고분자 화합물의 첨가제로서 개질제, 물성 향상제, 충진제, 강화제 등의 용도로 사용되고 있는 유리 중공구체를 혼합액상 전구체를 사용하여 제조하였다. 혼합액상 전구체는 40% 규산나트륨($Na_2O:SiO_2$= 1:2) 수용액에 불용제인 붕산과 팽창제인 요소를 혼합한 용액이며, 이 용액을 오븐에 건조시킨 후, 볼밀로 분쇄시켜 기체 화염로에 투입될 원료 입자를 제조하였다. 유리 중공구체의 물성에 영향을 미치는 인자로서는 로에 투입될 원료 입자의 크기($53{\sim}63{\mu}m$, $63{\sim}180{\mu}m$)와 로 내부의 온도($800{\sim}1200^{\circ}C$), 그리고 요소의 변화량(0~30 g)을 택하여 실험하였으며, 실험 결과 유리 중공구체의 평균 입경은 원료 입자의 크기가 작을수록, 로 내부의 온도가 클수록, 그리고 요소의 조성이 증가할수록 증가하는 결과를 보여 주었다. 또한, 유리 중공구체의 파쇄 강도는 요소의 양이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.
이 연구에서는 에폭시 수지에 나노 실리카 입자의 농도가 열화 거동에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 약 12 nm 크기의 실리카 입자를 에폭시 수지에 세가지 무게비로 섞은 나노 복합소재를 제작하여 열중량분석(Thermogravimetric Analysis, TGA)을 이용하여 여섯 가지의 서로 다른 승온률 하에서 열화거동 변화를 분석하였다. 등변환법(Isoconversional Method)에 기초한 Friedman, Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger 그리고 DAEM(Distributed Activation Energy Method) 방식으로 활성화에너지를 정량적으로 계산하였다. 계산 결과에 의하면 순수 에폭시와 비교했을 때, 실리카 입자가 함유될 경우 활성화에너지가 상승한다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 10%와 18%의 활성화에너지 값이 유사함에 따라 반드시 함유랑에 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 또한 각 방법에 의한 계산방식을 분석하여 그 결과를 비교하였다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권6호
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pp.291-296
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2014
In recent years, researchers have extensively investigated polymers filled with inorganic nanoparticles because these materials present improved physical properties relative to those of conventional unfilled polymers. Oxides, silica in particular, are the most commonly used inorganic particles because they possess good properties and can be fabricated at a low cost. However, oxides are hydrophilic in nature, and this leads to the presence of water at the interface between the nanoparticles and the polymer matrix. Due to the predominance of particle-matrix interfaces in nanocomposites, the presence of water at the interlayer region can be problematic. Moreover, the hydrophobic nature of most polymers, particularly for polyolefins such as polyethylene, may make it difficult to remove this interfacial water. In this paper, as-received and moistened samples of agglomerated nanosilica/polyethylene were dried using an isothermal treatment at $60^{\circ}C$, and the efficacy of this treatment was studied using dielectric spectroscopy. The Maxwell-Wagner-Sillars relaxation peaks were observed to shift to lower frequencies by three decades, and this was linked to a modification of the water content, due to drying, at the interfaces between silica and polyethylene and at the interfaces within the nanosilica agglomerates. The evolution of the extracted retardation time is explained by the nanosilica hydrophily and the free volume introduced by the nanoparticles.
Radical and ion densities in a CF4 plasma have been calculated as a function of input power density. 9as pressure and feed gas flow rate using simple 0 dimensional global model. Fluorine atom is found to be the most abundant neutral particle. Highly fragmented species such as CF and CF+ become dominant neutral and ionic radical at the high power condition. As the pressure increases. ion density increases but ionization rate decreases due to the decrease in electron temperature. The fractional dissociation of CF4 feed gas decreases with pressure after increasing at the low pressure range. Electron density and temperature are almost independent of flow rate within calculation conditions studied. The fractional dissociation of CF4 monotonically decreases with flow rate. which results in increase in CF3 and decrease in CF density. The calculation results show that the SiO2 etch selectivity improvement correlates to the increase in the relative density of fluorocarbon ion and neutral radicals which has high C/F ratio.
In this study, there is purpose that is on a concrete defect happen from aggregate minute's particle mixing in process that make waste concrete as recyclable cement puts to practical use constructing basic data for design of mix proportion used recyclable cement and solves strength fall problem using micron separator, and does general recyclable cement high quality. As a result of X-ray diffraction(XRD) of rater HR-C than NR-C is aware that it come out the micron-separating to decrease the $SiO_2$-peak below 50%. And a construction field which apply for strength's $24{\sim}28MPa$ HR-C in order to realize NR-C of 44% and 51%. Recycle concrete capacity through improved recycle cement of manufacturing technique by micron-separating's new distribution more better improvement. Therefore, in this study, it need to more various study a recycle cement of high quality for reasonable and utility recycling than disposal concrete.
In this study, we addressed a novel nanosized curdlan-silica complex, which is curdlan bound to silica, for the development of a sustain-releasing micro element fertilizer formulation. The complex was obtained as follow steps; First, Curdlan polymer, sodium silicate ($Na_2SiO_3$) and isopropyl alcohol were dissolved in DDW. Next the resultant solution was irradiated by $^{60}Co$ gamma-irradiator (150 TBq of capacity; ACEL, Canada). Then $MgSO_4$ was treated with the resultant solution. The obtained colloidal solution was dried by freeze dryer. Finally, we obtained a novel nanosized curdlan-silica formulation containing $MgSO_4$ from the colloidal solution. The morphology of the complex was characterized by using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The nanosized curdlan-silica complex has a particle size ranging from 20 to 80 nm and high stability. Our results suggested that the nano-complex can be applicable to use in various sustain-releasing formulation for pesticide delivery system (PDS).
We introduced a novel sustainable slow-releasing agrochemical formulation, a biopolymer bound to silica, for controlling plant diseases. The formulation was obtained through the following process. Curdlan, sodium silicate ($Na_2SiO_3$) and isopropyl alcohol were dissolved in DDW (Deionized-distilled water). The resultant solution was then irradiated using a $^{60}Co$${\gamma}$-irradiator (150 TBq of capacity; ACEL, Canada) at KAERI. The resultant solution was treated with phosphorous acid ($H_3PO_3$). Finally, we obtained a novel biopolymer-silica microsized formulation containing phosphorous acid ($H_3PO_3$) from the solution. The morphology of the complex was characterized using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). SEM and TEM images revealed that the curdlan-silica formulation has a particle size ranging from 1 to $3{\mu}m$ with high stability. We also detected that $H_3PO_3$ was distributed within the formulation through energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis. $H_3PO_3$ was sustain-released from the formulation in water. Based on our results, it seems effectively that one or two applications of the formulation during a cropping season will assist in controlling various plant diseases.
Islam G. Alhindawy;Hany Gamal;Aljawhara.H. Almuqrin;M.I. Sayyed;K.A. Mahmoud
Nuclear Engineering and Technology
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제55권5호
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pp.1885-1891
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2023
The present work aims to fabricate Na1+xZr2SixP3-xO12 compound at various calcination temperatures based on the zircon mineral. The fabricated compound was calcinated at 250, 500, and 1000℃. The effect of calcination temperature on the structure, crystal phase, and radiation shielding properties was studied for the fabricated compound. The X-ray diffraction diffractometer demonstrates that, the monoclinic crystal phase appeared at a calcination temperature of 250℃ and 500℃ is totally transformed to a high-symmetry hexagonal crystal phase under a calcination temperature of 1000℃. The radiation shielding capacity was also qualified for the fabricated compounds using the Monte Carlo N-Particle transport code in the g-photons energy interval between 15keV and 122keV. The impacts of calcination temperature on the g-ray shielding behavior were clarified in the present study, where the linear attenuation coefficient was enhanced by 218% at energy of 122keV, when the calcination temperature increased from 250 to 1000℃, respectively.
동원 NMC 선광장의 부유선별 프로세스를 유지하면서 광미여과액을 순환수로 활용하기 위한 pH 조절 연구를 수행하였다. 휘수연석(molybdenite)과 석영의 등전점(IEP)은 각각 pH 3 이하와 pH 2.7이었으며 안정화(분산)된 영역은 pH 5~10이었다. 순환수 현탁액의 경우, 잔류응집제의 의해 휘수연석의 제타전위는 pH 4 이상에서 -10 mV 이하로 감소하였다. pH 조절에 의한 부유선별 결과, 알칼리 영역에서 폴리머 사슬의 신장 및 확장, 칼슘 양이온($Ca^{2+}$)의 가교(ion bridge), 그리고 일부 무극성 폴리머/소수성 입자의 상호작용에 의한 응집 현상으로 부선효율이 급격히 저하되었다. 반면 약산성 영역(pH 5.5~6)은 수소이온에 의해 음이온성 폴리머가 중화되고 고분자 사슬의 기능이 약화됨에 따라 부선효율이 향상되었다. 조선부선 이후 정선부선의 최적조건인 pH 5.5, 포수제(kerosene) 20 g/t, 기포제(AF65) 50 g/t, 억제제($Na_2SiO_3$) 300 g/t, 정선횟수 2회에서 Mo 품위와 회수율이 각각 52.7%와 90.1%인 최종 정광을 얻어 광미여과액을 분쇄-조선-정선 공정에 지속적으로 재활용할 수 있는 기술을 개발하였다.
본 논문에서는 30% 내외의 평균반사율을 가지는 다결정 실리콘 태양전지의 입사광 손실을 최소화하여 광전변환효율 극대화를 구현하기 위해서 SF6/O2 혼합가스를 이용한 RIE 표면 texturing 공정을 수행하였다. 현재 다결정 실리콘 태양전지는 다양한 방향의 grain을 가지기 때문에 단결정 실리콘에 적용되는 습식 식각 방식이 다결정 실리콘 표면 texturing에 적절하지 않은 것으로 알려져 있다. 이를 개선하기 위해서 이방성 식각 특성을 가지는 다양한 texturing 방법이 시도되고 있다. 대표적으로 기계적인 방식의 V-grooving, 레이저 grooving, 플라즈마 건식식각을 이용한 texturing 및 산 용액을 이용한 texturing 등의 연구가 보고되고 있다. 그 중에서 플라즈마 건식식각 방식의 하나인 RIE를 이용한 표면 texturing 공정이 간단한 공정과 산업계 응용의 용이성 때문에 활발히 연구되어 왔다. 특히 Sandia group과 일본 Kyocera사의 연구 결과에서는 그 가능성을 입증하고 있다. 본 연구에서는 공정의 단순화와 안전한 공정을 위해서 SF6/O2 혼합 가스를 이용하여 마스크 패턴 공정없이 RIE texturing 공정을 수행하였으며, RIE-textured 다결정 실리콘에 대해서 태양전지를 제작하여 표면 texturing이 광전변환효율에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 그 결과 SF6/O2 혼합 가스를 이용한 RIE texturing은 다결정 실리콘 표면에 주로 needle 구조를 형성하는 것을 확인하였다. 각 texturing 조건별 반사율의 차이는 needle 구조의 조밀도와 관련되는 것을 알 수 있었으며, 동일 공정 parameter 상에서 식각 시간 1, 2, 3, 4, 5분 기준 시간에 따른 표면 구조 분석 결과 seed 가 형성되고 그에 따라서 needle 형태로 식각되는 과정을 관찰하였다. 반사율은 분당 약 4%씩 낮아져 5분 식각 후 14.45% 까지 낮아졌으며, 표면 구조에서 폭은 약 30 nm로 모두 일정하며, 길이가 약 20, 30, 50, 80, 100 nm으로 증가되었다. 이 결과로 보아 seed로부터 needle 구조가 심화되어가는 것을 알 수 있었다. 시간에 따른 RIE texturing 후 제작된 태양전지는 효율이 1분 식각 기준 15.92%에서 약 0.35% 씩 낮아져 5분 식각 후 14.4%로 낮아졌다. Voc 는 texturing 시간에 관계없이 일정하며 Isc가 점점 감소되는 것으로 확인되었다. EQE 결과도 이와 동일하게 RIE texturing 시간이 길어질수록 전체 파장 범위에서 일정하게 낮아지는 것이 관찰되었다. Electroluminescence(EL) 이미지 결과 texturing 시간이 길어진 태양전지일수록 점점 어두운 이미지가 나타나 5분 식각의 경우 가장 어두운 결과를 나타내었다. 이런 결과는 한 가지 이유보다는 복합적인 문제로 예상되는데 궁극적으로는 RIE 공정 후 표면에 쌓인 charged particle들이 trap 준위를 형성하여 효율 및 공정상에 영향을 미친 것으로 보이며, 특히 잔류 O기가 불균일한 산화막을 형성하는 것으로 예상된다. 또한 EL 분석 결과를 볼 때 RIE texturing 공정이 길어질수록 불안정한 pn-junction을 형성하는 것을 확인하였으며, emitter 층 형성 후 PSG (phosphorous silica glass) 공정에서 needle의 상부 구조가 무너지면서 면저항이 증가된 결과로 분석된다. PSG 제거 후 측정된 면저항의 경우 3분 texturing 샘플부터 면저항이 약 4${\Omega}/sq$ 정도 증가됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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