| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | 물유리를 통해 합성한 실리카 분말의 고순도화 연구 |
| 초록 | 일반적으로 유리로 많이 알려진 실리카는 과거부터 현재까지 산업 전반에 걸쳐 다양한 곳에서 활용되고 있다. 그 중 고순도 실리카의 경우 광섬유, 반도체 insulator 등의 첨단 산업 분야에서 핵심적인 소재로 활용되고 있다. 이러한 고순도 실리카 제조의 경우 일반적으로 기상합성법, 졸-겔합성법, 광물추출법 등이 있으며 그 중 졸-겔합성법은 공정이 단순하고 저렴하다는 점과 양산성의 이점을 가지고 있다. 졸-겔을 이용한 실리카 합성에 주로 이용되는 원료는 TEOS로 원료의 순도는 높으나 가격이 비싸다는 단점이 있다. TEOS를 대체하여 물유리라는 저렴한 원료물질을 이용할 시 실리카 합성이 가능하나 원료의 불순물 함량이 많아 합성된 상태에서 순도가 높지 않다. 따라서 본 연구에서는 저렴한 물유리를 원료로 실리카 분말을 합성하고 합성된 분말을 soxhlet extractor와 질산 및 증류수를 이용한 세정 공정을 통한 고순도화 방안을 모색하였다. 우선 0.3M 질산에 물유리를 첨가하며 pH를 2, 3, 7, 10으로 맞추어 졸을 제작하고 제작된 졸을 오븐 건조하여 겔 파우더를 제작하였다. 제작된 분말은 질산과 증류수를 이용하여 soxhlet extraction을 진행하였다. Extraction 후 thimble에 남은 분말을 건조하여 최종적으로 실리카 분말을 획득하였으며 획득한 분말은 XPS, SEM, EDS 분석을 진행하였으며 진행결과 pH 2에서 제작된 분말의 경우가 가장 우수한 순도(3N급)를 보였다. 결과적으로 저렴한 원료물질인 물유리를 이용하여 실리카를 제작하고 이를 통하여 저순도 원료에서 고순도의 실리카 분말을 획득할 수 있음을 확인하였다. |
| 저자 | 구봉준, 고동욱, 김종복 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | <P>물유리; 실리카; 순도; 고순도; 졸-겔</P> |
