• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.555-566
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• 2023

본 연구에서는 콘크리트 부재에 저온 적용을 위해 SOL-GEL 기법을 이용하여 제조된 열에너지 저장 복합상변화물질(CPCM)를 개발하였다. 코어는 테트라데칸, 지지재는 활성탄(AC)을 각각 사용하였다. 진공 함침법을 이용하여 AC의 다공성 구조에 테트라데칸 상변화 물질(PCM)을 함침시키고, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)를 사용한 SOL-GEL 공정을 이용하여 제조된 복합체에 실리카 겔을 얇게 코팅하였다. CPCM의 열 성능은 시차주사열량계(DSC)과 열 중량분석(TGA)을 통해 분석했다. DSC 결과 테트라데칸 PCM은 용융 및 동결 온도가 각각 6.4℃ 및 1.3℃이고 해당 엔탈피는 각각 226J/g 및 223.8J/g인 것으로 나타났다. CPCM은 7.1℃ 및 2.4℃에서 용융 및 동결 과정에서 각각 32.98J/g 및 27.7J/g의 엔탈피를 나타내었다. TGA 시험 결과 AC는 500℃까지 열적으로 안정하며, 이는 120℃ 정도인 순수 테트라데칸의 분해 온도보다 훨씬 높은 것으로 나타났다. 또한, AC-PCM과 CPCM의 경우 각각 80℃와 100℃에서 열분해가 시작되었다. CPCM의 화학적 정성 분석을 위해 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광법을 이용하였으며, 그 결과 개발된 복합체가 화학적으로 안정함을 확인하였다. 마지막으로, SOL-GEL 공정 후 AC 표면에 실리카 겔의 얇은 층이 존재함을 확인하기 위해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 AC와 CPCM의 표면 형태를 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.224-224
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• 2009

본 연구는 여러종류의 에폭시 나노콤포지트의 절연파괴 강도에 대한 와이블 특성을 연구하였다. 여러 종류 나노콤포지트는 나노입자 형상의 변화 즉, 층상실리케이트(Layered Silicate)와 구상 입자(SiO2)의 충진함량변화를 통한 절연파괴특성을 연구하였다. 나노+마이크로입자에대한 두 개의 체적비를 통한 멀티-나노복합물을 구현하였고, 그 절연파괴 특성의 결과와 기계적특성으로 굴곡강도특성을 Weibull Plot을 통하여 분석하였다. 순수한 나노콤포지트보다 멀티나노콤포지트가 기계적특성에서 월등하게 나타내었고, 절연파괴강도역시 형상파리미터가 대단히 큰 결과를 얻었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권3호
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• pp.216-222
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• 2010

Portland cement has been restricted in applications to ecological area because of its environmental harmfulness and the $CO_2$ emission during a production process. Geopolymer materials attract some attention as an inorganic binder due to their superior mechanical and eco-friendly properties. In this study, geopolymer-based cement was prepared by using aluminosilicate minerals (flyash, meta-kaolin) with alkaline-activators and its compressive strength with concentration of alkaline-activators was investigated. Aluminosilicate-based geopolymers were obtained by mixing aluminosilicate minerals, alkaline solution (NaOH or KOH with different concentration) and water-glass under the vigorous stirring for 20 min. Compressive strength after curing at $30^{\circ}C$ for 3 days increased with the concentration of alkaline-activator due to the enhanced polymerization of the aluminosilicate materials and dense microstructure. Aluminosilicate-based geopolymer cement using KOH as an alkaline-activator showed high compressive strength compared with NaOH activator. In addition, geopolymer cement using fly-ash as a raw material showed higher compressive strength than that of meta-kaolin.

• 폴리머
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• 제26권3호
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• pp.375-380
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• 2002

합성한 polyamic acid의 말단기인 anhydride기와 반응시키기 위하여 나트륨 몬모릴로나이트에 diamine (p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and n-hexamethylenediamine)을 삽입시켰다. 그리고 4,4'-oxydianilline : 1,2,4,5-benzene tetracarboxylic dianhydride의 몰비를 1.50 : 1.53으로 하여 말단기가 anhydride된 polyamic acid를 합성하였다. 이렇게 치환된 몬모릴로나이트를 말단기가 anhydride된 polyamic acid와 N-methyl-2-pyrrolidone용액에서 반응시켰다 (polyamic acid/clay nanocomposite) 이것을 열이미드화하여 polyimide/clay 나노복합재료를 제조하였다. XRD와 TEM으로 관찰한 결과 실리케이트 층이 단일층으로 폴리이미드 매트릭스에 잘 분산되어 있는 박리형 폴리이미드 나노복합재료가 제조되었음을 알 수 있었다. 이들의 기계적 특성을 관찰한 결과 박리형 폴리이미드 나노복합재료의 경우가 순수한 폴리이미드와 삽입형 폴리이미드 나노복합재료의 경우보다 우수함을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권3호
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• pp.291-298
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• 1995

알루미나 고상소결체와 $CaMgSiO_4$간의 반응에 따른 반응상들의 성장 및 용해 거동을 $1600^{\circ}C$에서 열처리 시간을 변화하여 고찰하였다. 열처리시 알루미나는 $CaMgSiO_4$ 액상에 용융되어 중간에 반응상인 $CaO{\cdot}6Al_2O_3$와 최종 반응상인 $CaMgSiO_4$ 스피넬 형성이 관찰되었다. 중간상인$CaO{\cdot}6Al_2O_3$ 결정은 성장 모양과 용해 모양이 뚜렷하게 구분되었다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권2호
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• pp.108-117
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• 1994

국내에서는 아직 알칼리-골재 반응으로 인한 피해가 보고되지는 않았지만, 해사와 쇄석의 사용이 증가하고 있어 이에 대한 연구가 시급히 진행되어야 할 것으로 사료되어, 화학법(KS F 2545, ASTMC 289)과 모르터바법(KS F 2546, ASTM C 227)을 중심으로 실험을 행하여 국내산 쇄석1종과 국외산 쇄석 1종이 유해로 판정되었으며, 첨가알칼리성량 및 종류를 달리하여 실시한 모르터바법 시험결과 첨가 알카리로 NaCl사용시 가장 높은 팽창을 하였다. 또한, 모르터바의 표면 및 내부의 반응생성물을 SEM에 의한 관찰과 EDXA에 의한 성분분석을 실시하여 알칼리와 실리카성분으로 이루어진 알칼리 실리케이트 겔임이 판명되어 국내에서 알칼리 반응성을 나타내는 골재의 존재가 처음으로 확인되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.358-364
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• 2013

Borosilicate glass(GVB-Solutions in glass, 2mm, Germany) was prepared in the composition of $80.4SiO_2-4.2Na_2O-2.4Al_2O_3-13.0B_2O_3$. The 2-step crystallization was performed around $584^{\circ}C$ of glass transition temperature ($T_g$), and $774^{\circ}C$ of crystallization temperature($T_c$). The maximum nucleation rate was $8.8{\time}10^9/mm^3{\cdot}hr$ at $600^{\circ}C$ and the maximum crystal growth rate was 3.5nm/min at $750^{\circ}C$. The maximum mechanical properties were observed at 22.8% of volume fraction, the strength, hardness and fracture toughness was 555MPa, $752kg/mm^2$, $1.082MPa{\cdot}mm^{1/2}$. The crystal size of 177nm which has volume fraction of 22.8% showed maximum strength of 562MPa, it is about 157% higher than parent borosilicate glass. From these results, the crystallized borosilicate glass can be applied weight lighting of bullet proof materials.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권3호
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• pp.189-194
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• 2016

We report a facile method for preparing KIT-1 mesoporous silicates with two different macroporous structures by dual templating. As a template for macropores, polystyrene (PS) beads are assembled into uniform three dimensional arrays by ice templating, i.e., by growing ice crystals during the freezing process of the particle suspension. Then, the polymeric templates are directly introduced into the precursor-gel solution with cationic surfactants for templating the mesopores, which is followed by hydrothermal crystallization and calcination. Later, by burning out the PS beads and the surfactants, KIT-1 mesoporous silicates with macropores are produced in a powder form. The macroporous structures of the silicates can be controlled by changing the amount of EDTANa4 salt under the same templating conditions using the PS beads and inverse-opal or hollow structures can be obtained. This strategy to prepare mesoporous powders with controllable macrostructures is potentially useful for various applications especially those dealing with bulky molecules such as, catalysis, separation, drug carriers and environmental adsorbents.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.330-334
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• 2005

본 연구에서는 유해 중금속을 다량 함유하고 있는 산업폐기물의 고화 처리에 사용되는 칼슘설포알루미네이트(4CaO $3Al_2O_3\;SO_4$ 이후부터 CSA로 기입)의 제조를 위해 철강부산물인 압연 슬러지를 활용하여 그 특성에 대해 조사하였다. 본 연구에서는 철강 부산물인 압연슬러지 외에 석회석 미분물, 인산부산 석고를 혼합하여 칼슘알루미네이트 상을 합성하였다. 합성 결과 소성온도 $1250^{\circ}C$에서부터 CSA가 합성되었고, 이와 함께 칼슘실리케이트$(2CaO\;SiO_2)$와 칼슘알루미노페라이트($4CaO\;Al_2O_3\;Fe_2O_3$)도 함께 합성되었다. CSA 합성에 미치는 중금속 영향을 관찰한 결과 원료의 중금속이 CSA 합성 온도를 낮추는 효과가 있는 것으로 나타났다. CSA를 이용한 철강산업 폐기물의 중금속 고용 처리 연구에서도 본 실험에서 합성된 CSA가 폐기물의 중금속 고화 처리에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제27권2호
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• pp.129-134
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• 2003

몬모릴로나이트에 사슬 길이가 긴 알킬기를 삽입하면 층간 거리가 증가할 뿐만 아니라 소수성도 증가하며 이와 같은 특성은 다양한 고분자에 적용하여 나노복합체를 형성할 때 몬모릴로나이트의 박리거동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물/이소프로필 알코올 용액에 몬모릴로나이트를 분산하고 여러 치환 구조를 가지고 있는 알킬 아민들의 암모늄염을 이용하여 친유성 몬모릴로나이트를 제조하여 열분해 특성, 층간 간격, 소수성 등을 조사하였다. X-선 회절 실험에 의해 알킬 치환기의 길이가 증가함에 따라 실리케이트 층간 간격이 13.1 $\AA$에서 29.4 $\AA$까지 증가함을 확인하였으며 또한 알킬 아민에 치환된 알킬 사슬의 수에 따라 친유성 몬모릴로나이트의 흡수성은 2.7%까지 감소하는 것을 확인하였다.