KR20190078765A - 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치 - Google Patents

에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190078765A
KR20190078765A KR1020170180431A KR20170180431A KR20190078765A KR 20190078765 A KR20190078765 A KR 20190078765A KR 1020170180431 A KR1020170180431 A KR 1020170180431A KR 20170180431 A KR20170180431 A KR 20170180431A KR 20190078765 A KR20190078765 A KR 20190078765A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
container
vessel
fixing device
sectional area
Prior art date
Application number
KR1020170180431A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102037425B1 (ko
Inventor
이두진
노동균
안병욱
양호진
이준모
박희종
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020170180431A priority Critical patent/KR102037425B1/ko
Priority to PCT/KR2018/001079 priority patent/WO2019132100A1/ko
Priority to TW107102707A priority patent/TWI688690B/zh
Publication of KR20190078765A publication Critical patent/KR20190078765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102037425B1 publication Critical patent/KR102037425B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0091—Preparation of aerogels, e.g. xerogels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0052—Preparation of gels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

실시예는 용기; 상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치; 및 상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함하고, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치 및 이를 이용한 에어로겔 복합체의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치{METHOD FOR PREPARING AEROGEL COMPOSITES AND APPARATUS THEREFOR}
실시예는 분리막 없이 에어로겔 복합체를 제조하는 방법 및 이를 위한 제조장치에 관한 것이다.
에어로겔(aerogel)은 인류가 개발한 가장 가벼운 고체이면서 기공도가 약 95%가 넘는 초단열성의 소재이다. 에어로겔은 미래의 단열재 및 방음재로 주목 받아 온 신소재로서, 최근에는 다양한 산업분야에서 널리 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 에어로겔은 저밀도, 개방형 셀 구조, 넓은 표면적 및 나노미터 수준의 기공 사이즈를 갖는다.
이러한 에어로겔을 제조하는 공정성을 향상시키기 위하여 벨트 컨베이어 함침을 이용한 시도가 있었다(한국 등록특허공보 제1133025호 및 도 1 참조). 그러나 이와 같은 종래의 벨트 컨베이어 함침 방식에서는 졸의 흐름 손실을 방지하기 위하여 적절한 점도가 요구되는데, 높은 점도의 졸 함침은 에어로겔 내의 기포를 유발하여 성능이 저하되는 원인이 될 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 기포를 줄이고 균일한 함침 작업을 위해서 충분한 이송 시간을 주어야 하나, 그에 따라 컨베이어 벨트의 길이가 길어지고 롤러로 누르는 공정을 거치면서 발생되는 버(burr)를 추가로 제거해야 하는 등 생산성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 벨트 컨베이어 함침 방식에서는 이송 중에 반응이 일어나면서 롤로 감을 수 있는 수준으로 겔화되어야 하나, 고품질이 요구되는 나노기공 형성에 필요한 겔화 시간을 충분히 부여할 수 없는 한계점을 갖고 있다.
또한 종래의 방식에 따르면, 졸의 점도를 낮추고 함침 작업을 거쳐도 부분적으로 졸이 부족하거나 균일하지 못하여 숙성조에서 추가로 졸을 주입하여 부족한 졸을 보충하는 공정을 거쳐야 했으며, 이에 따라 완성된 에어로겔이 일부 탈리하여 가루 상태로 비산함으로써 시공 상에 난제로 지적되고 성능 품질의 저하를 초래하였다.
또한, 롤 상태로 겔화된 이후에 복합체를 분리하기 위하여 분리막을 사용하는 경우, 졸 함침 전 분리막 삽입 과정 및 겔화 후 세척 단계 전 분리막 제거 과정 등의 제조 공정이 부가되어 효율성이 저하된다는 문제점이 있었다.
한국 등록특허공보 제1133025호
실시예는 에어로겔이 형성된 복합체를 제조하기 위하여, 연속적 방법이 아니라 배치식 방법을 이용하고, 분리막을 사용하지 않고도 섬유성 기재의 자연 분리 방식을 이용하여, 경제적으로 에어로겔 복합체를 제조하는 방법 및 이에 사용되는 제조장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치는 용기; 상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치; 및 상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함하고, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능하다.
다른 실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치는 용기; 상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치; 상기 용기 내부에 구비된 기재 고정장치; 및 상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함하고, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 회전 가능하다.
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은 (a1) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계; (b1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계; (c1) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계; (d1) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계; (e1) 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나, 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시키는 단계; 및 (f1) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함한다.
다른 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은 (a2) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계; (b2-1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계; (b2-2) 상기 권취된 섬유성 기재의 일 단부를 용기 내부에 구비된 기재 고정장치와 결합시키는 단계; (c2) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계; (d2) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계; (e2) 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키는 단계; 및 (f2) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함한다.
또한, 에어로겔 복합체는 상기 에어로겔 복합체의 제조방법에 의해 제조된다.
실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치 및 이를 이용한 에어로겔 복합체의 제조방법에 따르면, 졸의 점도에 상관없이 분리막 없이도 낮은 열전도율 및 향상된 단열 성능을 갖는 에어로겔 복합체를 제조할 수 있다.
또한, 상기 제조방법에 따르면 제조 공정을 단축할 수 있어 경제적이며, 에어로겔 복합체를 용이하게 대량 생산할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 코어 수축 전과 코어 수축 후의 에어로겔 복합체 제조 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예에 따른 용기 확장 전과 용기 확장 후의 에어로겔 복합체 제조 장치를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예에 따른 코어 수축 전과 코어 수축 후의 코어의 단면을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예에 따른 용기 확장 전과 용기 확장 후의 용기의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예에 따른 용기/코어의 수축 및 확장시 단면의 예시를 나타낸 것이다.
도 6은 에어로겔 복합체의 제조 과정 중 겔화시킨 후 섬유성 기재의 표면을 관찰한 결과이다.
도 7은 에어로겔 복합체의 제조 과정 중 건조시킨 후 섬유성 기재의 표면을 관찰한 결과이다.
도 8 및 9는 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 내부를 관찰한 SEM 사진이다.
도 10 및 11은 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 표면 소수화 여부를 확인한 결과이다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명한다. 실시예는 발명의 요지가 변경되지 않는 한, 다양한 형태로 변형될 수 있다.
각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭하여, 각 구성 요소의 크기나 두께는 설명의 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 "포함"한다는 것은 특별한 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 다르게 지시되지 않는 한 구성성분의 함량, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자 및 표현은 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해해야 한다.
< 에어로겔 복합체 제조 장치>
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치는 분리막 없이 배치식 방법을 이용하여 에어로겔 복합체를 경제적으로 제조하기 위한 장치이다.
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치(11, 12, 13)는, 용기(1); 상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치(2); 및 상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어(3);를 포함한다. 이 때, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다는 수축 또는 확장 가능하다(도 1 및 도 2 참조).
도 1은 상기 코어가 수축되면서 에어로겔 복합체를 제조하는 장치를 나타낸 것이고, 도 2는 상기 용기가 확장되면서 에어로겔 복합체를 제조하는 장치를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에서 a1은 코어 수축 전 코어의 직경, a2는 코어 수축 후 코어의 직경, b1은 용기 확장 전 용기의 직경, b2는 용기 확장 후 용기의 직경을 나타내고, a1은 a2보다 크고, b1은 b2보다 작다.
상기 코어 고정장치(2) 및 상기 코어(3)는 상기 용기(1)와 각각 분리 가능하다.
상기 용기(1)의 소재는 특별한 제한이 없으나, 내화학성이 있는 소재면 사용 가능하다. 구체적으로, 스테인리스 소재, 코팅된 금속 소재 또는 유리가 사용될 수 있다.
상기 용기의 형태는 특별한 제한이 없으나, 코어에 권취된 섬유성 기재의 형태를 고려할 때, 원통형일 수 있다. 또한, 상기 용기의 크기는 특별히 제한되지 않으며, 코어에 권취된 섬유성 기재의 크기를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
상기 코어 고정장치(2)의 소재는 특별한 제한이 없으나, 내화학성이 있는 소재면 사용 가능하다. 구체적으로, 스테인리스 소재, 코팅된 금속 소재 또는 유리가 사용될 수 있다.
상기 코어 고정장치를 통해 상기 코어가 상기 용기 내 하부에 수직으로 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 용기 내 하부에 수직으로 고정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 용기 내 하부 중앙에 수직으로 고정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어 고정장치(2)는 회전이 가능하다. 구체적으로, 상기 코어 고정장치는 상기 코어가 고정되어 있을 때 상기 코어의 길이방향 중심축을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 코어(3)의 소재는 특별한 제한이 없으나, 내화학성이 있는 소재면 사용 가능하다. 구체적으로, 스테인리스 소재, 코팅된 금속 소재, 유리, 플라스틱 또는 압축 펄프 등이 사용될 수 있다.
상기 코어의 형태는 원통형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 복수개의 조각을 포함한다. 또는 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 복수개의 조각들로 이루어질 수 있다.
상기 복수개의 조각들 중 서로 이웃하는 조각끼리 이격되거나 중첩됨으로써 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능하다.
또는, 상기 복수개의 조각들 중 서로 이웃하는 조각끼리 이격되거나 맞닿음으로써 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능하다.
또는, 상기 복수개의 조각들 중 서로 이웃하는 조각끼리 맞닿거나 중첩됨으로써 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능하다.
상기 코어는 코어중심방향으로 수축이 가능하다.
구체적으로, 상기 코어는 코어 고정부(101a, 101b) 및 상기 코어 고정부를 둘러싸고 있는 복수개의 조각들(102a, 102b)로 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 고정부를 중심으로 상기 복수개의 조각들(102a)이 서로 이격되어 있다가 이웃하는 복수개의 조각(102b)들이 맞닿게 되거나 중첩되면서 코어가 수축될 수 있다(도 3 참조).
또한, 상기 코어는 복수개의 조각들로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 복수개의 조각들이 서로 이격되어 있다가 이웃하는 복수개의 조각들이 맞닿게 되거나 중첩되면서 코어가 수축될 수 있다. 또는 상기 복수개의 조각들이 서로 맞닿아 있다가 서로 중첩되면서 코어가 수축될 수 있다(도 5 참조).
다른 예로서, 상기 코어는 권취롤의 형태일 수 있으며, 권취된 재료 사이의 간격이 조절됨에 따라 수축 또는 확장될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 코어는 코어 고정부 및 코어 고정부를 감싸는 분리부를 포함하고, 상기 분리부를 제거함으로써 수축될 수 있다.
상기 코어가 코어중심방향으로 수축한 후 코어의 단면적은 상기 코어가 수축하기 전 코어의 단면적의 5 내지 90%일 수 있다. 구체적으로, 상기 코어가 코어중심방향으로 수축한 후 코어의 단면적은 상기 코어가 수축하기 전 코어의 단면적의 5 내지 70%, 10 내지 60% 또는 10 내지 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어의 단면적은 코어의 길이방향에 직교하는 단면적을 의미한다.
예를 들어, 도 3을 참조하여 설명하면, 코어 수축 전 단면적은 직경을 a1으로 하는 원의 면적을 의미하고, 코어 수축 후 단면적은 직경을 a2로 하는 원의 면적을 의미한다. a1은 a2보다 크다.
상기 코어의 단면적은 상기 용기 내부 단면적의 1 내지 40%이다. 구체적으로, 상기 코어의 단면적은 상기 용기 내부 단면적의 5 내지 35%, 5 내지 30% 또는 10 내지 25%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어는 코어중심의 반대방향으로 확장 또한 가능하다. 즉, 상기 코어는 수축 또는 확장 모두 가능하여 장치의 재사용이 가능하므로 경제적이다.
상기 용기는 코어중심의 반대방향으로 확장이 가능하다.
구체적으로, 상기 용기는 용기 고정벽(103a, 103b) 및 복수개의 조각들(104a, 104b)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 복수개의 조각들(104a)이 맞닿아 있다가 이웃하는 복수개의 조각(104b)들이 서로 이격되면서 용기가 확장될 수 있다(도 4 참조).
또한, 상기 용기는 복수개의 조각들로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 복수개의 조각들이 서로 중첩되어 있다가 서로 맞닿게 되면서 용기가 확장될 수 있다(도 5 참조).
다른 예로서, 상기 용기의 벽면은 권취롤의 형태일 수 있으며, 권취된 재료 사이의 간격이 조절됨에 따라 확장 또는 수축될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 용기는 용기 고정벽 및 분리벽을 포함하고, 상기 분리벽을 제거함으로써 용기 내부가 확장될 수 있다.
상기 용기가 확장된 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 150%일 수 있다. 구체적으로, 상기 용기가 확장된 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 145%, 110 내지 140% 또는 110 내지 130%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용기 내부의 단면적은 용기 하부 내둘레의 면적을 의미한다.
예를 들어, 도 4을 참조하여 설명하면, 용기 확장 전 용기 내부의 단면적은 직경을 b1으로 하는 원의 면적(105a)을 의미하고, 용기 확장 후 용기 내부의 단면적은 직경을 b2로 하는 원의 면적(105b)을 의미한다. b2는 b1보다 크다.
상기 용기는 코어중심방향으로 수축 또한 가능하다. 즉, 상기 용기는 수축 또는 확장 모두 가능하여 장치의 재사용이 가능하므로 경제적이다.
상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘다는 회전이 가능하다.
상기 코어는 상기 코어의 길이방향 중심축을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 용기는 용기의 중심축을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장하면서 동시에 상기 코어는 상기 코어의 길이방향 중심축을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장하면서 동시에 상기 용기는 용기의 중심축을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 에어로겔 복합체 제조장치는 상기 용기 내부에 구비된 기재 고정장치를 더 포함할 수 있다. 이 때, 기재 고정장치는 섬유성 기재의 일단을 고정시키는 역할을 한다.
다른 실시예에 따른 에어로겔 복합체 제조 장치는, 용기; 상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치; 상기 용기 내부에 구비된 기재 고정장치; 및 상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함한다. 이 때, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 회전 가능하다
상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 회전 가능한 에어로겔 복합체 제조 장치의 경우, 기재 고정장치를 포함한다.
상기 기재 고정장치는 용기 내부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 기재 고정장치는 용기 내부 벽면에 구비될 수 있다. 이는 섬유성 기재의 일단을 고정시키는 역할을 한다.
상기 에어로겔 복합체 제조장치는 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능하다. 구체적으로, 상기 코어는 코어중심방향으로 수축이 가능하고, 재사용을 위하여 확장 또한 가능하다. 또한, 상기 용기는 코어중심의 반대방향으로 확장이 가능하고, 재사용을 위하여 수축 또한 가능하다.
상기 용기, 상기 코어 고정장치, 상기 코어 등에 대한 설명은 상술한 설명을 참조한다.
에어로겔 복합체 제조 장치는 재사용이 가능하며 불필요한 공정을 거치지 않으므로 에어로겔 복합체 제조 공정이 보다 경제적이다.
< 에어로겔 복합체의 제조방법>
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은, (a1) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계; (b1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계; (c1) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계; (d1) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계; (e1) 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나, 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시키는 단계; 및 (f1) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은 상술한 '에어로겔 복합체 제조 장치'를 사용한다. 따라서, 에어로겔 복합체 제조 장치, 즉, 용기, 코어 고정장치 및 코어 등에 관련된 내용은 상술한 <에어로겔 복합체 제조 장치>에 기재된 내용을 참조한다.
먼저, 섬유성 기재를 코어에 권취한다((a1) 단계).
상기 섬유성 기재는 긴 매트 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유성 기재는 직포 매트 또는 부직포 매트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 섬유성 기재는 무기섬유 및 유기섬유 중 어느 하나만을 포함하거나 이들을 모두 포함할 수 있다.
상기 무기섬유는 유리 섬유(glass fibers), 글라스 울(glass wool), 암면(rock wool), 세라믹 울(ceramic wool), 및 보론 섬유(boron fibers)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기섬유는 나일론, 아라미드 섬유, 카본 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아크릴 섬유, 폴리염화비닐아세테이트 섬유, 레이온 섬유(rayon fibers), 재생 섬유(regenerated fibers), 및 폐 섬유(waste fibers)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 외 특수 섬유 또는 생활에 쓰이는 면(cotton) 또는 아마(linen) 등의 일반 섬유도 가능하다.
상기 섬유의 직경은 0.01 내지 200 ㎛, 구체적으로는 0.01 내지 100 ㎛, 0.05 내지 50 ㎛ 또는 0.1 내지 20 ㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 섬유의 길이는 0.1 내지 500 mm, 구체적으로는 0.1 내지 100 mm, 0.2 내지 200 mm 또는 0.5 내지 50 mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 섬유성 기재를 코어에 1 겹 내지 100 겹으로 권취할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 섬유성 기재를 코어에 2 겹 내지 50 겹으로 권취할 수 있다. 섬유성 기재의 두께 및 용기의 크기에 따라 적절히 권취하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시킨다((b1) 단계).
상기 코어 고정장치(2)를 상기 용기 내 하부에 배치시키고, 상기 코어 고정장치를 통해 상기 섬유성 기재가 권취된 코어(3, 4)를 수직으로 고정시킨다.
별도의 습윤화 전처리 없이 바로 섬유성 기재가 권취된 코어를 사용한다는 점에서 경제적이다.
이어서, 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시킨다((c1) 단계).
상기 졸은 지르코니아, 산화이트륨, 하프니아, 알루미나, 티타니아, 세리아, 실리카, 산화 마그네슘, 산화칼슘, 플루오르화 마그네슘 및 플루오르화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
구체적으로, 상기 졸은 실리카계 졸일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 섬유성 기재를 10 분 내지 2 시간 동안 함침시킨다. 구체적으로, 상기 섬유성 기재를 10 분 내지 1 시간 동안 함침시킬 수 있다.
다음으로, 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시킨다((d1) 단계).
상기 용기를 밀폐하고 용기 내의 압력을 절대압력 기준으로 0.001 내지 300 Torr의 범위, 0.001 내지 100 Torr의 범위, 또는 0.001 내지 10 Torr의 범위로 감소시킬 수 있다.
상기 용기를 밀폐하고 감압함으로써, 상기 섬유재에 졸이 함침될 때 상기 무기섬유 또는 유기섬유의 표면장력에 의해서 발생된 기포를 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 용기를 밀폐하는 것은 감압하기 위한 목적 이외에도, 용기 내 내용물의 건조로 인한 겔 조직의 붕괴를 방지하기 위한 목적도 있다.
또한, 탈포 시간은 10 분 내지 2 시간 동안 탈포시킬 수 있다. 구체적으로, 10 분 내지 1 시간 동안 탈포시킬 수 있다.
이어서 섬유성 기재에 함침된 졸이 겔화 및 숙성된다. 구체적으로, 겔화된 졸은 상압 및 40 내지 80℃의 온도에서 2 내지 48 시간 동안 숙성될 수 있다. 구체적으로, 40 내지 60℃의 온도에서 4 내지 24 시간 동안 숙성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나, 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시킨다((e1) 단계).
상기 코어는 상기 에어로겔 복합체 제조 장치에서 설명한 바와 같이 코어중심방향으로 수축시킬 수 있다.
이때, 상기 코어를 수축시킨 후 코어의 단면적이 상기 코어를 수축시키기 전 코어의 단면적의 5 내지 90%일 수 있다. 구체적으로, 상기 코어를 수축시킨 후 코어의 단면적이 상기 코어를 수축시키기 전 코어의 단면적의 5 내지 70%, 10 내지 60% 또는 10 내지 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어의 단면적은 코어의 길이방향에 직교하는 단면적을 의미한다.
또는, 상기 용기는 상기 에어로겔 복합체 제조 장치에서 설명한 바와 같이 코어중심의 반대방향으로 확장시킬 수 있다.
이때, 상기 용기를 확장시킨 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 150%일 수 있다. 구체적으로, 상기 용기를 확장시킨 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 145%, 110 내지 140% 또는 110 내지 130%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어를 수축시키면서 동시에, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시킬 수 있다. 이 때 상기 용기, 상기 코어 또는 용기의 회전 방향은 상기 (a1) 단계에서의 권취 방향과 동일하다. 이 경우, 권취된 롤을 분리시키는 것이 더 효율적이다.
또는, 상기 용기를 확장시키면서 동시에, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시킬 수 있다. 이 때, 상기 용기, 상기 코어 또는 용기의 회전 방향은 상기 (a1) 단계에서의 권취 방향과 동일하다. 이 경우, 권취된 롤을 분리시키는 것이 더 효율적이다.
상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나, 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시킴에 따라, 코어에 권취된 섬유성 기재가 존재하는 공간의 부피가 커지고, 이로써 섬유성 기재가 추가적으로 감기면서 섬유성 기재 사이의 층간 간격이 벌어지게 된다. 층간 간격이 늘어남에 따라 용제 세척 및 표면 처리가 효율적으로 가능하고, 겔 내부의 공극에 채워져 있는 물질이 다른 용매로 효과적으로 치환될 수 있게 한다.
다음으로, 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시킨다((f1) 단계).
상기 표면 처리 용액은 증류수; 이소프로필알콜과 같은 C1-C8 알콜류; 아세톤과 같은 케톤류; 헥산과 같은 C1-C12 알칸류; 톨루엔, 자일렌 등과 같은 방향족 용매; 트리메틸클로로실란(TMCS), 헥사메틸디실라잔(HMDS), 디메틸클로로실란(DMCS), 메틸트리클로로실란(MTCS) 등의 실란계 화합물; 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상이다.
구체적으로, 상기 표면 처리 용액은 증류수, 아세톤, 이소프로필알콜, 헥산, TMCS 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 표면 처리 용액을 이용하여 섬유성 기재를 20 내지 80℃에서 1 내지 50회 세척할 수 있다.
상기 건조 단계는 상압 건조 또는 초임계 건조일 수 있다.
상기 상압 건조는 5 내지 350℃ 에서 60 분 내지 600 분; 또는 20 내지 250℃ 에서 60 분 내지 240 분의 조건에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 초임계 건조는 특별히 한정되지는 않으나 약 100 내지 200 기압의 조건에서 수행될 수 있다.
다른 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은, (a2) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계; (b2-1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계; (b2-2) 상기 권취된 섬유성 기재의 일 단부를 용기 내부에 구비된 기재 고정장치와 결합시키는 단계; (c2) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계; (d2) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계; (e2) 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키는 단계; 및 (f2) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함한다.
여기서, (a2) 단계, (b2-1) 단계, (c2) 단계, (d2) 단계 및 (f1) 단계에 대한 설명은 각각 상술한 (a1) 단계, (b1) 단계, (c1) 단계, (d1) 단계 및 (f2) 단계에 대한 설명을 참조한다.
상기 (b2-1) 단계 이후에, 상기 권취된 섬유성 기재의 일 단부를 용기 내부에 구비된 기재 고정장치와 결합시킨다((b2-2) 단계).
구체적으로, 상기 권취된 섬유성 기재의 일 단부를 용기 내부 벽면에 구비된 기재 고정장치와 결합시킴으로써, 이후에 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시킬 때 효과적으로 섬유성 기재의 층간 간격을 넓힐 수 있다.
또한, 상기 (d2) 단계 이후에, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시킨다((e2) 단계).
이 때, 상기 용기, 상기 코어 또는 용기의 회전 방향은 상기 (a2) 단계에서의 권취 방향과 동일하다. 이 경우, 권취된 롤을 분리시키는 것이 더 효율적이다.
또한, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키면서 동시에, 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시킬 수 있다.
상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시키는 것에 대한 설명은 상기 (e1) 단계에서 설명한 것을 참조한다.
상술한 제조방법에 따르면, 별도의 습윤화 공정이나 분리막 이용 없이도 우수한 열전도도를 갖고 기공의 분포가 균일한 에어로겔 복합체를 제조할 수 있다.
또한, 모든 공정이 에어로겔 복합체 제조 장치의 용기 내에서 이루어지므로 생산성이 높고 단순하면서도 경제적으로 에어로겔 복합체를 제조할 수 있다.
< 에어로겔 복합체>
일 실시예에 따른 에어로겔 복합체는 상술한 '에어로겔 복합체의 제조방법'에 의해 제조된다. 또한, 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체는 상술한 '에어로겔 복합체 제조 장치'를 사용하여 상술한 '에어로겔 복합체의 제조방법'에 의해 제조될 수 있다.
따라서, 에어로겔 복합체 제조 장치 및 에어로겔 복합체의 제조방법에 관련된 내용은 상술한 내용을 참조한다.
상기 에어로겔 복합체의 열전도도는 1000 mW/mK 이하, 500 mW/mK 이하, 250 mW/mK 이하, 100 mW/mK 이하, 구체적으로는 1 내지 50 mW/mK, 5 내지 30 mW/mK, 10 내지 25 mW/mK일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 에어로겔 복합체 표면 접촉각을 측정하면, 95 내지 170°, 100 내지 160°, 110 내지 165°, 110 내지 150°, 110 내지 130° 또는 110 내지 120°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 에어로젤 복합체의 밀도는 0.02 내지 0.5 g/cm3 또는 0.03 내지 0.3 g/cm3다. 구체적으로, 상기 에어로젤 복합체의 밀도는 0.05 내지 0.2 g/cm3, 더욱 구체적으로는 0.1 내지 0.15 g/cm3일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 에어로젤 복합체의 기공률은 50 내지 99%이다. 구체적으로, 상기 에어로젤 복합체의 기공률은 70 내지 99%, 80 내지 99%, 더욱 구체적으로는 90 내지 99%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 에어로젤 복합체의 내부 표면적은 100 내지 3,000 cm2/g이다. 구체적으로, 상기 에어로젤 복합체의 내부 표면적은 200 내지 2,500 cm2/g 또는 200 내지 1,500 cm2/g, 더욱 구체적으로는 300 내지 1,000 cm2/g일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
부직포(섬유성 기재)를 코어에 권취하고, 4 겹으로 권취된 롤을 에어로겔 복합체 제조 장치의 용기에 삽입하였다. 에어로겔 복합체 제조 장치 용기 내 하부 중앙에 배치된 코어 고정장치에 권취된 롤을 결합시켰다. 이어서, 실리카계 졸을 상기 용기 내에 주입하고 상기 섬유성 기재에 약 0.5 시간 동안 함침시켰다. 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 10 Torr까지 낮춘 후 약 0.5 시간 동안 탈포하고 겔화시켰다. 이 후, 상기 코어를 코어의 중심방향으로 수축시켰다. 이 때 수축된 코어의 단면적은 코어의 수축 전 단면적의 약 50 % 이었다. 이어서, 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 증류수로 70℃에서 5 내지 25 회 세척한 후, 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 아세톤으로 70℃에서 3 시간 교반하면서 3 회 세척하였다. 이후, 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 IPA로 70℃에서 3 시간 교반하면서 2 회 세척한 후, 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 헥산으로 70℃에서 3 시간 교반하면서 1회 세척하였다. 이어서, 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 헥산:TMCS를 3:1로 혼합한 용액을 사용하여 50℃에서 3 시간 교반하고, 12 시간 경과 후 70℃에서 4 시간 교반시켰다. 이후, 상온으로 냉각하여 섬유성 기재 무게의 1.5 내지 2 배 분량의 헥산으로 간단히 세척후, 건조시켰다. 구체적으로, 50℃에서 1 시간 건조후, 110℃에서 3 시간 건조시켰다.
평가예 1 : 표면 사진
실시예 1에서 졸을 용기 내에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침 시키고 감압하여 탈포하고 겔화시킨 후 섬유성 기재의 표면을 관찰한 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 겔화된 후 섬유성 기재 박리시 용이하게 표면간에 분리가 가능하고, 표면 박리시 표면의 손상이 없음을 확인하였다.
또한, 겔화 이후 코어를 수축하고 표면 처리하고 건조시킨 섬유성 기재의 표면을 관찰한 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 섬유성 기재의 표면이 손상되지 않았고 파우더가 떨어지는 현상도 없음을 확인하였다.
평가예 2 : 내부 사진
실시예 1에서 제조된 에어로겔 복합체의 4 겹으로 권취된 롤 중 2 겹에 위치한 섬유성 기재의 내부를 관찰한 SEM 사진을 도 8 및 9에 나타내었다. 구체적으로, 도 8은 에어로겔 복합체 내부를 50,000 배율로 관찰한 SEM 사진이고, 도 9은 에어로겔 복합체 내부를 10,000 배율로 관찰한 SEM 사진이다. 도 8 및 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 에어로겔의 네트워크 및 기공이 안정적으로 형성된 것을 확인하였다.
평가예 3 : 표면 소수화 확인
실시예 1에서 제조된 에어로겔 복합체의 표면 소수화 여부를 확인한 결과를 도 10 및 도 11에 나타내었다. 구체적으로, 실시예 1에서 제조된 에어로겔 복합체의 4 겹으로 권취된 롤 중 2 겹에 위치한 섬유성 기재의 표면의 일부를 Phoenix 300 (SEO, 한국) 측정기를 이용하여 표면 접촉각을 측정하였다. 그 결과, 도 10 및 도 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 표면 접촉각이 157.35°(도 10), 157.89°(도 11)임을 확인하였다. 이는 제조된 에어로겔의 네트워크 및 기공이 안정적으로 형성되어 표면이 소수화 되었음을 나타내는 결과이다.
평가예 4 : 열전도도
실시예 1에서 제조된 에어로겔 복합체의 열전도도를 Laser comp corp.(미국)사의 Fox200으로 ASTM C 518, ISO 8301, JIS A 1412, KS L 9106에 근거하여 측정하였다. 이 때 측정된 열전도도는 약 20 mW/mK 였다.
상기 평가예 1 내지 4의 결과를 통해 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법에 의해 별도의 습윤화 단계 및 분리막 없이도 낮은 열전도도 및 향상된 단열 성능을 갖는 에어로겔 복합체를 용이하게 제조할 수 있음을 확인하였다.
1: 용기
2: 코어 고정장치
3: 코어
4: 섬유성 기재
11: 코어 수축 전/용기 확장 전 에어로겔 복합체 제조 장치
12: 코어 수축 후 에어로겔 복합체 제조 장치
13: 용기 확장 후 에어로겔 복합체 제조 장치
a1: 코어 수축 전 코어의 직경
a2: 코어 수축 후 코어의 직경
b1: 용기 확장 전 용기의 직경
b2: 용기 확장 후 용기의 직경
101a: 코어 수축 전 코어 고정부
102a: 코어 수축 전 이격된 복수개의 조각
101b: 코어 수축 후 코어 고정부
102b: 코어 수축 후 복수개의 조각
103a: 용기 확장 전 용기 고정벽
104a: 용기 확장 전 복수개의 조각
105a: 용기 확장 전 용기 내부의 단면적
103b: 용기 확장 후 용기 고정벽
104b: 용기 확장 후 복수개의 조각
105b: 용기 확장 후 용기 내부의 단면적

Claims (25)

  1. 용기;
    상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치; 및
    상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함하고,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어가 코어중심방향으로 수축 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용기가 코어중심의 반대방향으로 확장 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용기 내부에 구비된 기재 고정장치;를 더 포함하는, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 코어가 수축한 후 코어의 단면적이 상기 코어가 수축하기 전 코어의 단면적의 5 내지 90%인, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 용기가 확장된 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 150%인, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 복수개의 조각으로 이루어지며,
    상기 복수개의 조각들 중 서로 이웃하는 조각끼리 이격되거나 중첩됨으로써 수축 또는 확장 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 회전 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  9. 용기;
    상기 용기 내부에 구비된 코어 고정장치;
    상기 용기 내부에 구비된 기재 고정장치; 및
    상기 코어 고정장치와 결합 가능한 코어;를 포함하고,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 회전 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다가 수축 또는 확장 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  11. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 코어의 단면적이 상기 용기 내부 단면적의 1 내지 40%인, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  12. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 코어 고정장치 및 상기 코어는 각각 상기 용기와 분리 가능한, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  13. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 코어가 상기 코어 고정장치를 통해 상기 용기 내 하부에 수직으로 고정된, 에어로겔 복합체 제조 장치.
  14. (a1) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계;
    (b1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계;
    (c1) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계;
    (d1) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계;
    (e1) 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나, 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시키는 단계; 및
    (f1) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함하는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (e1) 단계에서,
    상기 코어를 수축시킨 후 코어의 단면적이 상기 코어를 수축시키기 전 코어의 단면적의 40 내지 95 %인, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (e1) 단계에서,
    상기 용기를 확장시킨 후 용기 내부의 단면적이 상기 용기가 확장되기 전 용기의 단면적의 105 내지 150%인, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (e1) 단계에서,
    상기 코어를 수축시키면서 동시에, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 (e1) 단계에서,
    상기 용기를 확장시키면서 동시에, 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 코어 또는 용기의 회전 방향은 상기 (a1) 단계에서의 권취 방향과 동일한, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  20. (a2) 섬유성 기재를 코어에 권취하는 단계;
    (b2-1) 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 용기 안에 위치시키고 코어 고정장치와 결합시키는 단계;
    (b2-2) 상기 권취된 섬유성 기재의 일 단부를 용기 내부에 구비된 기재 고정장치와 결합시키는 단계;
    (c2) 졸을 상기 용기에 주입하고 상기 섬유성 기재에 함침시키는 단계;
    (d2) 상기 용기를 밀폐하고 감압하여 탈포하고 상기 졸을 겔화시키는 단계;
    (e2) 상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키는 단계; 및
    (f2) 표면 처리 용액을 상기 용기에 주입한 후 건조시키는 단계;를 포함하는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (e2) 단계에서,
    상기 코어 또는 용기의 회전 방향은 상기 (a2) 단계에서의 권취 방향과 동일한, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 (e2) 단계에서,
    상기 용기, 상기 코어 또는 이들 둘 다를 회전시키면서 동시에, 상기 코어를 코어중심방향으로 수축시키거나 상기 용기를 코어중심의 반대방향으로 확장시키는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  23. 제14항 또는 제20항에 있어서,
    상기 섬유성 기재를 코어에 1 겹 내지 100 겹으로 권취하는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  24. 제14항 또는 제20항에 있어서,
    상기 코어 고정장치를 상기 용기 내 하부에 배치시키고, 상기 코어 고정장치를 통해 상기 섬유성 기재가 권취된 코어를 수직으로 고정시키는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
  25. 제14항 또는 제20항의 제조방법에 따라 제조된, 에어로겔 복합체.
KR1020170180431A 2017-12-27 2017-12-27 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치 KR102037425B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180431A KR102037425B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치
PCT/KR2018/001079 WO2019132100A1 (ko) 2017-12-27 2018-01-24 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치
TW107102707A TWI688690B (zh) 2017-12-27 2018-01-25 用於製備氣凝膠複合材料之方法及其裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180431A KR102037425B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078765A true KR20190078765A (ko) 2019-07-05
KR102037425B1 KR102037425B1 (ko) 2019-10-28

Family

ID=67067585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170180431A KR102037425B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102037425B1 (ko)
TW (1) TWI688690B (ko)
WO (1) WO2019132100A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045514A1 (ko) * 2019-09-03 2021-03-11 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷 및 이의 제조방법
WO2021045533A1 (ko) * 2019-09-03 2021-03-11 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133025B1 (ko) 2003-06-24 2012-04-24 아스펜 에어로겔, 인코퍼레이티드 겔 시트의 제조방법
CN204891832U (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 山东山大胶体材料有限责任公司 一种便于溶胶-凝胶法生产柔性气凝胶复合材料的装置
KR20160100082A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 엘지화학 실리카 에어로겔 함유 블랑켓의 제조방법 및 이에 따라 제조된 실리카 에어로겔 함유 블랑켓
KR20170104914A (ko) * 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랑켓의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어로겔 블랑켓

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7648682B2 (en) * 2004-07-08 2010-01-19 Air Products And Chemicals, Inc. Wick systems for complexed gas technology
KR101147495B1 (ko) * 2010-05-17 2012-05-21 주식회사 화인텍 소수성 실리카 에어로젤 복합체의 제조방법
KR101547204B1 (ko) * 2014-10-20 2015-08-25 고려대학교 산학협력단 무절연 고온초전도 코일의 에폭시 함침 장치 및 그 방법
KR101654795B1 (ko) * 2016-02-05 2016-09-06 김현철 고단열 에어로겔 함침 매트의 제조 방법
KR101953349B1 (ko) * 2016-02-22 2019-02-28 주식회사 엘지화학 에어로겔 시트용 제조장치
CN108129797A (zh) * 2016-04-27 2018-06-08 宁波高新区夏远科技有限公司 一种真空绝热板用复合芯体材料中纳米多孔沸石改性聚碳酸酯发泡绝热材料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133025B1 (ko) 2003-06-24 2012-04-24 아스펜 에어로겔, 인코퍼레이티드 겔 시트의 제조방법
KR20160100082A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 엘지화학 실리카 에어로겔 함유 블랑켓의 제조방법 및 이에 따라 제조된 실리카 에어로겔 함유 블랑켓
CN204891832U (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 山东山大胶体材料有限责任公司 一种便于溶胶-凝胶法生产柔性气凝胶复合材料的装置
KR20170104914A (ko) * 2016-03-08 2017-09-18 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랑켓의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어로겔 블랑켓

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045514A1 (ko) * 2019-09-03 2021-03-11 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷 및 이의 제조방법
KR20210028132A (ko) * 2019-09-03 2021-03-11 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷
WO2021045533A1 (ko) * 2019-09-03 2021-03-11 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷
EP4026803A4 (en) * 2019-09-03 2022-10-26 LG Chem, Ltd. AIRGEL LAYER
EP4026802A4 (en) * 2019-09-03 2022-11-02 Lg Chem, Ltd. PROCESS FOR MAKING AN AIRGEL COVER

Also Published As

Publication number Publication date
TW201928148A (zh) 2019-07-16
WO2019132100A1 (ko) 2019-07-04
TWI688690B (zh) 2020-03-21
KR102037425B1 (ko) 2019-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107709013B (zh) 气凝胶复合材料及其制备方法
JP6330974B2 (ja) エアロゲル複合材料
CN110770168B (zh) 制造二氧化硅气凝胶毡的方法和制造其的设备
CN108794064B (zh) 分段之胶体复合物及从该复合物制造之刚性面板
JP2019512022A (ja) 絶縁構造
EP3281928B1 (en) Method for manufacturing low-dust high-insulation aerogel blanket
KR102475767B1 (ko) 에어로겔 블랭킷의 제조방법
KR20190078765A (ko) 에어로겔 복합체 제조방법 및 이를 위한 제조장치
KR102574283B1 (ko) 에어로겔 블랭킷
KR101928538B1 (ko) 에어로겔 복합체
JP2022541827A (ja) エアロゲルブランケット
WO2017171217A1 (ko) 저분진 고단열 에어로겔 블랭킷의 제조방법
WO2020084668A1 (ja) エアロゲル複合材料
KR102516024B1 (ko) 에어로겔 복합체의 제조장치 및 이를 이용한 에어로겔 복합체의 제조방법
TWI675734B (zh) 板狀氣凝膠組成物製備裝置、板狀氣凝膠組成物製備用基材支持裝置以及板狀氣凝膠組成物的製備方法
JP2022515436A (ja) エアロゲルブランケット
RU2156645C1 (ru) Трубчатый мембранный модуль для фильтрации жидкости и способ его изготовления
JP2003164736A (ja) 中空糸膜モジュールの製造方法
JP2023055428A (ja) モータのステータの製造方法
KR20240074994A (ko) 바인더를 사용하지 않는 복합 다층 단열시트의 제조방법 및 이로부터 제조되는 복합 다층 단열시트
JP2003335555A (ja) ガラス繊維織物の脱油方法及びその装置
TW200948463A (en) A manufacturing method for a hollow fiber module for degassing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant