지르코니아 함량에 따른 내알칼리 유리섬유의 특성

이지선; 임태영; 이미재; 황종희; 김진호; 현승균

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이지선 임태영 이미재 황종희 김진호 현승균

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제25권 제6호

발행연도: 2015.1

수록면: 263 - 271 (9page)

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기존의 내알칼리 유리섬유는 복합재료의 보강섬유로 가장 널리 사용되고 있는 일반적인 E-glass fiber보다 우수한 내화학 특성을 갖고 있으나 용융유리의 점도가 너무 높아 섬유화가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 지르코니아 함량이 상용 제품에 비해 낮은 범위에서 지르코니아 함량별로 내알칼리유리섬유를 제조하고 이들의 특성을 E-glass 섬유와 비교하였다. 지르코니아의 함량을 0.5~16 wt%까지 변화시키면서 제조한 각각의 배치원료를 1600 o C에서 2시간 용융하여 투명하고 맑은 유리를 얻을 수 있었다. 이들 유리는 약 90 %의 높은 가시광 투과율을 나타내었고, 열적특성에서 703~ 887 o C의 연화점을 나타내었으며, 지르코니아의 함량이 증가함에 따라 연화점이 상승하는 경향을 나타내었다. 지르코니아함량이 4 wt%인 조성을 E-glass 조성과 비교한 결과, 연화점에서는 −94 o C의 차이를, 고온점도에 있어서는 log3 온도가+68 o C, log5 온도가 −13 o C의 차이를 나타내었다. 내알칼리 유리섬유를 알칼리용액에 48시간 및 72시간 침적 후 SEM을 통해 섬유의 내침식성이 양호함을 확인할 수 있었고, 인장강도도 일반 E-glass 섬유에 비해 48시간에서 1.7배와 72시간에서2.2배의 높은 값을 나타냄을 알 수 있었다. 결론적으로 이러한 내알칼리 유리섬유는 쉬운 제조조건과 낮은 지르코니아 함량에도 불구하고 좋은 특성 때문에 일반적인 내알칼리 유리섬유로서 널리 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

#AR-glass #Zirconia #Glass fiber #Glass composition #Alkali-resistance test

참고문헌 (20)

참고문헌 신청

A. Paul / 1977 / Chemical durability of glasses: a thermodynamic approach / J. Mater. Sci 12 : 2246 ~

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