게시 및 게시 날짜 : 2013/01/21

바카라 추천 아미드 실리카 나노 복합물 다공성 물질이 유연하고 내열성

-고압 이산화탄소를 사용하여 공석 형성을위한 새로운 기술

포인트

  • 고압 이산화탄소를 사용하여 바카라 추천이 미드와 실리카로 만든 나노 복합물 다공성 몸체로 만든
  • 수십 개의 NM 및 높은 다공성, 우수한 화학 저항 및 기계적 강도의 미세한 모공
  • 고온에서 사용할 수있는 열 단열재 및 저 유산 상수 재료로서, 에너지를 절약하고 전자 재료의 특성을 향상시키기를 희망합니다

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")Nanosystems Research Division[Research Division Chief Yamaguchi Tomohiko] 나노 화학 프로세스 연구 그룹 Yoda Tomohiko의 이사 및 Fukubayashi Yumeto 연구원, Unitika Co, Ltd의 연구원 [이하 Colabation] (이하 Collabated)바카라 추천이 미드and실리카매우 유연하고 내열성nanocomposite다공성 몸체 제조 기술 개발

이 기술은 바카라 추천이 미드 및 실리카의 원료로 사용되는 전구체 (바카라 추천 아 산)를 만드는 데 사용됩니다실리콘 알 콕 시드의 용액에서 고압 이산화탄소 (CO2)가 용해 된 다음 구멍을 형성하도록 감소시킨다 이것은 수십 개의 nm의 미세 모공을 허용합니다다공성8792_8890낮은 유전체 상수 재료와 같은 응용 분야에 사용될 것으로 예상되며, 열 에너지를 효과적으로 활용하고 에너지 절약에 기여하며 전자 재료의 특성을 향상시킬 것으로 예상됩니다

이 기술은 2013 년 1 월 30 일까지 도쿄 코토 워드에서 개최됩니다Nano Tech2013 "제 12 회 국제 나노 기술 일반 전시회 및 기술 컨퍼런스"가 전시 될 예정입니다 또한 2013 년 3 월 22 일부터 시가 현 쿠사 츠시에서 열릴 일본 화학 협회 (2013)의 제 93 봄 연례 회의에서 발표 될 예정입니다

바카라 추천이 미드와 실리카로 만든 나노 복합사 다공성 몸체의 사진
바카라 추천이 미드 및 실리카로 만든 나노 복합사 다공성 물질

개발의 사회적 배경

바카라 추천이 미드는 우수한 내열성, 기계적 강도, 단열재, 화학 저항성 등을 가지며 내열성 재료 및 전자 성분의 절연 재료로 널리 사용됩니다 다공성 바카라 추천이 미드는 열 절연을 개선하고 유전 상수를 감소시킬 수 있기 때문에 열 절연 및 저 유전 상수 물질로주의를 끌고 있지만 최근에는 다공성 바카라 추천이 미드가 성능을 향상시키기 위해 필요했습니다 큰 구멍을 생성하면 다공성을 쉽게 증가시킬 수 있지만 기계적 강도 및 열 절연 성능도 감소 할 것이지만, 고밀도로 가장 작은 기공을 분산시키기 위해 가장 바람직합니다

최근에, 열 에너지를 효과적으로 활용하기 위해, 약 100 ~ 300 ° C의 온도 범위에서 복잡한 형태에 사용될 수 있고 자동차 및 기계 부품에 사용할 수있는 절연 재료가 증가하고 있습니다 이 온도 범위에서, 기존의 바카라 추천머 기반 열 절연 재료는 사용할 수 없으며, 세라믹 기반 열 절연 재료는 유연성, 충격 저항, 진동 저항 등이 부족하여 유연하고 유연하고 우수한 고성능 열 절연 재료에 대한 수요가 없다

연구 이력

AIST에는 고압 공동2및 중합체 지금까지, 고압 하에서 실리콘 알 콕스, 바카라 추천머, CO2균일 한 단계State위상 분리단열 성능이 높은 실리카 및 중합체 나노 복합물을 제조하는 기술을 개발하고 있습니다 한편, Unitika는 자체 고유 한 중합체 기술을 사용하여 바카라 추천이 미드 및 바카라 추천이 미드 분말의 전구체 용액을 개발하고 있습니다 또한, 열처리만을 사용하여 간단한 공정에 의해 다공성 바카라 추천이 미드 층을 형성 할 수있는 전구체 용액이 개발되었다

두 사람은 2011 년 5 월부터 공동 연구를 수행하고 있으며 고압 공동을 달성하기 위해 노력하고 있습니다2를 사용하여 바카라 추천이 미드의 다공성 및 실리카를 사용한 나노 복합에 대한 연구를 진행하고 있습니다

연구 컨텐츠

바카라 추천이 미드 자체는 열 및 화학적 안정성이 높습니다Melt-Kneading Method와 같은 방법을 사용하여 다른 구성 요소를 도입하기는 어렵습니다 그러나, 바카라 추천이 미드 전구체 용액에서 다른 성분을 비교적 쉽게 혼합 할 수있는 것으로 알려져있다 따라서, 방법은 바카라 추천이 미드 전구체 용액에 실리카의 원료 인 실리콘 알 콕 시드를 용해시키고 전구체 용액에 실리카를 침전시키는 방법이며, 방법은 전구체 용액에 실리카를 증착하는 것이며, 방법은 전구체 용액에 고압 CO2를 도입함으로써 발생하는 상 분리 현상을 사용함으로써 바카라 추천이 미드와 실리카의 나노 복합체가 얻을 수 있음을 발견했다 (도 1)

이번에 개발 된 다공성 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체의 제조 방법의 그림
그림 1 : 이번에 개발 된 다공성 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체 제조 방법

바카라 추천 아믹 산은 바카라 추천이 미드의 전구체로서 사용된다 실리콘 알 콕 시드가 용매에 용해되는 전구체 용액과 혼합 될 때, 균질 상이 도달한다 이것은 고압을 가지고 있습니다220 MPa로 도입되고 압력을 가하고 313K로 가열되어 CO2CO와의 친화력이 낮은 바카라 추천 아미 산 및 전구체 용액에 함유 된 매우 적은 양의 물2그리고 용매는 액 적을 형성합니다 이 상태에서, 실리콘 알 콕 시드가 사용된다가수 분해응축 중합| 진행되고 실리카 미세 입자가 침전됩니다 그 후 압력이 줄어들고 공동2용매를 제거하여 기공을 형성하여 실리카를 함유하는 바카라 추천 아믹 산의 다공성 체를 생성한다 이 다공성 신체는 바카라 추천 자 산을 모방하고 다공성 구조를 고정시키기 위해 가열되며, 마지막으로 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체 다공성 몸체가 얻어진다

이 방법은 바카라 추천이 미드 기반 물질에 대해 75% 이상의 다공성이 75% 이상인 다공성 신체의 생산을 허용합니다 무화과 도 2는 다공성 몸체의 전자 현미경 이미지를 보여준다 제조 조건의 최적화는 20-30 μM 세포의 균일하게 형성된 구조를 초래 하였다 (도 2 좌측) 세포벽은 또한 수십 개의 nm의 미세 기공을 갖는 다공성 구조를 가졌고, 독특한 구조가 형성되어 50 내지 100 nm의 실리카 입자를 캡슐화했다 (도 2의 오른쪽) 또한, 실리콘 알 콕 시드를 첨가하지 않고, 다공성이 높은 다공성 몸체를 얻을 수 없다 실리콘 알 콕 시드가 공동이기 때문입니다2그리고 미세 구조의 고정

이번에 개발 된 다공성 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체의 미세 구조 다이어그램
그림 2 이번에 개발 된 다공성 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체의 미세 구조

이 다공성 신체는 유연성이 높으며 인장 시험에 의해 강인한 것으로 확인되었습니다 열분해 온도는 또한 600 ℃ 이상이었으며, 이는 바카라 추천이 미드에서 중합체에 대해 가장 높은 수준의 내열성을 갖는다

이들 특성으로 인해, 이번에 개발 된 바카라 추천이 미드-실리카 나노 복합체 다공성 몸체는 내열성, 높은 다공성 및 기계적 강도를 결합한 저 유산 상수 재료, 단열 재료, 열 절연 재료 등으로 사용될 것으로 예상된다

미래 계획

우리는 현재 단열성 성능을 평가하고 있습니다 앞으로는 높은 다공성을 유지하면서 미세 기공의 비율을 높이고 강도를 높이고 단열 성능을 향상시키기 위해 노력할 것입니다 또한이 회사는 전자 및 열 단열재의 성능을 평가하고 5 년 이내에 실질적인 사용을위한 대량 생산 기술을 개발할 계획입니다


터미널 설명

◆ Polyimide
Imide 결합이있는 바카라 추천머에 대한 일반적인 용어 우수한 열, 화학적 및 기계적 안정성을 가진 재료로 알려져 있습니다 전자 회로, 열 내성 보호 필름, 분리 필름 등의 절연체로 널리 사용됩니다 유기 용매에 불용성이없고 녹지 않기 때문에, 전구체로서 유기 용매에 용해 된 바카라 추천아압 산을 사용하여 성형하여 다양한 생성물을 얻은 다음, 가열 등으로 탈수 된 (모방)를 얻을 수있다[참조로 돌아 가기]
바카라 추천이 미드의 설명 다이어그램 (Imido Bond)
◆ 실리카
이산화 실리콘 (SIO2) 또는 sio2[참조로 돌아 가기]
◆ Nanocomposite
나노 미터 레벨 크기를 가진 여러 재료의 복합 구조를 갖는 재료의 일반적인 용어[참조로 돌아 가기]
◆ Silicon Alkoxide, 가수 분해, 중합 응축
알코올의 하이드 록시 그룹 (-OH)에서 수소가 실리콘 (SI)으로 대체되는 구조를 갖는 화합물에 대한 일반적인 용어 테트라에 톡시 실란 (SI (OC2H5)4)가 포함됩니다 물과 반응하여 알코올 (가수 분해)을 분해하고 방출 한 다음 하이드 록시 그룹 (-OH)을 방출하여 물과 결합 (응축 중합)을 방출하여 실리카를 형성합니다[참조로 돌아 가기]
실리콘 알 콕 시드의 설명 다이어그램, 가수 분해, 응축 중합 (가수 분해)
(응축)
◆ 다공성
다공성 몸체에서는 총 부피에서 점유 된 공석의 비율이 표시됩니다 예를 들어, 대부분의 실리카 겔은 50-60%이고 대부분의 발포 플라스틱은 90-98%입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 저 유전체 재료
전자 장치에서 반도체 장치의 소형화 및 전력 소비를 통해 다층 배선 사이의 절연 필름으로 인한 전기 커패시턴스가 증가하여 문제가 발생했습니다 이를 방지하려면 가능한 한 낮은 유전체 상수가있는 재료를 사용해야합니다 반면에, 반도체 장치의 배선 공정에서 내열성이 필요하기 때문에, 많은 방법이 실리카 기반 재료를 다공성으로 만들기 위해 평균 유전 상수를 줄이기 위해 사용되지만, 다공성으로 인한 기계적 강도의 감소는 주요 문제이다[참조로 돌아 가기]
◆ 균질 단계, 위상 분리
다중 물질의 시스템은 온도, 압력 및 조성에 따라 상 (고체, 액체, 기체 상) 및 그 수를 변경합니다 단상 상태가 사용될 때, 균일 단계를 균일 위상이라고합니다 위상 분리는 온도, 압력, 조성 등의 변화로 인해 복수의 물질로 구성된 균일 한 상을 여러 상으로 변화시키는 데 사용되며 미세 입자 및 다공성 몸체의 제조에 자주 사용되는 기술입니다
또한, 특정 물질에서 용해도가 높은 물질을 좋은 용매라고하며, 용해도가 낮은 물질을 불량한 용매라고하며, 물질의 가난한 용매가 특정 물질이 용해되는 시스템에 첨가되는 방법을 재료 합성에 사용합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Melt-Kneading Method
이것은 중합체가 가열되고 녹고 기계적으로 반죽 된 첨가제 등, 혼합 및 결합 된 방법입니다 나노 복합물을위한 일반적인 제조 방법 중 하나로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]


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