• 제목/요약/키워드: 실리케이트

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마이크로 복합실리카 그라우트재의 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Engineering Properties of Micro Fine Hybrid Silicate Grout Materials)

  • 천병식;김진춘;최영철;정종주;윤남식;신상재
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.67-79
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    • 2001
  • 본 연구는 최근 개발된 마이크로 복합실리카 그라우트재의 공학적 특성을 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 MSG-N(완결형)을 주로 사용하였으며, 화학성분, 입도분포, 광물특성을 분석하고 응결재인 특수규산과 보통시멘트에 대한 특성도 비교 분석하였다. 공학적 특성을 파악하기 위하여 블리딩시험, 전도시험, 응결시험, 육안관측, SEM촬영, 일축압축강도시험과 매립지에 대한 현장적용성 시험 등을 심사하였다. 이상과 같은 일련의 시험들에 의한 결과 일반적인 소디움 실리케이트 그라우트보다 마이크로 복합실리카 그라우트 공법(MSG공법)이 강도적인 측면에서는 2배정도 우수하고, 알카리 용출량이 현저하게 저하되었다. 특히 MSG공법에 의한 현장적용성 평가에 있어서 매립장 침출수 차단공법으로써 침투성이 우수하고 충분한 약액의 주입에 의해 상당한 투수계수 저감효과가 있음을 알 수 있었다.

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석조문화재 적용을 위한 강화제 및 충전제 현장실험 : 초음파 속도를 이용한 일차검증 (Field Experiments of Consolidant and Filler for Stone Cultural Heritage: Primary Verification Using Ultrasonic Velocity)

  • 송치영;전병규;한민수;이장존;김사덕
    • 보존과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.87-100
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    • 2009
  • 알칼리화강암으로 구성된 경주 남산 삼릉계곡 선각육존불 주변 암반을 대상으로 보존처리제 성능을 평가하였다. 이 연구에 적용된 보존처리제는 에틸실리케이트 계열의 암석 강화용 처리제와 에폭시 계열의 수지이다. 처리과정은 에폭시 계열의 수지를 박리면에 주입 후 암석 강화용 처리제를 총 3차례 도포 하였으며, 처리 전과 후의 물성 변화를 비교하기 위해 초음파 속도를 측정하였다. 초음파속도 측정 결과, 박리면 주변의 저속도대는 강화제 및 충전제 처리 후 평균 27.8%의 속도 증가가 나타났다. 이 결과는 석조문화재에 대한 보존처리제의 강화 효과를 입증하는 것으로서, 최소 3회 정도를 처리하는 것이 효과를 극대화 시키는 것으로 나타났다.

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고로슬래그 미분말을 사용한 무시멘트 경화체의 반응 특성 (Reaction Properties of Non-Cement Mortar Using Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 박선규;권성준;김윤미;이상수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.392-399
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    • 2013
  • 본 연구는 건설 산업에 있어서 지구온난화의 주된 원인으로 알려져 있는 시멘트를 고로슬래그 미분말로 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로, 고로슬래그 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트 콘크리트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 철강 산업의 부산물인 고로슬래그 미분말과 자극제로 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘($Ca(OH)_2$), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용하여 공시체를 제작한 후, 휨 및 압축강도, XRD, EDS 및 SEM 등에 대한 측정을 실시함으로써 무시멘트 경화체의 반응 특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과 고로슬래그에 함유되어 있던 $SiO_2$, CaO 등이 용출되어 시멘트의 수화반응과 같은 칼슘 실리케이트(C-S-H) 수화물을 생성하는 것으로 나타나 고로슬래그 미분말을 사용하여 무시멘트 경화체의 제조가 가능할 것으로 나타났으며, 이후 건설 산업에 있어서 가장 중요한 콘텐트 중에 하나인 시멘트 제조에 수반하는 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

이온성 폴리머-금속 복합재료 작동층을 사용한 플랩 밸브 마이크로 펌프의 설계, 개발 및 특성 규명 (Design, fabrication and characterization of a flap valve mircopump using an ionic polymer-metal composite actuator)

  • 구엔탄텅;구옌빈칸;유영태;구남서
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.302-307
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    • 2007
  • 본 연구에서는 이온성 폴리머-금속 복합재료 (IPMC) 작동기를 사용한 플랩 밸브 마이크로 펌프의 설계, 제작 및 실험적 특성 규명을 수행하였다. 나피온/실리케이트 층과 나피온/실리카 나노복합재료를 기반으로 한 다층형 IPMC를 마이크로 펌프의 작동층으로 사용하였다. 마이크로 펌프의 핵심 요소인 IPMC 다이아프램의 주위를 유연한 폴리디메틸실옥산(PDMS)을 사용하여 지지하도록 함으로써 상당히 큰 작동 변위를 내도록 설계하였다. 이렇게 개발된 마이크로 펌프의 크기는 $20{\times}20{\times}5$ ${mm}^3$ 이고, 최대 유량은 760 l/min, 최대 배압은 1.5 kPa이었다. 본 연구에서 개발한 마이크로 펌프는 간단하고 효율적인 설계를 수행하여 제작이 용이할 뿐 아니라, 동작 전압이 1-3V라는 장점이 있다.

순환골재의 성능향상을 위한 나노실리카졸의 코팅에 관한 연구 (A Study on the Nano Silica-Sol Coating for Improving Performance of Recycled Aggregate)

  • 김성수;이정배;고지수;김일곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.84-90
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    • 2013
  • 본 논문은 기존 순환골재 생산공장에서 새로운 설비투자나 복잡한 처리공정을 거치지 않고 비교적 용이하게 순환골재의 품질을 개선할 수 있는 효과적인 코팅처리방법을 도출하고, 도출한 코팅처리방법으로 순환골재를 코팅처리하여 그 품질개선 효과를 확인하였다. 연구목적을 달성하기 위하여 순환골재를 코팅하기 위하여 코팅처리용액중 하나인 실리케이트 용액을 경제성 있게 알맞은 농도로 희석하여 사용하였으며, 골재의 코팅방법을 달리하여 12가지 종류의 코팅골재에 대한 물성평가를 실시하였다. 또한 가장 좋은 물성을 나타낸 코팅골재를 사용하여 콘크리트를 제조하였다. 이상의 실험결과 골재를 코팅처리용액에 함침 및 건조를 반복하였을 때 골재의 품질이 가장 우수하게 나타났고, 다른 코팅방법 또한 물성이 코팅처리 전 골재보다는 향상되는 것으로 나타났으나, KS 기준에는 미치는 못하는 결과를 나타내었다. 또한, 가장 좋은 물성을 나타낸 골재를 가지고 콘크리트를 제조한 결과 설계기준강도를 만족시키는 압축강도가 측정되었으며, 설계기준강도 24MPa 이하의 도로시설물을 축조할 때 활용이 가능할 것으로 판단된다.

포틀랜드시멘트-석회석슬러지계에서의 슬러지 미분말첨가반응 효과에 대한 연구 (A study on the effects of fine sludge powder addition on portland cement-limestone sludge system)

  • 안지환;김환
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.27-31
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    • 1994
  • 포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

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물리·화학적 혼합 식각 공정에 의해 제조된 알루미노실리케이트 유리의 표면 형상과 광학 특성 (Surface Morphology and Optical Properties of Aluminosilicate Glass Manufactured by Physical and Chemical Etching Process)

  • 김남혁;손정일;김광수
    • 한국재료학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.501-506
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    • 2017
  • Surface morphology and optical properties such as transmittance and haze effect of glass etched by physical and chemical etching processes were investigated. The physical etching process was carried out by pen type sandblasting process with $15{\sim}20{\mu}m$ dia. of $Al_2O_3$ media; the chemical etching process was conducted using HF-based mixed etchant. Sandblasting was performed in terms of variables such as the distance of 8 cm between the gun nozzle and the glass substrate, the fixed air pressure of 0.5bar, and the constant speed control of the specimen stage. The chemical etching process was conducted with mixed etching solution prepared by combination of BHF (Buffered Hydrofluoric Acid), HCl, and distilled water. The morphology of the glass surface after sandblasting process displayed sharp collision vestiges with nonuniform shapes that could initiate fractures. The haze values of the sandblasted glass were quantitatively acceptable. However, based on visual observation, the desirable Anti-Glare effect was not achieved. On the other hand, irregularly shaped and sharp vestiges transformed into enlarged and smooth micro-spherical craters with the subsequent chemical etching process. The curvature of the spherical crater increased distinctly by 60 minutes and decreased gradually with increasing etching time. Further, the spherical craters with reduced curvature were uniformly distributed over the etched glass surface. The haze value increased sharply up to 55 % and the transmittance decreased by 90 % at 60 minutes of etching time. The ideal haze value range of 3~7 % and transmittance value range of above 90 % were achieved in the period of 240 to 720 minutes of etching time for the selected concentration of the chemical etchant.

광중합형의 치아수복용 고분자 나노복합체의 심미 특성 (Esthetic Properties of Photoinitiated Polymeric Dental Restorative Nanocomposites)

  • 김오영;한상혁;김창근
    • 폴리머
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    • 제29권1호
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    • pp.102-105
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    • 2005
  • 다양한 치아 수복이 가능한 광중합형의 치아수복용 고분자 나노복합체(polymeric dental restorative nanocomposites, PDRNC)를 제조하고 이들의 심미적 물성을 고찰하였다. PDRNC 제조에 사용한 충전제는 평균 입경이 1${\mu}m$인 바륨실리케이트와 40 nm 및 7 nm 크기의 나노실리카를 혼성화시켜 사용하였는데 bisphenol A glycerolate methacrylate와 triethyleneglycol dimethacrylate (60/40 wt%)으로 구성되는 기재와의 혼화성 증가를 위해 실란으로 표면을 소수성으로 처리하였다. 가시광선을 이용한 PDRNC의 광중합에 필요한 광개시제는 camphorquinone을, 광증감제는 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate을 사용하였다. 제조된 PDRNC의 심미적 물성을 Hunter L, a, b 값으로 평가한 결과, 7nm 크기의 나노 충전제가 첨가될수록 PDRNC의 투명성이 증가되어 심미적 특성이 향상됨을 알 수 있었다.

Synthesis and Photoluminescence Properties of $BaSiO_3:RE^{3+}$ (RE=Eu, Sm) Phosphor Powers

  • 조신호;최동화
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.180-180
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    • 2013
  • 희토류 이온이 치환 고용된 실리케이트계 형광체는 자외선으로 여기될 때 높은 발광 효율을 나타내기 때문에 광전 소자, 레이저, 형광램프에 응용할 수 있는 발광 재료로 상당한 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 고상반응법을 사용하여 초기 물질 (99.99% 순도), (99.99%), (99.9%), (99.9%)을 화학 정량으로 준비하여 활성제 이온 Eu3+와 Sm3+의 함량비를 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.20 mol로 변화시켜 BaSiO3:RE3+ (RE=Eu, Sm) 형광체를 제조하여 그것의 발광과 흡광 특성을 조사하였다. Eu3+ 이온이 도핑된 BaSiO3 형광체의 경우에, 발광 스펙트럼은 모든 시료에서 전이에 의한 발광 스펙트럼을 보였으며, 특히 j=2에서 가장 강한 적색 형광이 피크 620 nm에서 관측되었다. 상대적으로 발광 세기가 약한 595 nm 에 정점을 갖는 주황색 발광과 705 nm 에 피크를 갖는 적색 발광 스펙트럼이 관측되었다. Eu3+ 이온의 함량비가 0.15 mol 일 때 세 영역의 발광 스펙트럼의 세기는 최대값을 나타내었다. 주흡광 스펙트럼은 Eu3+ 이온의 함량비에 관계없이 397 nm에서 관측되었다. Sm3+ 이온이 도핑된 BaSiO3 형광체의 경우에, 모든 시료는 Sm3+ 이온의 함량비에 관계없이 전이에 의한 발광 스펙트럼을 보여주고 있으며, 특히 j=7/2에서 가장 강한 주황색 형광이 피크 603 nm에서 관측되었다. 상대적으로 발광 세기가 약한 567 nm에 정점을 갖는 황색 발광과 651 nm에 피크를 갖는 적색 발광 스펙트럼이 관측되었다. Sm3+ 이온의 함량비가 0.05 mol 일 때 세 종류의 발광 스펙트럼의 세기는 최대값을 나타내었다. Sm3+ 이온의 함량비가 더욱 증가함에 따라 모든 발광 스펙트럼의 세기는 순차적으로 감소하였는데, 이 현상은 농도 소광 현상에 기인함을 알 수 있었다. 주 흡광 스펙트럼은 Sm3+ 이온의 함량비에 관계없이 406 nm에서 관측되었으며, 이밖에도 상대적으로 세기가 약한 흡광 스펙트럼이 237 nm, 377 nm와 476 nm에서 관측되었다.

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고온 화염분무열분해법에 의해 합성된 장파장 자외선 하에서의 녹색 발광 실리케이트 형광체 (Green-Emitting Silicate Phosphor Under Long Wavelength Ultraviolet Prepared by High Temperature Flame Spray Pyrolysis)

  • 조중상;구혜영;이상호;강윤찬
    • 한국재료학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.77-83
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    • 2008
  • Green-emitting $Ba_{1.468}Sr_{0.5}SiO_4\;:\;Eu_{0.012},\;Y_{0.02}$ phosphor powders under long-wavelength ultraviolet light were prepared via high-temperature flame spray pyrolysis from spray solutions with and without $NH_4Cl$ flux. The effects of the temperature of the diffusion flame and the $NH_4Cl$ flux on the morphologies, crystal structures and photoluminescence intensities of the $Ba_{1.468}Sr_{0.5}SiO_4\;:\;Eu_{0.012},\;Y_{0.02}$ phosphor powders were investigated. The phosphor powders obtained from the spray solution with the $NH_4Cl$ flux had higher photoluminescence intensities compared to phosphor powders obtained from the spray solution without the flux. The photoluminescence intensity of the phosphor powders obtained from the spray solution without the flux decreased as the flow rate of the fuel gas increased. On the other hand, the photoluminescence intensity of the phosphor powders obtained from the spray solution with the flux increased as the flow rate of the fuel gas increased. The difference of in the phase purity and morphology of the powders affected the photoluminescence intensities of the phosphor powders.