid ($C_2H_2O_4$) has been adopted as a chelating agent in order to control the rate of hydrolysis and polycondensation, and ammonia was added in order to adjust the base condition. The synthesized $Y_2O_3$ powder was characterized using TG/DTA, XRD, FE-SEM, BET and Impedance Analyzer analyses. The powder changed its properties in accordance with the pH conditions of the catalyst. As the pH increases according to the FE-SEM, the grain grew and it showed that the pore size decreased while confirming the effect of the grain size. The nano-material $Y_2O_3$ powders demonstrated that the surface area was improved with the addition of oxalic acid with ammonium hydroxide.