전기 및 전자산업의 발달과 더불어 규석 관련 제품에 대하여 고기능성 초미립 분말이 요구되고 있으며, 한편으로는 취급과 활용성이 우수한 형상인 구형 분말을 요구하고 있다. 본 연구에서는 평균 입도 1.0$\mu\textrm{m}$이하의 규석 초미립 분말 제조기술 개발과 유기용매 및 계면활성제 등을 첨가하여 형상이 구형인 기능성 분말과 항균, 항곰팡이 효과가 우수한 교질 상태의 실리카를 제조하여 기능성 재료 및 코팅용 실란 등에 활용이 가능하도록 물리적 단순공정을 통하여 평균 입도 1.0$\mu\textrm{m}$이하의 초미립 규석분말을 제조함으로써 고무, 타이어, 토너, 도료, EMC(epoxy molding compound) 등의 충전제, 이형제, 연마재 등으로 활용이 가능하게 하였으며 제조된 규석 초미립 분말은 분산성이 양호하도록 spray dryer 방법으로 건조하여 각 제품에 알맞은 적용이 용이하도록 하였다.
ALC는 경량이며 단열 및 차열 등의 성능이 우수한 반면 낮은 강도로 인한 모서리부의 취성파괴가 발생하기 쉬우므로 운반 및 취급 시 상당한 주의를 요구한다. 본 연구에서는 ALC의 물리적 성능개선을 위해 메타카올린 및 실리카퓸 등의 혼화재나 규석 분말 및 석고의 혼입율을 조절하여 제조한 ALC의 성능을 평가하였다. 연구결과 메타카올린이나 규석 분말의 혼입율이 18%인 경우 강도의 개선이 현저하였다. 이와 같은 결과는 공극의 충전효과에 의한 것으로 강도는 개선되나 밀도가 증가하므로 밀도를 낮추면서 강도를 개선할 수 있는 배합이나 제조법에 대한 연구가 필요하다.
본 연구에서는 ALC의 물리적 특성에 영향을 줄 수 있는 다양한 인자 중 규석 종류를 검토하였으며, 이때 회수슬러리를 재활용하였다. 규석은 문경 및 금평 규석을 사용하였으며, 규석 분말 입수분도 실험하였다. 규석의 XRD 분석과 광물상 분석을 통해 문경 규석의 주요 광물은 석영과 운모로, 금평 규석은 석영으로 구성되어 있음을 확인하였다. 더불어 금평 규석에 존재하는 석영의 결정성이 좀 더 양호하다는 것도 알 수 있었다. ALC의 밀도와 기공특성은 규석별 차이가 관찰되지 않았으나, 압축강도 및 A-수는 문경 규석보다 금평 규석 사용시에 양호한 특성을 발현하였다. 이러한 현상은 규석에 존재하는 주요 광물 결정종의 차이, 석영입자 결정성 및 미량성분 함량 차이 등의 영향으로 추정되었다.
가정용 전자 렌지를 사용하여, SiO2-Al 분말 성형체로 이루어진 시편을 질화분위기에서 점화시켰다. 연소파대가 전파되면서 미반응물없이 Si와 AIN와 Al2O3를 석출하였으며, 냉각과정을 거치지 않고 곧바로 석출물들이 마이크로파를 흡수하여 고온에서 가열되어서 사이알론상을 합성하였다. 전자렌지안에서 SiO2-Al 분말성형체로부터 사이알론상들의 합성율은 일반적인 로내에서의 합성율보다 높았고, 공정시간이 불과 1시간내외에 이어서 에너지와 제조경비를 절약할 수 있었다.
전자종이를 구현하는 여러 가지 기술이 제안되어 연구되고 있으나 아직까지는 전자종이로서의 완전한 요구를 충족시키지 못하고 있다. 본 연구의 주요 목표는 종이 인쇄물과 기존의 디스플레이 매체를 대신할 수 있는 새로운 표시소자인 전자종이(e-paper)의 구동조건 및 계조 표현 방법을 개발하는 것이다. 이를 위해 상판 및 하판 분리 충전방식으로 제작된 액상분말 디스플레이 소자를 위한 구동회로 설게 및 셀단위 계조표현이 가능한다 채널 구동 장치를 개발하였으며, 연구내용을 바탕으로 액상분말 디스플레이 소자의 특성을 개선할 수 있는 방향을 제시하였다.
본 연구에서는 에틸렌 초산 비닐 (EVA) 재유화형 분말수지를 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 모르타르의 응결시간, 수밀성, 염화물이온 침투에 대한 저항성, 동결음해 저항성 및 내약품성에 미치는 분말소포제 첨가율 및 폴리머-시멘트비의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 재유화형 분말수지를 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 모르타르의 공기량은 분말소포제 첨가율 및 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지를 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 모르타르의 응결시간은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 길게 되는 경향을 보였다. 또한 재유화형 분말수지를 혼입한 초속경폴리머 시멘트 모르타르의 수밀성 및 염화물이온 침투깊이는 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지를 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 모르타르의 동결융해 저항성 및 내약품성의 개선은 재유화형 분말수지의 혼입에 의해 시멘트 수화룰과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.
교반형 볼 밀에서 실리카 분말의 열처리에 따른 분쇄효율을 분쇄에 따른 에너지 소비량을 측정함으로써 조사하였다. 열처리를 행한 것과 행하지 않은 시료를 비교해 보면, 600~90$0^{\circ}C$에서 열처리 후 실온에서 냉각된 시료를 건식 분쇄하였을 경우 약 40~50% 정도, 열처리 후 물속에서 급속 냉각한 경우 약 52~62% 정도의 에너지의 감소 효과가 있었다. 또한 열처리한 실리카 분말을 습식 분쇄를 할 경우 건식 분쇄에 비하여 약 40% 정도의 분쇄에너지가 적게 소모되고 있음을 알 수 있었다. 또한 실리카 분말을 열처리 한 후, 급속 냉각할 경우 발생하는 열충격은 입도에 대한 영향을 거의 받지 않으며 분쇄효과를 향상시킴을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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