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바이오.환경기능성 인산염 결정화유리

전문가 제언: ○ 유리의 분류에는 여러 가지 방법이 있으나 주로 화학조성에 따라서 구분하는 것이 전문가 사이에서는 일반적이다. 유리를 구성하는 산화물은 유리형성산화물과 수식산화물로 크게 구분할 수 있다. 유리 제조 시에 필요한 것이 유리 형성산화물이며, 여기에는 SiO2, P2O5, B2O3 등이 대표적이다.

○ P2O5를 주성분으로 하는 인산염유리는 우수한 유리형성 능력을 나타내고 있다. 그러나 유리전이 온도 이하에서는 결정화하거나 급속한 수화반응을 나타내 겔화되는 등의 특이한 결정화 경향이나 화학적 성질을 나타낸다. 인산유리가 생성하는 결정은 2차원 층상구조나 3원 Nasicon형 구조를 가지고 있다. 이러한 결정체의 특징을 이용하면 여러 가지 기능재료를 제조할 수 있다.

○ CaO와 P2O5 성분을 함유한 인산염유리를 결정화시키면 생체재료로 사용할 수 있다. 이러한 유리를 최초로 제조한 사람은 Hench이며, CaO 24.5, P2O5 6(wt%)을 함유한 유리를 이용하였다. 생체용 결정화 유리는 이미 여러 종류가 상품화되어 판매되고 있다. 이 문헌에서는 코팅용, 기계 가공성, 실링용, 항균성 및 환경재료로 사용되는 결정화 유리에 대하여 기술하고 있다.

○ 인산유리는 유리의 조성에서 보면 제조가 용이할 것 같으나 전문가는 어렵다는 것을 쉽게 알 수 있다. 인산은 비금속으로 유리 용융 시에 어느 정도 휘발되므로 배치 제조에서 미리 소성하여 휘발을 적게 하거나 일정하게 유지하여야 한다. 따라서 실제 생산에서는 이러한 문제가 항시 발생하므로 오FOT동안의 경험과 노하우가 필요하다.

○ 인산염유리는 실제 양은 적으나 생체용 유리, 광학유리, 레이저유리, 필터, 열선흡수 유리, 형광체유리 등 여러 가지 분야에 이용되고 있다. 그러나 특별한 분야의 연구를 제외하고는 수요와 생산량 관계로 국내에서는 거의 생산이 없다. 향후 특수 분야용 유리 생산에 관련 기술자들의 관심이 있기를 기대한다.

저자: Toshihiro Kasuga
자료유형: 학술정보