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겔화 동결법에 의한 초 고기공률 다공체의 개발

전문가 제언: ○ 세라믹 다공 체의 응용은 다양한 산업 분야로 확산되어 가고 있으며 그 수요 또한 점점 증가 되고 있다. 대표적인 응용은 집진필터, 촉매 및 촉매담체, 흡착체, 단열재료, 여과재료, 전극재료, 인공생채재료, 경량건축재료, 충격흡수 체 등 다양하다.

○ 이들이 이용되는 원인은 내열성, 내식성, 특이한 전자기특성, 생체친화성, 고비강도 등 세라믹스 본래의 특성과 다공성에 기인한 유체투과성, 고 비표면적, 저 비중, 저 열전도성, 저 비유전율 등의 특성이 합쳐진 것에서 유래된 것이다

○ 다공체는 그 기공의 지름 d에 따라서 d〉50㎚의 매크로 포아, 50㎚〉d〉2㎚의 메소포아 및 2㎚〈d의 미크로포아의 세 가지로 분류되며 기공의 크기와 기공의 분포상태에 따라서 그 용도가 달라진다.

○ 본 연구에서는 슬러리를 겔화하고 동결하여 건조 및 소성하여 다공체를 얻었다. 기공의 크기는 냉각온도로 조절이 가능하며 슬러리 내의 분체의 량을 조절하여 기공률을 조절하였다. 85∼89%의 기공률을 가진 다공체를 얻을 수 있었다. 미크로미터 크기의 기공이 한 방향으로 배향되었으며 통기성도 좋았다.

○ 디젤엔진의 배기가스에서 고형물질을 배출하는 량을 강력하게 규제하고 있다. 이러한 고형물질을 걸러줄 좋은 필터가 요구되므로 본 연구에서 얻은 다공 체를 배기가스 필터에 사용할 수 있다고 생각된다.

저자: M. Fukushima
자료유형: 학술정보