변수 조절로 제조된 ORMOSIL Xerogels 의 구조 및 특성

초록

ORMOSIL(Organically Modified Silicate) Xerogel 은 flexibility의 특성을 갖을 뿐만 아니라 기계적 특성을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 이렇게 졸겔법으로 제조된 ORMOSIL Xerogel은 laser dye, filter, 흡착제, 저유전율 재료 등에 응용이 가능하다. 본 연구에서는 선구 물질로 TEOS와 PDMS를 사용하였으며, H2O/TEOS molar ratio, PDMS 의 분자량, PDMS의 분자량, PDMS의 반응 순서를 변수로 조절하여 미세구조와 그에 따르는 특성을 규명하였다. ORMOSIL Xerogel의 미세구조는 SEM분석을 이용하여 관찰하였고 그에 따르는 특성은 BET< Vickers Hardness, 밀도, DTA-TGA 측정등을 이용하여 규명하였다. H2O/TEOS molar ratio를 2배부터 16배까지 변화시켰을 경우 밀도와 경도값은 증가하였고 pore size값은 감소하는 경향을 관찰하였고 PDMS의 분자량 차이에 따라서 분자량이 낮은 PDMS를 사용하였을 경우가 그렇지 않은 경우에 비하여 상대적으로 높은 밀도와 경도값을 나타내었고 상대적으로 낮은 pore size 분포를 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한 PDMS를 혼합하는 순서에 따라서는 PDMS를 같이 혼합하여 가수분해 시킨 경우가 그렇지 않은 경웨 비해 상대적으로 높은 밀도와 경도값을 그리고 상대적으로 낮은 pore size 분포를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 이러한 경향은 SEM 분석 결과와도 일치함을 확인할 수 있었다.