견운모는 천연적으로 초미립의 판상형에 의한 윤활성이 뛰어난 광물 중 하나이지만, 광물 본질이 지니는 흡수력으로 인하여 정밀화학 공업분야에서 이용할 때 소수성이 떨어지므로 견운모 미립자의 표면개질이 불가피하다. 따라서 본 연구에서는 실리콘오일과 금속비누를 이용하여 견운모 미립자에 표면개질을 시행함으로써 기초 물성변화를 관찰하였다.
이러한 연구를 수행하기 위하여 평균 약10μm의 정제견운모 미립자에 세 가지 종류의 실리콘오일을 흡착시켜 표면처리한 후 실리콘오일에 흡착된 각 미립자 산물의 소수성 및 내유성 실험을 시행하였다. 또한 적외선 분광법을 이용한 기기를 사용하여 견운모 표면에 오일이 흡착되었는지 조사하였으며, 열감량분석기를 이용하여 실리콘 흡착량에 따른 감량변화를 조사하였다. 그리고 그 특성이 우수한 실리콘의 함량비를 기준으로 견운모미립자에 금속비누를 표면처리한 후 그 특성을 비교하였다.
견운모 미립자에 실리콘오일의 흡착 후 소수성 및 내유성이 가장 우수한 실리콘 오일과 견운모의 중량비는 KSDMPS 6wt%일 때였다. 적외선분광기기를 이용하여 견운모에 실리콘오일 흡착확인을 하여 본 결과 흡착이 되었음을 확인하였고, 실리콘오일 함량이 늘어감에 따라 그 피크가 커짐을 확인 할 수 있었다. 이 또한 열감량분석기로 확인하였으며, 실리콘오일의 함량에 따라 막 두께도 조정됨을 알 수 있었다. 소수성과 내유성이 가장 우수한 KSDMPS는 6wt%일 때 소수성은 70.50%였고 내유성은 43.75%였다. 그리고 금속비누로 표면개질하였을 때와 소수성을 비교하여보면 실리콘오일로 표면개질 하였을 때 소수성이 우수하였다.
Sericite is known to be an excellent natural lubricant due to fine particle texture and tabular crystal structure. However, the surface must be specially treated because sericite also possesses the water absorbing property. In this study, we investigated effects of silicone oil and metal soap on Sericite’s fine particle texture and other properties.
Surface treatment effects of three different kinds of silicon oil on purified sericite particle having the mean of l0μm were studied and the changes in water and oil repellence were investigated. Through IR spectrometer, silicon oil adsorption on sericite particle was investigated, and thermogravimetric analysis was used to study the reduced adsorption of silicon oil on sericite particle surface. By taking the best parameters of silicon oil amount into consideration, the study on surface treatment using metal soap was carried out. Finally, the surface treatment effects of metal soap and silicon oil were compared.
The optimum water and oil repellence was when the sericite fine particle adsorbed with silicon oil at the ratio of KSDMPS 6wt%. It was found that the surface treatment by silicon oil was superior to the treatment by metal soap in water repellence.
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