• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.12 s.271
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• pp.933-938
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• 2004

The clinkerbility and the behaviour of formation of $3CaO{\cdot}Al_{2}O_3$ were studied using the mixture of waste oyster shell and spent oil-refining catalyst mainly by the mineral and microstructural observation. By virtue of the formation of $12CaO{\cdot}7Al_{2}O_3$ at relatively low temperature and its successive reaction with CaO, the $3CaO{\cdot}Al_{2}O_3$ clinkers were formed easily without affection of minor constituents contained in oyster shell. Thus clinkers were formed at $1400^{\circ}C$ directly but began to melt incongruently at higher temperature above that. Aluminium hydroxide, however, was not desirable as an aluminous raw materials of the clinker because rapid melting occurs before $3CaO{\cdot}Al_{2}O_3$ forms main clinker mineral.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.5 no.2
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• pp.83-90
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• 2010

As a reinforced fabric, asbestos has been utilized as a fire-resistant material as it has a superior flexural stiffness and heat resistance up to $1500^{\circ}C$. However, due to its harmfulness, its use has been prohibited recently and the even the installed asbestos materials are being repaired or supplemented if there is a concern about flying. Asbestos is mainly used for construction panels as a reinforced fabric and coating materials to ensure the fire-resistance of steel frames. Asbestos was used as fire-resistant materials for steel frames until 1991 and then prohibited as Act on Industrial Safety and Health limits the concentration of asbestos in the air. Classified as a designated waste according to Act on Waste Control, asbestos must be buried if there is no possibility of flying (panel-type materials) or cement-solidified and then buried if there is a possibility of flying (spray coating material) In general, it is required that a new waste landfill include a certain landfill facility for designated waste, but in reality there is an absolute storage of landfill facilities for designated waste as they only install facilities of the size required by the regulations. This could result in the 2nd environmental pollution as they cannot process asbestos wastes which will be generated in large volume in the future. This study explores a method that melts asbestos wastes at $700^{\circ}C$ rather than cement-solidifying the waste asbestos from construction sites, especially asbestos-containing spray coating. The study results showed that there was no change in the composition and shape even though asbestos wastes was melted at $1300^{\circ}C$, but there was a change for the specimen which was process in advance for low temperature melting and then melt at $900^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.129-129
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• 2017

열전재료는 열에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는데 가장 널리 사용되는 재료이다. $Bi_2Te_3$계 열전 재료는 400K 이하의 비교적 저온 영역에서 높은 성능지수(Dimensionless Figure of merit, ZT($={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$, ${\alpha}$: 제백계수, ${\sigma}$: 전기전도도, T: 절대온도, ${\kappa}$: 열전도도))를 나타내는 열전재료이며 자동차 시트나 정수기 등에 응용되고 있다. 열전모듈은 제조시 수십 개에서 수백 개 이상의 n형 및 p형 열전소자를 알루미나($Al_2O_3$)와 같은 세라믹 기판(substrate) 상에 접합된 동 전극 위에 전기적으로 서로 직렬로 접합시켜 제조한다. 기존의 열전모듈의 제조방법에는 동 전극 위에 위에 Sn합금 분말과 플럭스(flux)의 혼합물인 솔더페이스트를 스크린 인쇄법을 사용하여 동 전극에 도포한 다음, 그 위에 열전소자를 얹고 약 520K의 열풍을 가하여 솔더를 용융시켜 열전소자와 동 전극을 접합시킨다. 스크린 인쇄법에서는 인쇄 압력이 일정하지 않으면, 솔더페이스트 층의 두께가 균일하지 않게 되어 열전소자 접합부의 불량을 유발시킨다. 그러나 열모듈은 단 하나의 접합 불량이 모듈 전체의 열전변환성능에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 솔더페이스트를 도포하지 않고 열전소자를 직접 동 전극과 접합할 수 있는 방법을 고안하였다. 무전해도금을 이용한 니켈층을 형성시킨 $Bi_2Te_3$계 열전소자 표면에 약 $50{\mu}m$의 주석도금층을 전기도금법을 구사하여 형성시켰다. 그 후, wire cutting을 통하여 $3mm{\times}3mm{\times}3mm$의 크기로 절단한 주석도금된 열전소자를 동 전극에 얹고 1.1KPa의 압력을 가하면서 523K의 핫플레이트 위에서 3분간 방치하여 직접(direct) 열압착 접합을 실시하였다. 접합부의 단면을 SEM을 이용하여 관찰한 결과, 동 전극과 열전소자 사이의 계면에 용융 후 응고된 주석층이 결함없이 균일하게 형성된 양호한 접합부를 관찰할 수 있었다. 따라서, 솔더페이스트를 이용하지 않고, 열전소자 표면에 주석도금을 실시한 후, 동 전극과 직접 열압착 본딩을 실시하는 방법은 균일한 접합계면을 얻을 수 있는 새로운 공정으로 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.12
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• pp.1887-1897
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• 2001

Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) launched an intermediate scale steam explosion experiment named "Test for Real Corium Interaction with water (TROI)" using reactor material to investigate whether the molten reactor material would lead to energetic steam explosion when interacted wish cold water at low pressure. The melt-water interaction experiment is performed in a pressure vessel with the multi-dimensional fuel and water pool geometry. The novel concept of cold crucible technology, where powder of the reactor material in a water-cooled cafe is heated by high frequency induction, is firstly implemented for the generation of molten fuel. In this paper, the lest facility and cold crucible technology are introduced and the results or the first series of tests were discussed. The 5 kg of molten ZrO$_2$jet was poured into the 67cm deep water pool at 30 ∼ 95 $\^{C}$. Either spontaneous steam explosions or quenching was observed. The morphology of debris and pressure wave profiles clearly indicate the differences between the two cases.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.2
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• pp.19-25
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• 2002

Glass composed of $Li_2$O.MgO. $MgF_2$.$SiO_2$.$B_2O_3$ for the fabrication of green sheet was prepared by melting process, and glass ceramics was prepared by the process of nucleation and grystal growth for the glass of $Li_2$O.MgO. $MgF_2$.$SiO_2$.$B_2O_3$ system with Lithium fluorhectorite and Lithium boron fluorphlogopite crystal phase. Powderization of the glass ceramics was carried out by water swelling. The average particle size at this point was 2.574 $\mu\textrm{m}$. Slurry was prepared for green sheet using high viscous sol fabricated by water swelling, which shows cleavage phenomenon in prepared glass ceramics. The optimum ratio of powder to water for the tape casting was 18:100, and its viscosity was 11,000~14,000 cps.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.04a
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• pp.9-10
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• 2001

용융공정 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(123) 초전도체는 고자장 하에서도 통전특성이 우수하다 그러나 123 초전도체에는 미세균열이나 기공과 같이 초전도체의 통전특성에 유해 한 요인들도 다수 포함된다. 미세균열은 고온 정방정 상이 저온 사방정상으로 상변 태 시 발생하는 웅력에 의해 생성된다. 반면, 기공은 123 성형체를 녹이는 과정에서 123 상에 포함된 산소원자들이 격자로부터 이탈되고, 이 산소원자들이 모여 액상에서 기공을 형성한다. 제조공정에 따라 기공의 크기와 밀도가 다르지만 대략 수십 이크론 정도로 대단히 크다 생성된 기공 중 일부는 열처리 중에 소멸되나, 어떤 것들은 그대로 남아 초전도체의 치밀화를 방해한다. 본 연구에서는 123의 용융 및 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(211)과 액상으로의 분해 과정 및 포정반응과 관련된 미세조직을 조사하여 기공생성과 소멸과정을 조사하였고, 123의 최종 미세조직에 대한 기공의 영향에 대 하여 연구하였다. 열처리 스케쥴은 123-211-액상의 그림 l의 2원 상태도를 기초로 하여 결정하였다. 먼저 부분 용융상태에서의 기공의 분포를 알고자 시편을 105$0^{\circ}C$에서 0.5-1 시 간 유지한 후, 액체 질소통에 넣어 냉각하였다 (그림 2의 열처리 경로 CD)$\circled1$부분 용 융상태에서 급랭할 경우 211과 액상 상태가 그대로 유지되므로 액상에서의 기공분 포를 관찰할 수 있다. 또 다른 시편들은 그림 2의 @$\circled2$경로로 열처리하였다. 이 시편에서는 고온에서 생성된 211과 액상이 반웅하여 123 결정이 생성, 성장하므로 123 결정립 내의 기공분포를 알 수 있다. 그림 3은 시편에서의 기공과 액상포켓의 분포를 모식도와 각 부위의 미세조직 사진이다. 시편에는 산소가스 발생으로 인해 생성된 수형의 기공이 관찰된다. 기공은 시편의 중앙에 집중되며, 시편 바깥부분은 기공에 액상이 채워진 액상포켓이 관찰된다. 기공의 생성과 소멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.42 no.6
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• pp.691-699
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• 2014

In order to improve the dimensional stability and durability of wood, this study attempted to impregnate bismuth (Bi) - tin (Sn) alloy metal with low melting temperature into solid woods of three species such as radiata pine, red oak and white oak, and investigated to determine an optimum condition of manufacturing the metal alloy-wood composites with natural wood grains. These Bi-Sn alloys were chosen for this study because they were harmless to human and melting at low temperatures. The composites resulted in high dimensional stability and low thickness swelling, and also showed much improved performance such as high bending strength, high hardness, high electric conductivity, and high thermal conductivity as floor materials. A proper impregnating condition of all specimens was determined as 10 minutes of the preliminary vacuum time, and $185^{\circ}C$ of the heating temperature. The proper processing condition for radiata pine wood was 2.5 minutes of the pressuring time at the pressure of $10kgf/cm^2$. For red oak wood, 10 minutes of the pressuring time at the pressure of $30kgf/cm^2$ were the proper condition. The proper manufacture conditions for white oak wood was determined as 10 minutes of the pressuring time at the pressure of $50kgf/cm^2$.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.10 no.4
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• pp.247-254
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• 2012

Vitrification technology has been widely applied as one of effective processing methods for wastes generated in nuclear power plants. The advantage of vitrifying for low- and intermediate-level radioactive wastes has a large volume reduction and good durability for the final products. Recently, a filter using on HVAC(Heating Ventilating & Air Conditioning System) is composed with media (glass fiber) and separator (aluminum film) has been studied the proper treatment technology for meeting the waste disposal requirement. Present paper is a feasibility study for the filter vitrification that developing of the glass compositions for filter melting and melting test for physicochemical characteristic evaluation. The aluminum metal of film type is preparing with 0.5 cm size for proper mixing with glass frit, glass fiber is also preparing with 1 cm size within crucible. The glass compositions should be developed considering molten glass are related with wastes reduction. Glass compositions obtained from developing on glass formulation are mainly composed of $SiO_2$ and $B_2O_3$ for aluminum metal. A variety of factors obtained from the glass formulation and melting test are reviewed, which is feeding rate and glass characteristics of final products such as durability for implementing the wastes disposal requirement.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.196-196
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• 2003

현재 PDP(Plasma Display Panel) 상판의 유전체층은 저온에서 소성이 가능한 저융점 유리가 요구되기 때문에 융점을 낮추기에 용이한 PbO계가 주 성분으로 사용되어 오고 있으나. 최근 환경오염 등의 문제점으로 인해 Pb-free을 추구하는 새로운 유리조성의 연구가 많이 수행되고 있다. 이에 본 연구는 이미 PDP의 격벽과 봉착용 조성으로 많이 연구되어진 비스무스계 유리를 고려하여 PDP의 투명유전체용 조성을 찾고자 한다. Bi$_2$O$_3$-ZnO-SiO$_2$3원계를 기본으로 하는 유리조성에 유리망목형성제등을 첨가하여 열적특성과 광학적 특성을 조사하였다. 열적특성은 DTA를 이용하여 유리 전이 점(Tg) 및 융점(Tl)등을 측정하였고 TMA를 이용하여 선팽창계수(CTE)를 측정하였으며 유리섬유를 제조한 후 Littleton softening point (Ts)를 측정하였다. 광학적 특성은 페이스트를 제조하여 스크린프린팅 후 54$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$에서 1-2 h동안 소성하여 투광성을 조사하였다. 그 결과로, 열적특성으로는 400~5$50^{\circ}C$의 Tg, 450~$600^{\circ}C$의 Ts 및 5~11$\times$$10^{-6}$K의 CTE 값을 나타 내었고 광학적 특성으로 투광성은 양호한 특성(60% 이상)을 나타내었다. Bi$_2$O$_3$ 계를 현재 PDP의 투명유 전체에 적용시키기에는 유리용융시에 높은 점도와 환원 등의 문제점을 갖고 있지만 열적특성과 광학특성면에서는 가능성을 제시하여 향후 연구를 할 가치가 있다고 본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1995.11a
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• pp.213-216
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• 1995

Strontium niobate, $Sr_2Nb_2O_{7}$ was prepared by the molten stilt synthesis (MSS) and the chemical coprecipitation method (CCP). Single phase $Sr_2Nb_2O_{7}$ was obtained by MSS and CCP at $750^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$, respectively. An intermediate phase of composition, $Sr_{5}Nb_4O_{15}$, appeared at $700^{\circ}C$ when CCP method was employed. The resulting powder was observed to have finer particles and more uniform distribution of particle sizes, as compared to those obtained through the conventional method. Such powder characteristics allowed the use of a much lower sintering temperature of $1400^{\circ}C$. Grain-orientation along (0k0) direction, which is advantageous for improving dielectric properties, was also observed. The sintering characteristics and the dielectric properties prepared by MSS and CCP, were better than those by the conventional method.