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아로니아 기능성 증대를 위한 전통 젓갈 유래 유용발효미생물 활용 생물전환 방안 연구 (A Study on Aronia czarna Bioconversion of Metabolic Compounds by Salted Fish Host Fermenting Bacteria and Its Enhancement During Fermentation)

  • 임정묵;최의림;문광현;김대근;정경옥;이정호;오병택
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.69-69
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    • 2018
  • 아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

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뒤채움재로 사용된 산업폐기물 유동화 처리토의 강도 및 토압특성 (Strength and Earth Pressure Characteristics of Industrial Disposal Flowable Filling Materials Utilizing Backfiller)

  • 방성택
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.5-13
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    • 2021
  • 인구증가와 산업발달로 산업폐기물의 발생량은 매년 증가하고 있으며, 미분된 석탄을 사용하는 화력발전소에서는 석탄의 연소 후에 많은 양의 석탄회가 발생된다. 이 중 비산재(fly ash)는 시멘트 제조 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있으나, 약 20%는 활용되지 못하고 매립되고 있다. 이러한 많은 양의 석탄회가 지속적으로 매립됨으로 인해 매립지의 포화문제와 토양 및 수질오염 등의 환경오염 문제로 석탄회의 올바른 처리와 재활용 방안의 모색이 필요하다. 최근 지하구조물 공사와 고성토부의 교대 뒷채움 공사 등 장소가 협소하여 다짐작업이 어려운 공사가 증가하고 있으며 특히, 복토 및 뒤채움 작업은 굴착과정 중 자연지반의 교란을 수반하기 때문에 복토에 따른 철저한 다짐관리가 구조물과 지반의 안정에 필수적이다. 그러나 배후지반이 협소하거나 적절한 다짐장비의 부족, 과다짐으로 인한 구조물의 손상 등의 문제로 인하여 다짐관리가 어려운 실정이다. 따라서, 최근에는 다짐작업이 필요하지 않으면서도 적정한 강도를 발휘할 수 있는 유동성 성토재료의 사용이 증가하고 있다. 유동성 성토재료는 주재료인 토사에 물과 시멘트 등의 고화재를 혼합하여 조성된 안정처리토로서 경화되기 전에는 높은 유동성을 지니고 있어 다짐작업이 필요하지 않으며, 경화 후에는 일반 토사에 비해 높은 강도와 지중매설물에 작용하는 토압 감소효과를 얻을 수 있기 때문에 다짐이 곤란한 장소에서의 되메우기나 충전 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 고함수비의 점성토와 산업폐기물인 석탄회를 활용한 유동화 처리토의 사용 가능성을 평가하기 위하여 재료의 유동 특성, 강도, 지지력 특성을 분석하고 지중매설물에 적용 시 토압감소 효과를 규명하고자 한다.

레토르트파우치식품의 가공 및 품질안정성에 관한 연구(2) 조미굴 레토르트파우치제품의 제조 및 품질안정성 (Studies on the Processing and Keeping Quality of Retort Pouched Foods (2) Preparation and Keeping Duality of Retort Pouched Seasoned-Oyster Products)

  • 이응호;차용준;이태헌;안창범;유경호
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.24-32
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    • 1984
  • 우리나라산 패류중 양적으로 많이 생산되는 굴을 레토르트파우치(retort pouch)를 이용하여 즉석식품을 개발하고자 조미굴레토르트파우치제품의 가공조건과 제품저장중의 품질안정성에 대하여 실험하였다. 조미굴레토르트파우치제품의 제조조건은 원료굴을 수세한 후 조미액(설탕 2g, 솔비톨 10g, 식염 3g, 글루탐산나트륨 0.5g, 5'-ribonucleotide 0.5g에 물 100m의 비율로 녹인 것)에 1 : 2의 비율로 침지하여 $105^{\circ}C$에서 10분간 자열숙조미한 다음 예비건조하였다. 이것을 Smoke-EZ(Alpha Foods CO., Ltd.) 훈액에 33초간 침지시킨 후 열풍건조($40^{\circ}C$, 2.5hrs)하여 레토르트파우치에 충전하여 진공포장한 후 열수 순환식레토르트에서 $120^{\circ}C$, 16분간 살균하는 것이 가장 좋았다. 가열살균시간은 $F_0$ 값을 5.4로 하였을 경우 승온시간 및 냉각시간을 포함하여 16분이었으며, 이러한 조건에서 살균한 후의 제품은 살균전과 비교하여 TBA 값은 전제품이 약간 감소하였다. 그리고 텍스쳐는 경도, toughness 및 저작성은 약간 감소하였고 탄력성과 응집력은 거의 변화가 없었다. 색조는 훈액 및 훈연처리조미제품은 적색도가 증가하였다. 또한 가온검사결과 품질에는 아무런 이상이 없었다. 저장중 pH, 휘발성염기질소 및 수분활성은 전제품 모두 변화가 없었으며, 훈액 및 훈연처리조미제품은 TBA값이 다른 제품보다 낮았다. 그리고 저장중 생균수는 모두 음성이었고, 텍스쳐는 거의 변화가 없었다. 색조는 대조제품 및 조미제품은 저장중 적색도(a값)가 크게 증가하지 않았으며, 관능검사결과 저장 15일부터 녹변현상이 나타났으나 훈액 및 훈연처리조미제품은 적색도 (a값)가 크게 증가하여 녹변현상을 차별시키는 효과가 있었다. 그리고 훈액처리한 조미제품은 제품표면에 고른 훈연색조를 나타내었다. 따라서 원료굴을 조미액에 10분간 자열한 다음 훈액처리하여 건조한후 투명한 레토르트파우치에 넣어 진공포장 및 살균한 제품은 저장 100일까지도 미생물적 측면과 제품의 품질면에서 거의 손색이 없었고 육조직이 유연하면서 알맞은 수분량을 지니고 있어 즉석식품으로 이용 가능하다는 결론을 얻었다.

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커피박과 낙엽송 목분을 이용한 펠릿 제조 및 이에 대한 상용화 검토 (Larch Pellets Fabricated with Coffee Waste and the Commercializing Potential of the Pellets)

  • 양인;한규성;오승원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.48-59
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    • 2018
  • 본 연구는 커피 생산 폐기물인 커피박의 효율적인 처리 및 재자원화 방안의 일환으로 목분과 혼합하여 고체 바이오 연료인 펠릿을 제조하고자 수행하였다. 먼저 펠릿 제조에 사용된 커피박의 화학적 조성과 연료적 특성을 조사하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 조사하였다. 또한 다양한 조건에서 낙엽송 목분과 함께 펠릿을 제조한 후, 최적 펠릿 제조조건을 제시하였다. 커피박은 전섬유소, 단백질, 지방/오일로 구성되었으며, 0.7% 정도의 회분을 함유하고 있었다. 회분에 대한 정성분석 결과, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 순으로 조사되었다. 커피박의 용이한 건조 특성으로 인한 낮은 함수율과 높은 발열량 그리고 커피박/낙엽송 펠릿의 연료적 특성(함수율, 회분 함량, 겉보기밀도, 내구성)이 국립산림과학원에서 고시한 목재펠릿 품질기준의 1급을 상회하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 원소분석 결과, 커피박의 높은 질소 및 유황 함량으로 고등급의 펠릿 제조용 원료보다는 $NO_x$$SO_x$를 효과적으로 제거할 수 있는 포집장치를 보유한 열병합발전소용 펠릿 원료로 적당할 것으로 생각한다. 그러나 커피박 및 낙엽송을 이용하여 1급 기준을 만족하는 펠릿을 제조하기 위하여 91 wt%의 낙엽송 목분과 9 wt%의 커피박이 필요할 것으로 추산된다. 이 조건에서 제조한 펠릿의 질소함량은 0.298% 그리고 유황 함량은 0.03%로 1급 기준을 만족하며 나머지 펠릿의 품질 항목에서도 모두 1급 기준을 상회할 것으로 예상된다. 마지막으로 커피박과 낙엽송의 구매가 및 각 등급의 목재펠릿 수요에 따라 펠릿 내의 커피박과 낙엽송 목분 양을 적절히 조절하여 펠릿을 제조할 경우, 생산비용의 절감 외에 폐기물의 이용에 따른 재자원화와 쓰레기 감량을 통한 환경부담 완화에도 일조할 것으로 생각한다.

미분을 이용한 chou의 제과특성 연구 (Study on Confectionary Properties of Chou made with Flour of Rice and Rice-Wheat mixture)

  • 김명애;오승희
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.69-76
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    • 1995
  • Chou에 있어서 원료소맥분에 대한 미분의 대체 가능성을 검토하기 위하여, 중력분에 미분을 0, 25, 50, 75, 100% 첨가한 미분 및 미분복합분에 대한 원료전분별 이화학적특성과 chou형성능력을 조사하고, 반죽의 물리적성질을 개량하기 위하여 증점제인 젤라틴과 유화제 Span20을 첨가한 후 첨가제의 효과를 비교검토하였다. 미분의 물결합능력과 팽윤력은 280%, 28.8로서 중력분 234%, 12.1보다 컸다. 미분과 중력분 호화개시온도는 $65^{\circ}C$로서 동일하였으며, 최고점도는 미분이 중력분보다 컸다. 냉각시의 setback율은 미분은 0.94, 중력분은 1.14로서 미분은 중력분보다 노화가 느린 것으로 판단된다. 중력분에 미분을 혼합한 경우, chou형성은 미분의 혼합비율에 따라 중력분 chou의 80.0-89.0%로 감소하였다. 그러나, 미분에 증점제와 유화제를 첨가하면 chou형성은 무첨가구에 비하여 각각 108.8%, 126.4%로 향상되었다. Chou반죽을 냉동처리할 경우, 반죽제조직 후 구운 chou와 비교하여 차이가 없었다. Chou반죽의 내부구조를 광학 현미경으로 관찰하였던 바, 미분의 반죽내의 원료성분들의 분산은 양호하였으나, 조직이 치밀하였다. 따라서, 유지의 입자는 작고, 함유량도 적었다. 그러나, 미분에 증점제나 유화제를 첨가한 반죽은 원료성분의 분산이 우수하였다. 특히, 유화제 첨가의 경우, 유화가 잘되어 소립의 유지입자가 고르게 다량 함유되어 있었다. 관능검사 결과에서 25%미분복합분, 50%미분복합분, 75%미분복합분의 chou들은 중력분과 비교하여 외형, 외부색, 공동형성, 저작감, 맛의 모든 항목에서 같거나 좋은 평가를 받았다. 100%미분의 chou는 공동형성에서만 100%중력분 chou에 비하여 다소 떨어졌을 뿐, 나머지 항목에서는 유의차가 없었다. 본 실험의 결과로부터 100%미분의 chou는 공동상팽화능력만 다소 떨어졌을 뿐, 맛은 소맥분과 비교하여 큰 차이가 없었던 것으로 나타나, chou제조에 있어서 미분은 소맥분과 대체하여 충분히 사용할 수 있는 것으로 판단된다. 한편, 증점제나 유화제를 첨가함으로써 미분 및 미분복합분의 chou형성능력이 크게 향상되었던 것으로 보아 향후, 이들 첨가제의 종류와 첨가량에 대한 연구 검토가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

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울릉도 거북바위 조수웅덩이에서 분리된 해양 미세조류 옥세노클로렐라 프로토테코이드 균주의 기술 및 응용 (Description and Application of a Marine Microalga Auxenochlorella protothecoides Isolated from Ulleung-do)

  • 장형석;강남선;김경미;전병희;박준상;홍지원
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1152-1160
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    • 2017
  • 단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

레토르트파우치 식품의 가공 및 품질안정성에 관한 연구 (5) 레토르트파우치 조미피조개제품의 제조 및 품질안정성 (Studies on Processing and Keeping Quality of Retort Pouched Foods (5) Preparation and Keeping Quality of Retort Pouched Seasoned Ark Shell)

  • 이응호;오광수;안창범;이태헌;정영훈;신건진;김우준
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.109-117
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    • 1986
  • 피조개를 보다 효율적으로 이용하기 위해 상온유통이 가능하며 즉석식품으로 이용할 수 있는 레토르트파우치 조미피조개제품을 제조하기 위한 가공조건 및 저장 중의 품질안정성에 대하여 실험하였다. 동결한 피조개족육(足肉)을 해동한 다음 원료에 대해 솔비톨 $10.0\%$, 식염 $2.0\%$, 글루탐산나트륨 $0.5\%$로 된 혼합조미료를 살포, 혼합하여 $5^{\circ}C$, 10시간 조미한 다음 $45^{\circ}C$, 4시간 건조하였다. 건조 후 조미제품의 품질향상을 위해 $1\%$ 알긴산소오다용액에서 침지, 피복처리하여 이것을 2시간 동안 냉풍건조시킨 후 적층플라스틱필름주머니(polyester/casted polypropylene= $12{\mu}m/70{\mu}m,\;15{\times}16cm$)에 $45{\sim}50g$씩 충전, 진공포장하여 열수순환식 레토르트에서 Fo 값 6.0이 되도록 $121^{\circ}C$, 10분간 가열살균하는 것이 가장 좋았다. 이 조건하에서 제조된 제품은 가온검사결과 미생물의 증식은 없었으며 제품의 외관도 이상이 없었다. 원료피조개 및 레토르트파우치 조미피조개제품의 주요구성지방산은 16:0, 20:5, 22:6, 18:0 및 18:3이었고, 유리아미노산 중 함량이 많은 아미노산은 lysine, arginine, glycine, alanine, glutamic acid 및 leucine이었다. 그리고 핵산관련물질로서는 원료피조개 및 제품에 있어서 AMP의 함량이 가장 많았으며 유리아미노산, 베타인, 핵산관련물질 등이 원로피조개 및 제품 엑스분의 주성분을 이루고 있었다. 건조, 살균 등의 제품 제조공정을 통해 20:5 및 22:6 등 불포화산의 조성비는 다소 감소하는 반면, 포화산은 약간 증가하는 경향을 나타내었고 전엑스분질소의 함량은 약 1/2 정도 감소하였다. 제품을 상온에 100일간 저장하여 두고 품질안정성을 검토한 결과 저장 100일째까지 품질의 저하는 거의 없었으며, 알긴산소오다용액으로 피복처리를 함으로서 제품의 품질을 향상시킬 수 있다는 결론을 얻었다.

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국립중앙박물관 소장 고려시대 동전의 보존과 분석 -동국중보(東國重寶), 동국통보(東國通寶), 해동통보(海東通寶), 해동중보(海東重寶), 삼한중보(三韓重寶)- (Conservation and Analysis of Goryeo-era Coins in Collection of the National Museum of Korea -Donggukjungbo, Dongguktongbo, Haedongtongbo, Haedongjungbo, Samhanjungbo-)

  • 전효수;강형태;안주영
    • 박물관보존과학
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    • 제9권
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    • pp.17-29
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    • 2008
  • 국립중앙박물관 소장 고려시대 동전 25점을 보존처리 하였다. 대상동전은 '동국중보', '동국통보', '해동통보', '해동중보', '삼한중보' 등 5종이다. 유물에 나쁜 영향을 줄 수 있는 염화물을 모두 제거하면 동전의 글자 및 형태가 훼손될 우려가 있어 부분적으로만 제거하였다. 현재까지 동국통보의 명문서체는 6종류 이상으로 알려져 있는데, X-Ray사진을 이용해서 판독한 결과 본 연구에서는 3종류의 명문을 확인하였다. 동전의 녹제거 과정에서 입수한 청동녹은 납동위원소비분석을 통해 동전의 원료 산지를 추정하였다. 최근에는 청동녹에 의한 여러 가지 과학분석이 이루어지고 있는 추세이다.

국립중앙박물관소장 청동유물의 납동위원소비 데이터베이스 구축(II) (Lead Isotope Ratio Data Base for Bronze Objects at the National Museum of Korea (II))

  • 강형태;안주영;전효수
    • 박물관보존과학
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    • 제9권
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    • pp.105-116
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    • 2008
  • 국립중앙박물관 보존과학팀에서는 금속 유물의 보존처리 과정에서 얻은 청동 녹의 과학적 연구로서 납동위원소비 데이터를 구축하고 이로부터 청동기 원료의 산지와 관련된 연구를 수행하고자 한다. 청동 녹의 납동위원소비 분석을 위한 분석 장비는 한국기초과학지원연구원의 열이온화질량분석(Thermal ionization mass spectromer ; TIMS)를 활용하였다. 본 연구의 일환으로 2차 년도인 2008년에는 백제시대의 금동환형좌금 2점, 낙랑시대의 동전두 2점, 통일신라시대의 청동제화형접시 10점, 원풍통보(元豊通寶)(1078년-북송)의 청동기 4점(1점은 시대미상)등 총 18점의 납동위원소비를 분석하였다.

Kaolinite-Aluminum Trihydroxide의 혼합물의 혼합분쇄효과 및 Mullite의 생성에 미치는 영향 (Mixed Grinding Effect on Kaolinite-Aluminum Trihydroxide Mixture and Its Influence on Mullite Formation)

  • 류호진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.195-201
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    • 1997
  • 본 논문은 kaolinite(Al2O3.2SiO2.2H2O)-aluminum trihydroxide(Al(OH3) 혼합물을 소결전에 planetary ball mill을 사용하여 건식 중에서 혼합분쇄한 후, 이 혼합물을 사용하여 소결하는 동안에 mullite의 생성거동을 연구한 것이다. 혼합물의 입자크기 감소는 분쇄 초기에 현저하였으며, 분쇄기간이 증가함에 따라 미립자들이 응집하는 현상을 보였다. 혼합물의 결정구조는 planetary ball milling에 의한 혼합분쇄에 따라 쉽게 비정질화되었으며, 비정질화되는 정도는 분쇄시간이 증가함에 따라 증가하였다. Kaolinite의 초기 분순물로 존재했던 anatase를 제외한 mullite상만이 상대적으로 낮은 소결온도인 1523K에서 혼합분쇄한 혼합물의 소결체에서 나타났다. 한편, 분쇄하지 않은 혼합물의 소결체의 경우는 이 온도에서 mullite 상 이외에 corundum, cristobalite, Al-Si spinel상이 공존하는 형태로 나타났다. 따라서, 혼합분쇄처리는 출발원료의 미소 규모에 있어서 균일혼합 및 분산을 촉진시키며, 또한 결정구조변화에 따른 열분해온도의 변화일으켜, 상대적으로 낮은 온도에서 고순도의 mullite를 직접 생성하는데 효과적이였다.

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