[논문자료] 수열합성법에 의한 calcium phosphates 분말합성

출처: 픽사베이

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근래에 생체친화성이 우수하고 강도 또한 금속이나 고분자에 비해 뛰어난 세라믹 생체재료에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 널리 사용되는 생체친화성 세라믹 소재로는 인산칼슘(CP, Calcium phosphate) 계로 Ca/P 비가 1.67인 수산화아파타이트(HAp, Ca10(PO4)6(OH)2))와 Ca/P = 1.5인 β-tricalcium phosphate(β-TCP, Ca3(PO4)2) 등이 있다[1,2]. Ca와 P를 주성분으로 하는 인산칼슘계열은 골 미네랄과의 화학적 구조적 유사성으로 인해 골 조직 재생을 위한 효과적인 대체재로 여겨지고 있으며 그중 수산화아파타이트계 세라믹은 생체활성 재료의 기본 조성으로 인공 골로써 그 유용성이 높게 평가되고 있 으며, β-TCP는 생분해성이 높은 소재로 골 대체제 등 다양한 분야에서 사용되고 있다[1-4].

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO201931663567922

전구체 Ca/P 비율이 1.30, 1.50 및 1.67인 용액을 사용한 수열합성법을 통해 인산칼슘 나노분말 및 소결체를 제조하였다. 출발원료는 calcium hydroxide(Ca(OH)2)와 phosphoric acid(H3PO4)를 사용하였고, 수열합성의 광화 제로 NaOH를 사용하였다. 수열합성을 거치지 않고 빠른 시간 안에 고농도의 전구체를 사용하여 합성할 경우 고온으로 열처리 하더라도 원하는 상을 얻기 어려웠다. 수열합성법으로도 비교적 저온인 100℃에서 1시간 동안 수열처리하여 반응성 높은 나노크기의 분말을 합성할 수 있었다. Ca/P가 1.67 및 1.30에서 얻은 분말을 열처리 하여 각각 단일상의 HAp 및 β-TCP를 얻을 수 있었으며, 1.5에서 얻은 분말의 경우 두 상이 혼합된 BCP(HAp/ β-TCP)를 얻을 수 있었다. 세 가지 다른 Ca/P를 가지는 조성 모두에서 상온에서 가장 우세한 상은 HAp였으며 가열함에 따라 Ca/P = 1.65의 경우엔 다른 상의 출현 없이 HAp의 결정성만 좋아지거나, Ca/P = 1.5 및 1.3의 경우 β-TCP 상이 900℃ 이상에서 고온상으로 합성되었 다. 미세하고 반응성 높은 분말의 특성으로 비교적 저온 인 1100℃에서 소결성이 우수한 세라믹을 제조할 수 있었다.

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다목적용 반응기

 

다목적 반응기는 고온·고압의 조건 속에서 합성, 승화, 추출, 분해, 수열합성, 촉매 반응 등의 연구를 수행할 수 있는 연구용 고압 반응기입니다. 고온·고압 장비 전문 기업인 ㈜일신오토클레이브의 고압 반응기는 온도, 압력, 용량, 소재, RPM 등을 선택할 수 있으며 다양한 옵션 선택을 통해 사용자의 편의와 사용 목적에 적합하게 이용할 수 있습니다.

 

당사에서 주문 제작이 가능한 다목적 반응기 종류는 벤치 Type과 스탠드 Type 반응기로 구분합니다. 벤치형 반응기는 실험용 반응기의 기본 구성으로 되어있으며 조작이 간편하고 설치 공간의 제약이 적은 compact 한 디자인으로 다양한 연구 목적에 맞게 사용이 가능합니다. 스탠드형 반응기는 반응 효율과 속도 증가를 위해 별도의 교반기가 장착된 고압 반응기로 수열합성반응, 회전반응, 열분해반응, 자전 연소반응, 폭쇄 반응 등의 다양한 연구 목적에 활용됩니다.

수열합성반응
적용 분야	환경	폐유기 용제, 농약, 페놀 등의 난분해성 액상 폐김루 등 제약 연구, 제조 등
	의약	제약 연구, 제조 등
	화학	화학 물질 연구 및 생산, 전기 화학 분해, 독성 물질 연구 및 제거 등
	원자력	부식 재료 시험 및 개발 등
활용 분야	BaTiO3 분말	캐패시터, 서미스터, 센서 통신용 필터, 마이크로웨이브 필터, 대용량 메모리, 열 감지기 등
	ZnO	산화아연 박막 제조 등

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