졸-겔법에 의한 코팅 기술

전문가 제언

○ 졸-겔법은 금속의 유기 및 무기화합물 용액을 겔화시키고, 이를 열처리하여 산화물 고체를 제조하는 방법이다. 분자단위 구조를 조절할 수 있는 초미세 구조조정을 통해서 분말이나 섬유, 박막, 벌크 등의 제조가 가능하여 최근에 많이 사용하는 방법 중의 하나이다.

 

○ 졸-겔법은 침전 없이 균일하게 분산된 서스펜션 형태의 졸(sol)이 용매 및 유기물의 제거에 의해 유동성이 없는 겔(gel)로 전이되며, 이때 사용하는 원료는 일반적으로 다음과 같다. ① 금속 알콕사이드 및 염, ② 알코올 등과 같은 용매, ③ H2O 및 H2O를 포함한 기타 물질, ④ 산 또는 염기, ⑤ 안정화제 및 기타 첨가물이 있다.

 

○ 박막을 제조하는 방법은 건식과 습식법이 있으며, 습식법은 비용이 저렴하며 속도가 빠른 특징을 가진다. 특히, 졸-겔법으로 박막을 제조하는 경우 균질성, 조성 조절과 소성온도가 낮으며 대 면적을 균일하게 제조할 수 있어 경제적이다.

 

○ 이 문헌에서는 졸-겔 코팅기술에 대한 각종 성막법 장단점을 정리하였다. 동시에 양질의 졸-겔막을 안정되게 제조하기 위한 성막 프로세스의 유의점을 종합적으로 검토하였다. 특히, 졸-겔법의 박막 제조 공정에서 발생하는 문제점에 대하여 노즐 플로, 스프레이, 딥, 롤 성형, 스핀 코팅 등의 여러 가지 방법에 대한 주안점을 소개하고 있다.

 

○ 졸-겔법에 의한 박막을 제조하는 기술은 세계적으로 상당한 수준에 도달해 있다. 국내의 경우도 이에 관련된 학술문헌이 천여 건 이상이 발표되고 있어 관심이 많은 분야이다. 특히 연구는 박막제조이고, 응용 은 세라믹스 분야가 가장 많다.

 

○ 졸-겔법의 과학은 물리학, 수학, 화학(가수분해 및 중축합반응 메커니즘, 졸-겔의 구조) 그리고 소결과 열처리 특성 등 재료의 전반적인 이론을 숙지하여야 한다. 따라서 많은 노력과 시간이 필요하다. 향후 이 분야의 응용과 제조기술에 대한 연구가 많이 진행되길 기대한다.

저자

Shigeo Hamaguchi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

30(115)

잡지명

ニュ－ガラス

과학기술
표준분류

재료

페이지

4~11

분석자

김*환

분석물

• 졸-겔법에 의한 코팅기술.pdf [510,186 byte]

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