| 초록 |
Smectite 계의 규산염광물로 이루어진 montmorillonite(MMT)는 최근에 관심이 높아지고 있는 나노복합재료에 가장많이 사용되고 있는 클레이로서 이것의 가장 큰 특징은 수중에서의 팽윤성과 층간에 존재하는 양이온을 다른 유기이온으로 치환 할 수 있는 교환성 양이온이 존재하는 것 등이다. Montmorillonite의 구조는 Si 사면체와 Al 팔면체가 2:1(Si-Al-Si)의 비율로 층상구조(Layer structure)를 이루고 있으며 이러한 3층판 구조를 한 단위로 하는 구조와 구조 사이에는 Na+, Ca+와 같은 교환성 양이온과 층간수가 존재하는 구조로 되어있다. MMT를 나노복합재료용으로 사용하기 위한 기존의 방식은 MMT의 층간에 존재하는 교환성 양이온을 유기이온으로 치환시킨 유기화 클레이를 매트릭스 재료와 복합화 하는 방식이 주류를 이루고 있었다. 그러나, 이러한 방식은 MMT의 유기화 과정이 매우 많은 공정과 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 MMT 입자를 제조하는데 있어서 기존의 방식인 유기화 방식을 사용하지 않고 MMT의 수화성을 이용하여 MMT와 물을 혼합후 MMT의 층간이 팽윤되거나 박리된 상태로 수중에 존재하는 슬러리를 제조한 후 그것을 분무건조기를 이용하여 분무건조 하여 입자의 형태가 판상형태를 가지고 있으면서 입자의 두께는 100나노미터(nm)이하인 나노미터 스케일의 MMT입자를 제조 하였다. 분무건조에 의하여 제조된 MMT 입자의 형태는 TEM과 SEM을 이용하여 형태 및 두께를 확인하였다. MMT 입자의 형태는 판상 형태를 나타내고 있으며, 두께는 5∼50nm를 나타내고 있음을 확인 할 수 있었다.
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