아임계 조건하에서 유연성 하이브리드 에어로젤의 제조방법

전문가 제언

○ 이 발명은 하이브리드 유기-무기-섬유 나노복합재에 의해 특징되어진 하이브리드 유연성 에어로젤에 관한 것이다. 이들 제조 과정은 화학적으로 무기 매트릭스에 결합되어진 실리카와 폴리머 나노입자(PNPs)의 하이브리드 에어로젤을 제조한다. 코팅은 졸-겔(sol-gel) 공정에 의해 행하고, 그 하이브리드 겔의 전구물질(precursor) 혼합물에다 미세섬유를 침적한다. 가수분해와 축합반응에 의해 습윤 겔이 형성된 것을 숙성, 세정한 다음 아임계(subcritical) 조건하에서 건조한다.

 

○ 발명한 유연성 하이브리드 에어로젤(에어로젤 블랑켓)은 섬유가 20-80 wt%, 실리카 13-79wt%, 폴리머 나노입자가 0.2-40wt%를 함유하고, 두께가 1-80㎜, 열전도율 0.03-0.08w.k-1.m-1, 겉보기밀도 100-165kg.m-3을 가진다. 또한 대기수분에 안전하고 소수성(hydrophobic)이다. 이 유연성 에어로젤은 수송, 빌딩, 섬유 또는 타 산업에서 열 전열체(thermal insulators)로서 사용을 위해 적합하다.

 

○ 세계 각국에서는 나노 기공 에어로젤 소재의 개발하기 위한 연구가 매우 활발하다. 현재 미국 Aspen사, Jios사 등이 에어로젤 블랑켓 소재, 단열용 에어로젤을 생산하고 있고, 현재 국내기술로 에어로젤의 양산화에는 아직 미흡한 상태이다.

 

○ 실리카 무기산화물와의 하이브리드화를 위해 사용되는 다양한 매트릭스 폴리머들과, 알콕실란기로서 개질된 폴리머-실리카 하이브리드 재료를 졸-겔 반응을 통하여 제조할 수 있어, 국내 연구개발에 영향을 미칠 것으로 보지 않는다. 또한, 이 특허 출원에 의하면 일반적으로 “에어로젤“이란 분산상로서 공기용량을 50% 이상 함유하는 건조겔로서 반드시 임계이상의 온도와 압력에서 행하는 것이 아니라고 설명한다.

 

○ 따라서 최근에 고가의 금속 알콕시드에 비해 매우 저렴한 출발원료를 사용하려는 합성기술과 저온/상압 등의 건조 공정기술 등을 연구개발을 위해 참고할 필요가 있다. 또한 에어로젤의 단열 도료, 코팅 등에 적용할 수 있는 저비용의 폴리머-실리카 하이브리드 에어로젤 소재의 원천기술 확보를 위한 지속적인 연구개발 투자가 필요하다.

저자

INSTITUTO SUPERIOR TECNICO [PT/PT]

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

WO20140126490

잡지명

FLEXIBLE HYBRID AEROGELS PREPARED UNDER SUBCRITICAL CONDITIONS AND THEIR PREPARATION PROCESS

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~23

분석자

이*복

분석물

• 아임계 조건하에서 유연성 하이브리드 에어로젤의 제조방법.pdf [178,306 byte]

이미지변환중입니다.