• 폴리머
• /
• 제37권5호
• /
• pp.579-586
• /
• 2013

용액 삽입법을 이용하여 다양한 함량의 사포나이트(SPT) 점토를 포함한 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA) 나노 복합체 필름을 제조하였다. SPT를 0에서 10 wt%까지 첨가한 PVA 나노 복합체 필름들의 열적 특성, 모폴로지, 광학 투명성 및 기체 투과성에 대해 조사하였다. 특히 5 wt% SPT 포함한 PVA 복합체 필름이 매우 우수한 열적 특성과 기체 차단성을 나타내었다. 5 wt% SPT 포함된 복합체 필름을 연신율에 따라 150에서 250%까지 이축 연신하였고, 이축 연신율에 따른 점토 분산성, 광학적 특성 및 기체 투과성에 대한 조사를 하였다. 다양한 비로 이축 연신한 PVA 나노 복합체 필름은 우수한 광학 투명성과 산소 차단성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.81-85
• /
• 2004

점토를 이용한 나노 다공성 촉매 제조를 목적으로 $Ni^{2+}$ 이온으로 피복된 $SiO_2$ 나노 졸 입자를 2차원 충상점토 화합물의 층간에 삽입, 가교화 시켜 비표면적 및 다공도가 우수한 $NiO-SiO_2$ 가교화 점토($NiO-SiO_2$-PILM)를 합성하였다. 나노 크기의 실리카 졸 입자는 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 가수분해하여 합성하였고, 여기에 $Ni^{2+}$ 수용액을 첨가한 다음 NaOH 용액을 적정하여 $Ni^{2+}-SiO_2$ 혼합 나노 졸입자를 완성하였다. 이렇게 제조된 혼합 졸 용액을 1wt%의 점토 수분산액에 첨가하여 $60{\circ}C$에서 5h 이온교환 반응을 통해 층간에 삽입, 수세, 건조 후 $40^{\circ}C$에서 2시간 열처리 하므로써 다공성 가교화 점토를 제조하였다. 나노 졸 입자의 가교화에 따라 점토의 층간거리($d_{001}$)는 $45{\AA}$ 정도 크게 증가하였고 $600^{\circ}C$까지도 다공구조가 안정하게 유지되었다. 또한 질소 흡착-탈착 등온선 분석 결과 비표면적($S_{BET}$)이 최대 $760m^2/g$으로 다공 구조가 매우 잘 발달되어 있음을 확인하였고, $NiO-SiO_2$ 졸 가교화 점토의 경우 $NiO-SiO_2$ 나노입자가 층간에 이중층으로 배열되어 있음을 알 수 있었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제8권1호
• /
• pp.15-26
• /
• 2014

In order to study the capacities of a new occurrence of Brazilian clay samples as partial replacements of cement, a bentonite sample was selected for utilization in the natural and modified forms for present study. The natural bentonite (BBT) was modified by anchorament of 3-aminopropyltrietoxisilane ($BBT_{APS}$) and 3,2-aminoethylaminopropyltrimetoxisilane (BBTAEAPS) in the surface of component minerals of bentonite sample. The original and organo-bentonite samples were characterized by elemental analysis, scanning electron microscopic and textural analyses. The values of micropore area were varying from $7.2m^2g^{-1}$ for the BBT to $12.3m^2g^{-1}$ for the $BBT_{AEAPS}$. The bentonite samples were characterized by the main variable proportion of bentonite in the natural and intercalated forms (2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35 % by weight of cement) in the replacement mode whiles the amount of cementations material. The workability, density of fresh concrete, and absorption of water decreased as the substitution of ordinary Portland cement by perceptual of natural and modified bentonite increased. The results reveal that workability decreased with decrease of the amount of natural bentonite in the concrete, same behavior is observed for bentonite functionalized, varying from 49 to 28 mm. The energetic influence of the interaction of calcium nitrate in the structure of blends was determined through the calorimetric titration procedure.

• 폴리머
• /
• 제24권3호
• /
• pp.399-406
• /
• 2000

히드로퀴논과 p-히드록시 벤조산, 그리고 1,6-디브로모헥산을 이용하여 유연한 알킬기를 주사슬에 가지는 열방성 액정 고분자(TLCP)를 얻었다. TLCP의 녹음 전이온도 이상에서 도데실 암모니움-몬모릴로나이트(C$_{12}$-MMT)를 첨가하여 나노복합재료를 만들었다. $C_{12}$-MMT를 TLCP에 대해 1 wt%만 섞어도 액정성은 파괴되었으며, 그 이상의 $C_{12}$-MMT양에 대해서도 마찬가지였다. 첨가된 $C_{12}$-MMT중 일부는 TLCP에 잘 분산되었으나, 일부는 뭉쳐진 형태로 존재하였다. 합성된 나노복합재료의 열적 성질과 몰폴로지는 시차주사 열분석기 (DSC), 열중량 분석기 (TGA), 편광 현미경, 그리고 전자 현미경 (SEM, TEM) 등을 이용하여 분석하였다.다.

• Macromolecular Research
• /
• 제15권5호
• /
• pp.449-458
• /
• 2007

The aims of this study were to investigate the intercalation of polymer chains with organoclays and improve the thermo-mechanical properties of poly(butylene terephthalate) (PBT) hybrids by comparing PBT hybrids synthesized using two different organoclays. The organoclays; dodecyltriphenylphosphonium-montmorillonite ($C_{12}PPh-MMT$) and dodecyltriphenylphosphonium-mica ($C_{12}PPh-Mica$), were used to fabricate the PBT hybrid fibers. Variations in the properties of the hybrid fibers with the organoclays within the polymer matrix, as well as the draw ratio (DR), are discussed. The thermo-mechanical properties and morphologies of the PBT hybrid fibers were characterized using differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, wide-angle X-ray diffraction, electron microscopy and mechanical tensile properties analysis. The nanostructures of the hybrid fibers were determined using both scanning and transmission electron microscopies, which showed some of the clay layers to be well dispersed within the matrix polymer, although some clustered or agglomerated particles were also detected. The thermal properties of the hybrid fibers were found to be better than those of the pure PBT fibers at a DR = 1. The tensile mechanical properties of the $C_{12}PPh-MMT$ hybrid fibers were found to worsen with increasing DR. However, the initial moduli of the $C_{12}PPh-Mica$ hybrid fibers were found to slightly increase on increasing the DR from 1 to 18.

• 폴리머
• /
• 제36권4호
• /
• pp.478-485
• /
• 2012

Bicyclo(2,2,2)oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride(BTDA)와 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene(BAPB) 단량체를 사용하여 중합한 폴리아믹산(poly(amic acid))에 용액 삽입법을 이용해서 다양한 함량의 유기화 점토를 넣은 후 열 이미드화 방법을 통해 투명한 나노복합체 polyimide(PI) 필름을 합성하였다. 0-1.5 wt%의 다양한 함량의 유기화점토를 포함하는 복합체 필름을 제조한 후, 필름의 광 투과성, 모폴로지, 그리고 가스차단성을 각각 측정하였다. 1.0 wt%의 Cloisite 30B가 포함된 복합체에서 가장 우수한 가스차단성이 측정되었으며, 유기화 점토의 함량이 증가하게 되면 가스차단성은 오히려 감소하였다. PI 복합체 필름은 우수한 광 투과성을 가지며 대체로 무색을 나타내었다. 하지만 점토의 함량이 증가함에 따라 광 투과성은 조금씩 감소하였다. Cloisite 30B가 포함된 투명한 PI 복합체 필름의 광 투과성과 가스차단성을 더 자세히 연구하기 위하여 100-140%까지 다양한 비율로 이축연신하였다. 120% 이상 연신된 PI 복합체 필름에서 고분자 매트릭스에 점토가 균일하게 분산되어 박리되었음을 확인 하였으며, 가장 높은 가스 차단성은 130%로 이축연신된 필름에서 확인하였다.

• 상하수도학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.149-157
• /
• 2012

Experiments for As(V) removal using synthesized $Ca{\cdot}Al$-monosulfate was performed from the water contaminated with arsenate. Monosulfate is known as LDHs (Layered Double Hydroxides) which is one of the anionic clay minerals. Monosulfate was synthesized mixing $C_3A$ (tricalcium aluminate), gypsum (calcium sulfate), and water with an intercalation method. The product form the synthesis was characterized by FE-SEM, WDXRF, PXRD, and FT-IR. Experiments with different doses of monosulfate were carried out for kinetic. As a result of experiment, the concentration of As(V) was reduced from 0.67 mM to 0.19 mM (0.67mM of monosulfate) and 0.178 mM (1.34 mM of monosulfate). The concentration of sulfate was increased with As(V) decrease. The result of PXRD showed that the d-spacing of inter layer ($d_{003}$ peak) was shifted from 8.927 ${\AA}$ to 8.095 ${\AA}$ because the sulfate in the inter layer of monosulfate was exchanged arsenate with water molecules bonded. From the FT-IR results, a new single band (800 cm-1) was observed after the reaction of monosulfate and As(V). The arsenic removal can be regarded as anion exchange mechanism that is one of the characteristics of LDHs from the results of PXRD and FT-IR analysis.

• 폴리머
• /
• 제30권6호
• /
• pp.492-497
• /
• 2006

에폭시/몬모릴로나이트(MMT) master batch의 혼합온도를 달리하여 복합재료를 제조하였으며, MMT의 박리에 의한 복합재료의 유전특성을 비교하였다. MMT 함량이 낮은 복합재료에서 MMT의 박리가 지배적으로 발생하였으며, 고함량의 MMT 복합재료에서는 master batch 제조온도가 증가할수록 MMT의 층간거리가 증가하였다. 박리가 지배적인 저함량의 MMT 복합재료에서는 적절한 후경화 조건에 의해 유리전이온도가 증가되는 것을 알 수 있었다. MMT의 박리가 효과적으로 발생한 복합재료에서는 에폭시 분자구조의 배향분극이 억제됨으로써 유전율과 유전손실이 감소하였으며, 에폭시/MMT master batch의 혼합온도 및 시간, 그리고 복합재료의 후경화 조건에 따라서 복합재료의 유전특성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2002

이 논문은 온산공업단지 내 화강암의 풍화 및 토양화 과정, 그리고 토양 내 중금속 오염과 토양 광물간의 관계에 관한 연구이다. 프로화일 연구를 위해 각 깊이별로 토양시료를 채취하여 각 샘플에 대한 실험분석을 실시하였다. X선 회절분석 결과 주 구성 점토광물은 캐올린 광물과 버미큘라이트, 그리고 미량의 일라이트이다. 포름아마이드 처리를 통해 프로화일 내 토양 중의 캐올린 광물의 종류에 대해 분석한 결과 프로화일 하부에 존재하는 캐올린 광물은 대부분 할로이사이트 임이 밝혀졌으며, 지표면으로 갈수록 상대적으로 캐올리나이트에 대한 할로이사이트의 양이 감소하는 경향을 보이는데, 이는 상부로 갈수록 할로이사이트에서 캐올리나이트로의 전환이 이루어지고 있음을 의미한다. $110^{\circ}C,\;300^{\circ}C,\;550^{\circ}C$ 열처리를 한 결과 X선회절분석 그래프 상의 $10\;{\AA}에서\;14\;{\AA}$ 사이의 피크가 분화된 형태를 보여주는 것이 관찰된다. 이는 시료상에 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 존재함을 지시한다. 이것은 구연산나트륨 처리실험을 통해 버미큘라이트 층간 불순 알루미늄 이온을 추출하여 원형상으로 전환시킴으로써 열처리시 $14\;{\AA}$피크가 다시 $10\;{\AA}$으로 변화하는 것을 관찰함으로써 재확인하였다. 토양의 수소이온농도 분포 양상이 하부에서 3.9, 상부에서 3.6으로 상부로 갈수록 산성화경향이 심해지는 경향을 보여주는데, 이는 산성화된 토양에서 안정적으로 나타나는 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트의 존재를 뒷받침하고 있다. 토양 내 중금속 이온의 존재양상에 대한 연구를 위해 연속추출실험을 실시하였다. 그 결과 상대적으로 많은 양의 중금속 이온이 프로화일의 상부의 철/망간 산화물과 유기물에 흡착되어 있으며 점토광물에는 적은 양만이 흡착되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 대부분의 중금속 오염물들이 상부 토양에 농집되어 있고 점토광물에는 낮은 중금속 함량을 보여주는 것은 산성화된 토양을 이루고 있는 주 점토광물인 캐올린광물과 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 낮은 흡착능력을 가지고 있기 때문인 것으로 판단한다.

• 폴리머
• /
• 제29권2호
• /
• pp.177-182
• /
• 2005

4,4'-디페닐 메탄 디이소시아네이트(MDI)와 폴리에스테르 타입 폴리올인 $Nippollan4010^{(R)}(\bar{M}_n2000)$을 반응시킨 후, 실록산 디아민으로 유기화된 MMT를 반응시킨 다음 1,4부탄디올을 사슬연장하여 디메틸아세트아미드(DMAc) 내에서 고형분 $25\;wt\%$로 조정한 후 폴리우레탄/MMT 나노복합체를 합성하였다. 이러한 나노복합체는 점토의 실리케이트 층간에 실록산 주사슬들이 효과적으로 삽입된 형태를 가짐으로써 단순히 혼합되어 분산된 경우보다 박리 효과가 우수할 것으로 예상할 수 있다. 실험 중 반응 정도는 FT-IR로 확인하였으며, 분산 및 박리정도는 X-선회절(XRD)와 투과 전자 현미경(TEM)으로 관찰하였으며, 인장강도는 UTM을 이용하여 측정하였다. 열적 성질은 열무게 분석(TGA)을 이용하였으며, 그 외 접촉각을 측정하여 표면에너지의 변화를 확인하여 보았다. XRD와 TEM분석 결과 폴리우레탄/친유성 MMT 나노복합체에 분산된 MMT는 층간 간격이 어느 정도 증가된 삽입된 구조로 되어 있는 것으로 밝혀졌다. 폴리우레탄/친유성 MMT 나노복합체의 인장강도와 탄성률은 폴리우레탄/$Na^+-MMT$ 나노복합체의 그것보다 월등히 증가하였다.