2008-05-19
org.kosen.entty.User@4541dd87
최희영(ggomusin)
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나노클레이를 개질시키는 연구를 하려고 합니다.
여러 논문에, 유기화제와 클레이를 반응시킨 후에
filtering과 washing 과정을 거치는데요,
어떤 방법으로 하는 건지 궁금하네요.
물 또는 물과 에탄올을 적정비로 섞어서 한다고 나와 있는데
구체적으로 어떻게 하는 건지 궁금합니다.
- nanoclay
- washing
- filtering
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답변 1
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답변
윤영민님의 답변
2008-05-19- 0
>나노클레이를 개질시키는 연구를 하려고 합니다. >여러 논문에, 유기화제와 클레이를 반응시킨 후에 >filtering과 washing 과정을 거치는데요, > >어떤 방법으로 하는 건지 궁금하네요. >물 또는 물과 에탄올을 적정비로 섞어서 한다고 나와 있는데 >구체적으로 어떻게 하는 건지 궁금합니다. 나노클레이도 클레이입자이므로 일반적인 유기고분자나 금속 원료와 상용성이나 친화력이 떨어집니다. 그래서 다른 유기고분자나 금속과의 상용성을 높이기 위한 유기화제를 붙여주게 되는데 일종의 개질반응이라고 할 수 있습니다. 나노클레이는 입자가 워낙 작기 때문에 여러 개의 입자가 뭉쳐 있는데 개질을 위해서는 먼저 이 입자들 사이를 벌려 원래의 나노사이즈 미립자로 만들어 줘야 겠지요. (실제로는 나노클레이가 판상으로 되어 있어서 미립자분산이 좀 어려운 편입니다) 그래서 액상물질에 나노클레이를 넣고 교반하면 액상물질이 미립자간 간격으로 침투하여 미립자 분산이 가능하게 됩니다. 이때 사용하는 액상물질은 비교적 분자량이 작고 삼투가 용이한 물질이 적당한데, 보통 물이나 저가 알코올(메탄올, 에탄올 등)이 사용됩니다. 또한 유기화제도 액상물질에 분산시켜야 하므로 유기화제의 특성에 따라서 물이나 저가알코올 또는 이 두가지의 혼합물을 사용하게 됩니다. 원래 유기화제는 물이나 유기용제에 다 잘 녹아야 하지만 개별적인 특성에 따라 분산도가 높아지는 물질이 조금씩 다릅니다. 이렇게 액상물질에 나노클레이와 유기화제가 분산되어 교반시키는데, 통상적으로 섭씨 60도 내지 100도 (보통 8-90도)로 가온하여 반응시키면 유기화제가 나노클레이에 붙게 됩니다. (이 때 반응은 화학반응이라기 보다는 표면처리 내지 treatment라고 봐야 겠지요) 짧게는 여섯시간 길게는 24시간 내지 그 이상 반응을 시킨 후 적당한 사이즈의 필터로 걸러냅니다. 뭉친 입자들은 필터에 걸리고 나노사이즈로 분산되어 개질된 나노클레이만 필터를 통과하게 되겠지요. 이것을 filtering이라고 할 수 있습니다. 그 다음 걸러진 물질은 개질된 나노클레이와 액상물질 그리고 미반응된 유기화제 등이 있겠지요. 이것을 원하는 액상물질로 씻어주어 액상물질에 나노클레이만 분산된 형태로 만들어주는 것이 washing입니다. 논문이나 특허 검색단어로는 '나노개질', '졸-겔반응', '나노미립자반응' 등이 적당할 것 같습니다.