화학공학소재연구정보센터
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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.12, No.3, 282-286, May, 2001
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알루미나 겔캐스팅에서 알코올류가 겔화특성에 미치는 영향
Effects of Alcohols on Gelation Properties in Alumina Gel Casting
류병환†, 김진우1, 김도진1, 이재도
  • 한국화학연구소 화학소재연구부
  • 1충남대학교 재료공학과
Beyong Hwan Ryu†, Jin Woo Kim1, Do Jin Kim1, and Jae Do Lee
  • Advanced Material Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, Korea
  • 1Department of Materials Science and Engineering, Chungnam National University, Korea
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초록
알루미나 겔캐스팅 공정제어를 위하여, 알코올류(탄소수가 1 ~ 4인 알코올)의 첨가가 알루미나 슬러리 중합시 겔화유도시간과 겔구조 성형체의 건조속도 및 건조 후 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 그 결과, 알코올류 첨가량이 증가함에 따라 슬러리의 겉보기 겔화유도시간 및 겔구조 성형체의 건조속도는 증가하였으며, 20 wt% IPA를 첨가할 때 겔화유도시간과 건조증진율은 각각 약 120%와 약 20% 증진되었다. 그러나, 겔캐스팅한 성형체의 상대밀도 및 강도는 각각 약 4% 및 약 30% 낮아졌으나, 성형체의 기계적 가공은 가능한 상태이었다. 10 wt%의 여러 가지 알코올류를 첨가할 때, 겔화유도시간은 알코올의 사슬 길이가 길수록 영향력이 크게 나타났으며, 50 ~ 90% 증가되었다. 더욱 겔캐스팅한 성형체의 건조효과는 20 ~ 60%상승하였다. 상대밀도 및 강도는 알코올의 종류에 관계없이 각가 3 ~ 5% 및 약 20% 낮아졌으나, 성형체의 기계적 가공은 모두 가능한 상태이었다.
The effects of alcohols (1 ~ 4 carbon of aliphatic chain) on the apparent gel induction time of alumina slurry, the drying rate of gel-structured body, and the mechanical property of gelcast bodies were investigated for the process control of alumina gelcasting. The results show that the apparent gel induction time of the alumina slurry and the drying rate of gel-structured bodies were increased with increased up to 120% and the drying rate was enhanced about 20%. Although the relative density and the strength of gelcasting bodies decreased roughly 4% and 30%, respectively, they were still machinable. In the case of adding 10 wt% of various alcohols in alumina slurry, the longer carbon-chain of the alcohol, the more effective it was on the apparent gel induction time, which increased 50 ~ 90%. Futhermore, the drying rate of gel-structured bodies increased in the range of 20 ~ 60%. The relative density and the tensile strength of gelcast bodies, with 10 wt% alcohols, decreased approximately 3 ~ 5% and 20%, respectively, however, they were stell machinable.
Keywords:gel induction time;gelation;gelcasting;dispersion;alumina slurry;alcohols
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