[1PS-235]
우수논문발표상 응모자Fabrication and Characterization of Silica aerogel/Glass Fiber Blanket Composites Based on Supercritical Drying
발표자김신우 (충남대학교)
연구책임자구자승 (충남대학교)
Abstract
에어로겔은 높은 다공성과 낮은 열전도도를 지닌 세상에서 가장 가벼운 고체로, 최근 차세대 단열재로 주목받고 있다. 그러나 에어로겔 특유의 높은 취성은 실제 산업 현장 적용에 한계가 있다. 특히, 단순 물리적 결합을 통해 복합화 시 발생하는 에어로겔 입자의 탈락 현상때문에 내구성이 저하되는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 glass fiber blanket에 우레탄 코팅을 실시하여, 에어로겔과의 화학적 결합을 유도함으로써 결합 유지력을 극대화한 복합재를 제조하였다. 에어로겔 복합의 효과를 비교 및 검증하기 위해 총 세 가지 시편을 제작하여 분석을 진행하였다. 복합재의 미세구조 및 화학적 결합 상태를 확인하기 위해 SEM, EDS, FT-IR 및 NMR 분석을 수행하였으며, TGA를 통해 열적 안정성을 평가하였다. 또한 UTM을 이용해 기계적 강도 향상 폭을 정밀 측정하였으며, TPS 분석을 통해 에어로겔의 낮은 열전도도를 검증하였다. 우레탄 코팅한 유리섬유와 에어로겔의 복합은 에어로겔의 기공 구조를 유지함과 동시에 기계적 강도를 유의미하게 향상시킨다. 최종적으로 본 연구는 우수한 단열 성능과 기계적 내구성을 동시에 확보한 최적의 구조를 제시한다.