초록 |
나노입자는 높은 표면에너지에 의해 응집을 통하여 계의 에너지를 낮추고자 하는 현상이 발생하며 나노입자를 활용하기 위해서는 이러한 응집을 방지하기 위한 분산 안정성을 확보해야 한다. 본 연구에서는 Attrition Mill을 통해 분산 특성을 향상시키고 재응집을 방지하기 위해 입자의 표면 개질과 응집체 분쇄를 동시에 진행하였다. 입자의 표면 개질을 위한 분산제로 실란 커플링제(3-acryloxypropyl)trimethoxysilane(APTMOS)를 사용하였고 실란이 코팅 된 TiO2 나노입자에 Methyl Methacrylate(MMA), Azobisisobutyronitrile(AIBN)을 첨가하여 입자 표면을 Poly Methyl Methacrylate (PMMA)로 중합시켰다. 이러한 입자의 표면 개질을 진행하여 세라믹 나노입자-고분자 껍질 코어-쉘 구조를 형성한다. PMMA 고분자 쉘의 경우 높은 정전기적 반발뿐만 아니라 흡착된 중합체 층으로 인해 반발력이 생기고 이로 인해 입체적-정전기적 반발력이 생겨 분산성을 향상시킨다. 또한 유전율이 아주 낮은 PMMA를 높은 유전율을 가진 TiO2 나노입자에 코팅하여 PMMA로부터 높은 유전율의 특성을 얻는다. 분쇄 및 분산 특성을 확인하기 위해 PSA를 사용하여 입도 분석을 하였으며 TiO2 나노입자에 실란 커플링 제의 코팅유무를 확인하기 위해 FT-IR을 사용하였다. 고분자 복합체 필름을 제조하기 위한 필름의 재료로는 Monochlorobenzene, 상용 PMMA, PMMA가 코팅된 TiO2를 혼합한 용액으로 스핀코팅기를 이용하여 진행하였다. 입자들의 분산 특성을 향상시켜 투명한 필름을 제조한다. |