[ $Mg_{2}SiO_{4}{-}$ ]스피넬에서 올리빈으로의 역상변이에 대한 고온 X-선 회절실험 결과, 진공상태에서 가열하였을 때 상변이가 일어나며, 일정한 온도에서 스피넬상으로부터 올리빈상이 시간이 경과하면서 성장하는 것으로 보아 상변이 메커니즘은 '핵생성 및 성장' 형태인 것으로 판단된다. 스피넬 상으로부터 올리빈 상으로 역상변이 할 때의 활성화 에너지를 구하기 위해 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬 시료에 대한 상변이 실험을 진공 및 고온($1023\∼1116\;k$)에서 시행하였다. 올리빈 상에 대해 '주어진 시간에 따른 비분율법'을 이용하여 활성화 에너지 값을 결정하였다. 아브라미 방정식을 이용하여 계산한 결과, n값은 대체로 온도가 증가함에 따라 매우 넓은 영역에서 동반 상승하는데, 이러한 현상은 '핵생성 및 성장' 메커니즘이 아마도 온도에 종속적이지 않느냐 하는 것을 제시해주고 있다. 상대적으로 낮은 온도에서는 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬은 핵이 생성된 자리가 포화된 후, 새로운 결정상이 표면에서 성장을 시작하고 시간이 지남에 따라 내부 쪽으로 옮아가는 것으로 판단된다. 그러나 고온에서, 성장은 핵이 생성된 자리가 포화되고 난 후 표면뿐만 아니라, 내부에서도 동시에 시작되는 것으로 보인다.
Al2O3/metal composites were fabricated by oxidation and reaction of molten Al-alloy into two types of commercial Al2O3-SiO2 fibrous insulation board. The growth rate, composition and microstructure of these materials were described. An AlZnMg(7075) alloy was selected as a parent alloy. Mixed polycrystalline fiber and glass phase fiber were used as a filler. The growth surface of an alloy was covered with and without SiO2. SiO2 powder was employed as a surface dopant to aid initial oxidation of Al-alloy. Al-alloy, SiO2, fiber block and growth inhibitor CaSiO3 were packed sequentially in a alumina crucible and oxidized in air at temperature range 90$0^{\circ}C$ to 120$0^{\circ}C$. The growth rate of composite layer was calculated by measuring the mass increasement(g) per unit surface($\textrm{cm}^2$). XRD and optical microscope were used to investigate the composition and phase of composites. The composite grown at 120$0^{\circ}C$ and with SiO2 dopant showed rapid growth rate. The growth behavior differed a little depending on the types of fiber used. The composites consist of $\alpha$-Al2O3, Al, Si and pore. The composite grown at 100$0^{\circ}C$ exhibited better microstructure compared to that grown at 120$0^{\circ}C$.
커다란 olivine 단결정을 image furnace(floating zone furnace)를 사용하여 산소분압의 조절하에서 성장시켰다. 결정은 투명하였으며 길이가 65mm, 직경이 8mm였다. 산소분압이 감소할 때 결정내 제2상이 증가하여 결정을 엷은 갈색에서 짙은 갈색으로 변화시켰다. 이 제2상은 EPMA결과 Mg가 기저를 이룬 것에 Si와 Fe가 solid solution을 형성한 것이었다.
The Grignard reactions of bis(chloromethyl)dimethylsilane (1) with trimethylchlorosilane (2) in THF give both the intermolecular C-Si coupling and intramolecular C-C coupling products. At beginning stage, 1 reacts with Mg to give the mono-Grignard reagent ClCH2Me2SiCH2MgCl (1) which undergoes the C-Si coupling reaction to give MC2Si(CH2SiMe3)2 3, or C-C coupling to a mixture of formula Me3SiCH2(SiMe2CH2CH2)nR1 (n = 1, 2, 3, ..; 4a, R1I = H: 4b, R1 = SiMe3). In the reaction, two reaction pathways are involved: a) Ⅰ reacts with 2 to give Me3SiCH2SiMe2CH2Cl 6 which further reacts with Mg to afford a Me2SiCH2Mel-SiCH2MgCl (Ⅱ) or b) I cyclizes intramolecularly to a silacyclopropane intermediate A, which undergoes a ring-opening polymerization by the nucleophilic attack of the intermediates I or Ⅱ, followed by the termination reaction with H2O and 2, to give 4a and 4b, respectively. As the mole ratio of 2/1 increased from 2 to 16 folds, the formation of product 3 increased from 16% to 47% while the formation of polymeric products 4 was reduced from 60% to 40%. The intermolecular C-Si coupling reaction of the pathway a becomes more favorable than the intramolecular C-C coupling reaction of the pathways b at the higher mole ratio of 2/1.
Silicon nitride ($Si_3N_4$) ceramics have been considered for various components of nuclear power plants such as the mechanical seal of a reactor coolant pump (RCP), the guide roller for a control rod drive mechanism (CRDM), and a seal support, etc. Corrosion behavior of $Si_3N_4$ ceramics in a high-temperature and high-pressure water must be elucidated before they can be considered as components for nuclear power plants. In this study, the corrosion behaviors of $Si_3N_4$ ceramics containing MgO and $Al_2O_3$ as sintering aids were investigated at a hydrothermal condition ($300^{\circ}C$, 9.0 MPa) in pure water and 35 ppm LiOH solution. The corrosion reactions were controlled by a diffusion of the reactive species and/or products through the corroded layer. The grain-boundary phase was preferentially corroded in pure water whereas the $Si_3N_4$ grain seemed to be corroded at a similar rate to the grain-boundary phase in LiOH solution. Flexural strengths of the $Si_3N_4$ ceramics were significantly degraded due to the corrosion reaction. Results of this study imply that a variation of the sintering aids and/or a control (e.g., crystallization) of the grain-boundary phase are necessary to increase the corrosion resistance of $Si_3N_4$ ceramics in a high-temperature water.
Kim, Jeong-Seog;Piao, Ji-Zhe;Choi, Jin-Ho;Cheon, Chae-Il;Park, Joo-Suk
한국세라믹학회지
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제42권3호
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pp.145-149
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2005
[ $Eu^{2+}$ ]-activated barium magnesium silicate phosphor, $(Ba,Ca)_{3}MgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$, has been known to emit blue-green light. In this study we report the manufacturing processes for producing either pure green or pure blue light-emitting phosphor from the same composition of $Ba_{2-x}Ca_{2}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$ (0 < x < 1) by controlling heat treatment conditions. Green light emitting phosphor of $Ba_{1.9}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{0.1}$ can be produced under the sample preparation condition of highly reducing atmosphere of $23\%\;H_2/77\%\;N_2$, while blue or blue-green light emitting phosphor under reducing atmosphere of $5\~20\%\;H_2\;/\;95\~80\%$ N_2. The green light-emitting phosphors are prepared in two steps: firing at $800\~1000^{\circ}C$ for $2\~5$ h in air then at $1100\~1350^{\circ}C$ for 2-5 h under reducing atmosphere $23\%$$H_2/77\%\;N_2$. The excitation spectrum of the green light-emitting phosphor shows a broadband of $300\~410$ nm. The emission spectrum has a maximum intensity at the wavelength of about 501 nm. The CIE value of green light emission is (0.162, 0.528). The pure blue light-emitting phosphors can be produced using the $Ba{2_x}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$ by introducing additional firing step at $1150\~1300^{\circ}C$ in air before the final reducing treatment. The XRD analysis shows that the green light-emitting phosphor mainly consisted of $Ba_{1.31}Ca_{0.69}SiO_{4}$ (JCPDS $\#$ 36-1449) and other minor phases i.e., $MgSiO_3$ (JCPDS $\#$ 22-0714) and $Ca_{2}BaMgSi_{2}O_{8}$ (JCPDS $\#$ 31-0128). The blue light-emitting phosphor mainly consisted of $Ca_{2}BaMgSi_{2}O_{8}$ phase.
본 연구에서는 폐 PCB의 주성분인 Cu와 $CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO$계 슬래그의 평형실험에 의해 Cu의 용해도에 대하여 조사하였다. 1673 K~1825 K 범위에서 일정한 비율로 미리 용융된 4원계 슬래그와 Cu를 흑연 도가니에 각각 20 g 장입한 후, 10시간동안 평형 을 유지하였다. 분위기 중의 산소분압은 CO가스와 Ar가스의 비율을 조절하여 $10^{-17.23}{\sim}10^{-15.83}$ atm 범위로 제어하였다. 평형산소 분압과 염기도 및 MgO 농도가 증가할수록 슬래그 중 Cu의 농도는 증가하였다. 그리고 반응 온도가 높을수록 슬래그 중의 Cu의 농도는 감소하였다. 슬래그 중으로 용해되는 Cu의 반응은 발열반응이다.
$SiO_2$ 산화막이 제거되지 않은 Si(100) 기판 위에 실온에서 5 nm Ta과 5 nm MgO 기저층을 증착하고, 그 위에 RF 스퍼터링 기법으로 실온에서 약 35 nm 두께의 $Fe_3O_4$ 박막을 적층하였다. 진공 후열처리에 따라 향상된 $Fe_3O_4$ 박막의 결정성과 그에 따른 자기적 특성의 변화 양상을 관찰하였다. $500^{\circ}C$에서 1시간 동안 후열처리한 시료에 대해, 실온에서 강자성 특성을 보았을 뿐만 아니라, $Fe_3O_4$ 박막의 고유한 특성으로 알려진 Verwey 상전이 현상 또한 관찰되었다. 후열처리에 의해 MgO 박막 위에 적층된 $Fe_3O_4$에 미치는 Ta 기저층의 영향에 대해 Ta이 삽입되지 않은 경우와 비교하여 논의 할 것이다.
Son, Daniel;Sonn, Yeon-Kyu;Kang, Seong-Soo;Heo, Jae-Young;Kim, Dae-Ho;Choi, Yong-Jo;Lee, Sang-Dae;Ok, Yong Sik;Lee, Young Han
한국토양비료학회지
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제49권2호
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pp.132-137
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2016
Field monitoring was performed to evaluate the chemical properties of 260 paddy soils every 4 years from 1999 to 2015 in Gyeongnam province. Soil chemical properties, including soil pH, electrical conductivity, amount of organic matter (OM), available phosphate ($P_2O_5$), exchangeable potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) and sodium (Na), and available silicate ($SiO_2$) were analyzed. In 2015, the average values of pH, OM, available $P_2O_5$, exchangeable K, Ca, and Mg, and available $SiO_2$ was 5.8, $30g\;kg^{-1}$, $222mg\;kg^{-1}$, $0.37cmol_c\;kg^{-1}$, $6.5cmol_c\;kg^{-1}$, and $1.4cmol_c\;kg^{-1}$, $252mg\;kg^{-1}$, respectively. The frequency distribution within optimum range of paddy soils was 49.2%, 20.8%, 18.5%, and 5.8% for soil pH, OM, available $P_2O_5$, and available $SiO_2$, respectively. The available $P_2O_5$ concentrations in 2015 was excess level with portion of 58% and did not alter significantly during the experimental period. Although the average of available $SiO_2$ concentration has tended to increase with every year, the insufficient proportion of available $SiO_2$ concentration in 2015 was 48%. These results indicated that a balanced management of soil chemical properties can properly control the amount of fertilizer applied for sustainable agriculture in paddy field.
Spinel, mullite, forsterite and cordierite composition powders were synthesized from Mg(NO3)2.6H2O, Al(NO3)3.9H2O and SiCl4-ethanol solution by spray pyrolysis method and the sinterability of these powders were investigated. The bulk density of spinel and mullite specimens sintered at 1,$700^{\circ}C$ for 1hr was 3.56g/㎤(99.5% relative density) and 3.16g/㎤(99.7% relative density), respectively. (Green compacts were made from powders prepared at 1,00$0^{\circ}C$). The bulk density of forsterite and cordierite specimens sintered at 1,480 and 1,40$0^{\circ}C$ for 2hrs were 3.217 and 2.155g/㎤, respectively. (Green compacts were made from powders prepared at 1,00$0^{\circ}C$). The constituent compositions of spinel and mullite specimens sintered at 1,$700^{\circ}C$ for 1hr were 27.5wt% MgO and 70.5wt% Al2O3, respectively. Vickers microhardness and fracture toughness of spinel sintered at the above condition were 13.7GPa and 2.6MN.m3/2, respectively, and room temperature bending strength, 425MPa, was nearly maintained even at the elevated temperature. In the case ofmullite specimens, those values were 13.5GPa, 2.2MN/m3/2 and 430MPa, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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