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첨단기술정보

콜로이드 화학법에 의한 Na2O？B2O3？SiO2 수화유리의 제조

전문가 제언: ○ 규산소다 용액과 붕산을 원료로 하여 콜로이드 화학법으로 제조하였다. 두 용액을 충분히 혼합하여 고점도의 투명 Na2O-B2O3-SiO2 콜로이드를 만들어 건조 오븐에서 60-200℃에 24시간 동안 건조하여 단단하고 투명한 수화유리를 제조하였다. 상 조성과 열 매개변수들을 X-선 회절법과 열분석으로 평가하였으며, 이 유리들의 전이온도(Tg)는 건조온도에 따라 상승하고, 유리의 내구성도 증가하였다.

○ 용액에서 유리나 세라믹스 등 고체를 만드는 또 다른 방법으로는 졸-겔법(sol-gel process)이 있다. 이는 상기 규산소다 용액 제조법과는 달리 분자단위의 전구체(molecular precursor), 주로 금속 알콕사이드를 수화 축합하여 고상을 얻는 방법으로 알콕사이드 졸-겔법과 콜로이드 졸-겔법으로 분류한다. 일반적 제로젤이나 에어로젤로 다양하게 활용되고 있다. 시작 약품이 차지하는 원가가 높으나 다양한 용도가 개발되고 있다.

○ 저가로 대량 생산 될 수 있는 규산소다를 활용하여 Na2O-B2O3-SiO2 수화유리를 다른 산화물의 첨가 조성과 건조과정을 조절하여 개발하면, 다양한 발포 특성을 활용한 경량 단열재료로 폭넓게 사용될 것으로 사료된다.