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HWAHAK KONGHAK,
Vol.34, No.4, 401-406, 1996
Vol.34, No.4, 401-406, 1996
초임계 이산화탄소를 이용한 다공성 Silicone Rubber의 제조
Preparation of Porous Silicone Rubber Using Supercritical Carbon Diocide
초임계유체는 뛰어난 용해력으로 인해 추출용매로서의 그 응용범위가 점차 다양해지고 있다. 초임계유체 영역에서는 압력과 온도의 작은 변화에 의해 용매의 밀도와 그에 따른 용해력의 큰 변화를 유발시킨다. 본 연구에서는 이러한 초임계유체 추출의 기본적 원리를 이용하여 고분자 그물 조직 안에 물리적으로 결합되어 있는 미세한 입자들을 추출하고 또한 그 추출량을 변화시킴으로써 고분자내 기공의 분포 변화를 연구하고자 하였다. 실험 물질로는 내열, 내한성이 우수하며 넓은 온도범위에서 우수한 기계적 특성을 갖는 silicone rubber와 탄산칼슘을 이용하였다. 다량의 탄산칼슘을 silicone rubber에 균일하게 분산시켜 silicone rubber-탄산칼슘의 composite sheet를 제조하여 시편으로 사용하였다. 고압 반응기내에서 용매인 초임계 이산화탄소는 시편을 팽윤시키며 조직 안으로 침투하여 물리적으로만 결합되어 있는 탄산칼슘 입자들을 용해시켜 추출해낸다. 이때 추출된 입자들의 자리는 silicone rubber 조직내부의 기공으로 남게 된다. 초임계유체의 밀도를 변화시켜 추출량을 변화시킴으로써 silicone rubber의 기공분포를 변화시켰다. SEM을 이용하여 실험 전.후 시편의 조직내의 입자들의 분포특성과 기공분포를 관측하였다. 위와 같은 공정으로 제조한 다공성 silicone rubber는 크로마토 그래피의 충진물질, catalytic membrane, 유기용매의 수착이나 여과 등에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
Since supercritical fluid has the benefit that slight changes in the temperature and pressure in the critical region cause extremely large change in the solvent density and thus its dissolving power, its application has been enlarged. In this study, calcium carbonate(CaCO3 ) particles impregnated in silicone rubber network were extracted by using supercritical carbon dioxide and pore distribution of silicone rubber-CaCO3 was investigated with varying amount of extract. Silicone rubber has excellent mechanical properties such as heat-resistance, cold-resistance. Silicone rubber-CaCO3 composite sheets were prepared by kneading processes. And then CaCO3 particles become dispersed and impregnated in silicone rubber network. Supercritical carbon dioxide diffuse through composite sample, then sample is swollen. CaCO3 in silicone rubber network is dissolved in supercritical carbon dioxide, and its sites become pores. Pore distribution and pore shape are observed by SEM(scanning electron microscope). Porous silicone rubber is suited for uses such as chromatographic devices, catalytic mem- branes, and adsorbents of organics.
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