• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2005.10a
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• pp.308-313
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• 2005

실리콘 잉고트의 절단공정에서 발생하는 폐실리콘 슬러지는 실리콘과 실리콘카바이드 등의 유가자원이 함유되어 있으며, 이 중 실리콘 분말은 실리콘 화합물인 알콕시실란 등을 제조하는데 원료로 사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐실리콘 슬러지로부터 분리, 합성된 사에 톡시실란(TEOS)을 원료로 이용하여 실리카 나노분말을 합성하였다. TEOS 원료물질을 외부 혼합형 이류체 노즐을 이용하여 미세액적으로 분무하고 화염 속으로 도입시키고 화염열분해 반응을 진행시켜 실리카 나노분말을 합성하였다. 합성된 실리카 나노입자의 특성은 투과형 전자현미경 및 BET에 의하여 입자형상 및 평균 입자크기가 분석되었다. 주요 공정변수인 분산공기의 압력, 반응가스의 조성을 변화시켜 실험한 결과 평균크기가 $9{\sim}68nm$인 실리카 나노분말을 제조하였다.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2002.11a
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• pp.63-63
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• 2002

현재 기계적 합금화법에서는 주로 합금을 구성하는 성분원소 분말을 불활성분위기에서 볼밀처리 함으로써 함금화를 시키거나 모합금에 산화물을 분산시켜 복합화시키는 공정을 통하여 각종 화합물, 비정질상 및 과포화고용체등의 준안정상의 합성 뿐만이 아니라 초미세조직의 생성에 관한 폭 넓은 분야의 연구가 행하여지고 있다. 한편 MA에서는 볼멀처리중 기계적 에너지의 투여에 의하여 실제 반응온도보다 낮은 온도에서 발생하는 특이한 화학반응 즉 Mechanochemical 반응을 일으키 기도 한다. 본 연구에서는 헤마타이트($Fe_20_3$)와 금속윈소인 Ti의 MA처리에 의하여 고상환원반응 을 유기시켜 $Fe-TiO_2$계 nanocomposite 분말재료를 제조하고자 한다. 특히 MA 공정에 있어서 자기 물성의 변화와 X선 회절을 통하여 고상환원반응에 의한 복합분말의 생성과정을 조사하였다. 출발원료는 $Fe_20_3$(고순도화학제,99.9%, 평균입경 0.1$\mu\textrm{m}$)와 금속원소인 Ti(99.9%, 명균업경 150$\mu\textrm{m}$)을 몰비 2:3의 조성이 되도록 하여 MA를 실시하였다. 볼멀은 고에너지 유성형 볼밀장치(독일 제, Fritsch P-5)를 이용하였으며 진공치환형 용기에 원료분말을 장입하여 2회정도 진공배기한 후 아르곤 가스를 충전하여 볼밀을 행하였다. 얻어진 분말시료에 대하여 x-선 회절장치, 전자현미경 (SEM) 및 진동시료형자력계(VSM)를 통하여 결정구조, 미셰조직 빛 자기특성을 조사하였다. $Fe_2O_3-Ti$ 혼합분말의 MA처리 에 의하여 초기단계부터 환원반응과 함께 $Fe_3TIO_{lO}$ 중간상이 관찰 되었으나 30hrs의 MA처리 후 Fe와 산화물 $TiO_2$로 모두 환원되어 $Fe-TiO_2$계 나노복합분말이 얻어짐을 알 수 있었다. 이 때 X션 회절피크의 line broadening으로부터 복합분말의 Fe 명균 결정립 크기는 24nm로 초미세 결정럽의 분말합금이었다. 포화자화값은 볼밀처리에 따라 점점 증가하여 MA 30시간에는 20.3emu/g로 포화됨을 알 수 있었다. 또한 보자력 Hc는 MA초기단계에 350e로 매우 낮으나 30시간 후에는 Hc값이 2600e로 매우 큰 값을 나타내었다. 이것은 환원반응결과 초기에 생성된 Fe의 결정립이 비교적 크고 결정결함이 적으나 볼밀처리를 30시간까지 행하면 Fe 결정렵의 미세화 빛 strain 증가로 magnetic hardening이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.4
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• pp.292-296
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• 2000

Mechenochemical reaction by planetary type ball mill is applied to prepare $Sm_2$$Fe_{17}$$N_{x}$ permanent magnet powders. Starting from pure samarium and iron powders, the formation process of hard magnetic $Sm_2$$Fe_{17}$$N_{x}$ phase by ball milling and a subsequent solid state reaction were studied. At as-milled stage powders were found to consist of amorphous Sm-Fe and $\alpha$-Fe phases in all composition of $Sm_2$$Fe_{100-x}$(x = 11, 13, 15). The dependence of starting composition of elemental powder on the formation of Sm-Fe intermetallic compound was investigated by heat treatment of as-milled powders. When Sm concentration was 15 at%, heat-treated powder consists of mostly $Sm_2$$Fe_{17}$$N_{x}$single phase. For synthesizing of hard magnetic $Sm_2$$Fe_{17}$$N_{x}$ compound, additional nitriding treatment was carried out under $N_2$gas atmosphere at $450^{\circ}C$. The increase in the coercivity and remanence was parallel to the nitrogen content which increased drastically at first and then gradually as the nitriding time was extended. The ball-milled Sm-Fe-N powders were expected to be prospective materials for synthesizing of permanent magnet with high performance.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.32 no.6
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• pp.725-729
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• 1999

In order to utilize large size anchor effectively, fermented and powdered anchovy seasoning for extractives was manufactured, Fermented anchovy saesoning was fabricated by adding $10\%$ koji of Aspergillus oryzae and mixing with $5\%$ Laminalia. The optimum fermentation temperature, humidity and time for manufacture of anchovy saesoning were $40^{\circ}C$, RH $80\%$ and 48 hrs, respectively. The amount of total free amino acids in anchovy seasoning with $5\%$ Lansinaria was 6,486.9 mg/100 g, while that of commercial product was 444.4 mg/100 g. The principal taste compounds in anchovy seasoning material were IMP and amino acids such as leucine, glutamic acid, histidine, alanine and valine. Extractive nitrogen and organoleptic quality of the extractives in anchovy seasoning packed in tea bag with air permeability, 100 $m^3/m^2/min$, were better than those of commercial product.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.21 no.7
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• pp.919-927
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• 1997

The main purpose of this study is to determine bifurcation as the primary instability of a glass melting furnace. Steady-state and unsteady characteristics of natural convection in the partially open cavity as appeared in a glass melting furnace is investigated by using numerical analysis. Three types of convection, such as steady laminar, unsteady periodic or unsteady quasi-periodic convection may occur according to the temperature difference between upper two isothermal surfaces along the depth of cavity in a glass melting furnace. In the temperature difference of 150-900 K between batch and free surface, the larger the temperature difference, the weaker the convection strength and unsteadiness. Since the glass viscosity is increasing exponentially in the lower temperature, the batch freezes the thermofluidic field especially below the surface of it. If the depth of cavity is 0.5 m, the bifurcation to time-dependent natural convection may occur in the range of 60-650 K. If that is 1.0 m, it may occur in the whole range of temperature difference.

• Resources Recycling
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• v.31 no.5
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• pp.52-58
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• 2022

Silicon carbide powder was prepared from carbon black and silicon recovered from waste solar panels. In the solar power generation market, the number of crystalline silicon modules exceeds 90%. As the expiration date of a photovoltaic module arrives, the development of technology for recovering and utilizing silicon is very important from an environmental and economic point of view. In this study, silicon was recovered as silicon carbide from waste solar panels: 99.99% silicon powder was recovered through purification from a 95.74% purity waste silicon wafer. To examine the synthesis characteristics of SiC powder, purified 99.99% silicon powder and carbon powder were mixed and heat-treated (1,300, 1,400 and 1,500 ℃) in an Ar atmosphere. The characteristics of silicon and silicon carbide powders were analyzed using particle size distribution analyzer, XRD, SEM, ICP, FT-IR, and Raman analysis.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.55-85
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• 1996

지르코니아 분말은 ZrO2 결정상이 온도변화에 따라 부피변화를 수반하는 상전이변태를 나타낸다. 단사정 ZrO2가 110$0^{\circ}C$에서는 정방정으로, 2$700^{\circ}C$ 내외에서는 입방정으로 결정구조가 가역적으로 변한다. 이 ZrO2에 금속산화물을 고용시키면 형석 (CaF2:Florite)형의 입방정 결정구조가 실온에서도 안정하게 존재하게 된다. 안정화제 산화물은 caO, MgO등 2가 산화물외에 3가 또는 4가의 금속산화물로서 Sc2O3, Y2O3, Sm2O3, Nd2O3, Gd2O3, Y2O3, CeO2 등이며 이들은 금속이온의 원자가가 변하기 쉬운 희토류 산화물이다. 안정화 지르코니아는 형석형 결정구조이며 결정화학적으로 보면 금속양이온이 산소이온에 대해서 정육면체형의 8배위를 하고 있다. 이때 이온반경비(양이온/음이온)에 따라 Zr+4자리와 O-2자리의 격자위치와 모양이 형성되므로 비틀어진 정육면체구조이건 이상적인 정육면체 형석구조를 이룬다. 이는 지르코니아의 결정상의 2상-3상인 부분안정화 지르코니아다결정체(PSZ : partially stabilized zirconia)이거나 단일상-2상인 정방정 지르코니아다결정체(TZP : tetragonal zirconia polycrystal)의 결정구조를 가지는데 기인한다. PSZ는 주로 MgO, CaO를 안정화제로 고용시켜 입방정 영역에서 소결하고 이를 다시 입방정과 정방정의 상 영역에서 열처리하여 입방정 입자내부에 정방정을 석출 형성시킨 것이며 TZP는 Y2O3 및 CeO2를 고용시켜 PSZ와 다르게 일반적인 상압소결한 정방정 결정상의 미립자이다. 산화지르코늄 분말은 지르콘사에서 열분해시킨 지르코늄소결.융해괴(caustic fusion clinker)를 산처리하여얻어진 지르코늄산용액(zirconyl acid solution : cloride, sulfide, nitride 등)으로부터 제조된다. 고순도 산화지르코늄은 용액 결정석출법에 의해 ZrOCl2.8H2O, 5ZrO2.3SO3.15H2O, ZrO(NO3)2.xH2O 등의 지르코늄 수화물만을 재결정화시킨 것으로부터 얻을 수 있으며 이 지르코늄염 수용액으로부터 입자미세구조를 효과적으로 제어하여 산화지르코늄 및 안정화 지르코니아 분말제조가 가능하다. 안정화 지르코니아 분말은 ZrO2와 안정화산화물의 고용을위하여 가열처리를 필요로 하며 일정온도에서 최적상태로 숙성하므로서 2가지 상(phase) 이상의 고용체를 가지게 된다. 안정화 지르코니아 분말은 고용처리온도를 낮추고 효과적으로 생성시키기 위해서는 지르코늄 및 안정화제염을 혼합하고 습식 직접합성하여 저온에서 고용체의 합해진상 영역을 생성시키는 것이다. 이는 지르코니아 원료분말의 미세구조를 제어하므로서 가능하며 이때 화학성분조성과 크기형태가 균일하게 분포된 입자분말을 얻을 수 있다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.21 no.6
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• pp.246-252
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• 2011

The semiconducting $MnSi_{1.73}$ compound has been recognized as a thermoelectric material with excellent oxidation resistance and stable characteristics at elevated temperature. In the present work, we applied mechanical alloying (MA) technique to produce $MnSi_{1.73}$ compound using a mixture of elemental manganese and silicon powders. The mechanical alloying was carried out using a Fritsch P-5 planetary mill under Ar gas atmosphere. The MA powders were characterized by the X-ray diffraction with Cu-$K{\alpha}$ radiation, thermal analysis and scanning electron microscopy. Due to the observed larger loss of Si relative to Mn during mechanical alloying of $MnSi_{1.73}$, the starting composition of a mixture Mn-Si was modified to $MnSi_{1.83}$ and then $MnSi_{1.88}$. The single $MnSi_{1.73}$ phase has been obtained by mechanical alloying of $MnSi_{1.88}$ mixture powders for 200 hours. It is also found that the grain size of $MnSi_{1.73}$ compound powders analyzed by Hall plot method is reduced to 40 nm after 200 hours of milling.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.42-42
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• 2007

티타네이트 나노튜브는 10 nm 이내의 내경과 0.74nm 정도의 크기를 갖는 층상 구조를 이루고 있어 높은 비표면적을 이용한 수소의 물리적 흡착뿐만 아니라 Ti-H 결합에 의한 화학적 흡착이 동시에 가능하다. 따라서 본 연구에서는 전이금속 원소 중 Ni을 첨가한 티타네이트 나노튜브를 합성하고 수소저장특성을 평가하고자 하였다. 티타네이트 나노튜브는 저온균일침전법으로 제조된 침상형의 $TiO_2$ 분말을 출발원료로 염화니켈을 $TiO_2$의 질량 비로 1~5wt% 첨가하고 10 M의 NaOH 수용액에서 일정시간 혼합한 후 $150^{\circ}C$에서 24시간 수열합성하였다. 합성된 분말의 입자형상 및 결정상은 전자현미경과 X-선 회절 시험을 이용하여 분석하였고, 입자의 비표면적은 액체질소흡착법을 이용하여 측정하였다. 전자현미경 관찰결과 이온교환 전후의 입자형상은 큰 변화가 없었던 반면 이온교환 후 입자의 비표면적이 30% 이상 증가함을 확인하였다. 특히 Ni의 도핑량이 증가함에 토라 입자의 비표면적도 함께 증가하였으며, 전자현미경 관찰결과 더욱 미세한 나노튜브가 형성됨을 확인할 수 있었다. P-C-T를 이용하여 측정한 순수한 티타네이트 나노튜브의 수소저장량이 20기압에서 1.2 wt% 정도로 측정된 반면 Ni이 5 wt% 첨가된 티타네이트 나노튜브의 경우 같은 압력에서 1.6 wt%를 나타내었다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.29-45
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• 2006

최근에 들어 웰빙(well-being)과 함께 로하스(LOHAS: Lifestyle of Health and Sustainability)란 개념이 급속도로 확산되고 있으며, 이를 만족하는 식품으로 친환경 농산물과 유기 가공 식품이 대두되고 있다. 여러 마케팅 조사에서도 친환경 농산물과 유기 가공 식품의 소비자 선호도는 상당히 높게 나타난다. 이러한 다양한 소비자의 요구에 맞춰 우리의 2세에게 더욱 안전하고 좋은 품질의 이유식을 제공하고 나아가 한계에 이른 '지구와 환경을 해치지 않는 지속가능 한 소비'를 유도하고자 업체들은 유기농 이유식을 개발하고 있다. 유기농 소비자 10명 가운데 7명은 최근의 웰빙 붐 때문에 유기농에 관심을 가지게 됐으며, 가격이 다소 비싸더라도 가족의 건강을 위해 친환경 농산물을 구입하는 것으로 나타났으며, 국내외를 막론하고 친환경 농산물과 유피 가공 식품의 시장 동향을 살펴보면 지속적으로 증가하고 있으나, 아직까지 일반 제품에 비해 미미한 수준이며, 국내는 인증 제도가 없으나, 유기 가공 식품표시기준에 따라 표시되고 있다. 일반적으로 이유식이라 함은 식품공전에서 영 ${\cdot}$ 유아용 곡류 조제식만을 말하지만 넓게 축산물의 조제유류, 영아용 조제식, 성장기용 조제식, 기타 영 ${\cdot}$ 유아식을 포함할 수 있으며, 유기농 이유식 제조 현황을 살펴보면 동결, 분무, 드럼 등의 건조와 퍼핑이나 Extruder를 통한 알파화로 원료를 가공하여 은 살균, 멸균, 균질, 혼합, 건조, 냉각, 포장 등의 다양한 공정으로 이루어진 분무건조나 유동층이나 연속식 과립기를 사용하여 분말이나 입자형 이유식을 생산하며, 동결 건조를 하여 열수를 가해 죽 상태로 먹을 수 있도록 한 제품, 데워서 떠 먹일 수 있도록 병조림이나 레토르트 유동식 제품, 바로 마실 수 있는 쥬스류, 두유류, 과자 등으로 생산하고 있다. 주된 메이저4사는 일동후디스, 남양유업, 매일유업, 파스퇴르유업으로 다양한 제품들을 생산하고 있으며, 두유를 위주로 한 정식품, 연세우유와 종근당건강, 다양한 다국적 기업들의 제품이 수입되고 있는 실정이다. 이유식 시장도 96년 하반기부터 정체를 보이는 상태다. 2002년도 이유식 시장은 약 1,300억원 규모로 업체들의 고가 신제품과 유기농 이유식 출시로 판매 금액은 소폭 상승하였으나 판매 수량은 큰 변동이 없다. 저출산에 따른 양육비 집중과 유기농 제품에 대한 저변이 크게 확산돼 베이비 웰빙은 어느 정도 예견된 일이거니와 이미 미국 등 선진국에선 유아에 그치지 않고 아동까지 유기농과 고급 원료를 사용한 고가의 웰빙 제품이 봇물을 이루고 있는 상황이어서 유아식 시장은 어느 때보다 경쟁이 치열할 것이며, 국내 식품 업체들이 너도나도 유기농 제품과 매장사업에 뛰어들고 있다. 유기 가공 식품의 지속적인 발전을 위해서 (1) 국내산/수입산 공통으로 인증 제도가 도입되고 원료 농산물뿐만 아니라, 모든 공정이나 공장에 대한 종합적 관리와 동일한 인증 표시가 이루어져야 한다. (2) 정부 부처의 이기를 타파할 수 있는 법정부적 기구나 대책이 필요하다. (3) 유기 가공 식품을 취급하는 업계에서는 기존 3%의 비의도적 혼입치의 고려나 상한선 재설정을 요구하고 진정한 유기 가공 식품으로 공정 경쟁한다. (4) 활발한 인증심사원의 교육과 배출로 인증이나 심사기관의 민간 이양을 적극 장려하고 국가관 상호 신뢰를 구축한다. (5) 각 소비자 단체나 소비자는 환경을 살리고 생명체의 공생이라는 관점에서 최선의 길이 유기농 제품임을 인식하고 소비하여 우리의 다음 세대에게서 빌려온 소중한 환경을 물려준다.