• 제목/요약/키워드: 표면팽창

검색결과 250건 처리시간 0.031초

플라이애시가 첨가된 도자타일 성능에 석회석 함량이 미치는 효과 (Effect of limestone addition on mechanical properties of ceramic tiles with fly ash)

  • 이진욱;한규성;황광택;김진호
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.256-262
    • /
    • 2018
  • 화력발전소에서 발생하는 폐기물인 플라이애시(fly ash)는 현재까지도 상당량이 재활용되지 못하고 매립되어 환경오염 및 막대한 경제적 비용을 발생시키고 있다. 본 연구에서는 플라이애시를 건축 도자타일의 점토 원료를 대신함과 동시에 양산 공정을 그대로 적용하여 최종 제품을 제조하였다. 광물형 원료를 사용하여 소지와 1차(엔고베)와 2차(표면) 유약을 제조하고, 신속 소성(fast firing) 과정을 적용하여 도자타일을 제조한 후 도자타일의 성능을 측정하였다. 특히 소지에 첨가되는 석회석 함량을 증가시켜 플라이애시 첨가에 따른 도자타일 성능에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 플라이애시가 첨가된 다공성 도자타일은 굽힘 강도와 흡수율, 뒤틀림 및 내마모성은 우수하지만 오토클레이브 실험을 통한 내구성은 크게 저하된 것을 확인하였다. 반면에 석회석을 첨가할 경우 도자타일의 흡수율과 뒤틀림 및 수화팽창은 증가하는 결과를 보이지만, 플라이애시가 첨가된 도자타일의 내구성을 크게 향상시키는 것으로 확인되었다. 결론적으로 플라이애시와 석회석 첨가를 통하여 국내 건축기준을 만족하면서 기존 도자타일 성능과 유사한 플라이애시 재활용 건축 도자타일을 제조할 수 있었다.

액상 실리콘 침투법으로 제작된 대구경 위성 망원경용 SiC 반사경의 결함 검사와 물성 계수 측정 (Defect Inspection and Physical-parameter Measurement for Silicon Carbide Large-aperture Optical Satellite Telescope Mirrors Made by the Liquid-silicon Infiltration Method)

  • 배종인;김정원;이행복;김명훈
    • 한국광학회지
    • /
    • 제33권5호
    • /
    • pp.218-229
    • /
    • 2022
  • 실리콘 카바이드(SiC) 소재를 이용해서 위성용 대구경 망원경의 경량 반사경을 제작하는 과정에서 발생할 수 있는 결함과 SiC 소재의 기계 및 열적 특성을 조사했다. SiC 반사경 제작에는 advanced ceramic material (ACM) 공법이라고 불리는 탄소성형체를 이용한 액상 실리콘 침투 소결법 및 화학기상 증착법이 사용되었으며, 크기와 형상이 다른 네 가지 SiC 반사경을 개발했다. 반사경의 크기 및 형상에 따라 구분하여 광학 소재의 결함을 검사하는 기준과 방법을 체계적으로 제시했고, 경면 표면검사 및 소재 내부 결함 탐지를 위한 비파괴 검사법과 결과에 대해 분석했다. 또한, 반사경을 설계하고, 최종 완성품의 기계적 열적 안정성을 계산하고 예측하기 위해 필요한 밀도, 탄성계수, 비열, 열전달 계수 등을 포함한 14종의 물성 계수 측정값을 공인시험을 통해 추출했으며, 특히 측정 신뢰도 향상을 위해 주요 물성인 탄성계수, 열팽창 계수, 굽힘 강도 측정 방법과 결과에 대해 자세히 연구했다.

리튬이온 이차전지에서 Si/CNT/C 음극 복합소재의 전기화학적 성능에 대한 바인더 및 전해액의 효과 (Effect of Binder and Electrolyte on Electrochemical Performance of Si/CNT/C Anode Composite in Lithium-ion Battery)

  • 최나현;김은비;염태호;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제60권3호
    • /
    • pp.327-333
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 고용량 음극 소재로 활용되는 실리콘의 부피팽창을 개선하기 위해 Si/CNT/C 음극 복합소재를 제조하였다. Si/CNT는 표면 개질에 의한 양전하 실리콘과 음전하 CNT의 정전기적 인력에 의해서 제조되었고, 수열합성에 의해서 구형의 Si/CNT/C 복합소재를 합성하였다. 전극 제조는 poly(vinylidene fluoride) (PVDF), polyacrylic acid (PAA) 및 styrene butadiene rubber (SBR) 바인더를 사용하였고, 1.0 M LiPF6 (EC:DMC:EMC = 1:1:1 vol%) 전해액 및 fluoroethylene carbonate (FEC)가 첨가된 전해액을 사용하여 전지를 제조하였다. Si/CNT/C 음극 복합소재는 SEM, EDS, XRD 및 TGA를 사용하여 물리적 특성을 분석하였으며, 사이클, 율속, dQ/dV 및 임피던스 테스트를 통해 리튬이온 배터리의 성능을 조사하였다. 활물질로 Si/CNT/C 복합소재, 바인더로 PAA/SBR, 전해액으로 FEC 10 wt%가 첨가된 EC:DMC:EMC 용매를 사용했을 경우, 50 사이클 후 914 mAh/g의 높은 가역 용량과 83%의 용량 유지율 및 2 C/0.1 C에서 70%의 속도 특성을 보여주었다.

가압식 압축형 지반앵커의 인발저항력 증대효과 및 군효과 특성 (The Effect of Pressurized Grouting on Pullout Resistance and the Group Effect of Compression Ground Anchor)

  • 김태섭;심보경;이규상;이인모
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.5-19
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 가압식 압축형 지반앵커의 실내모형 챔버시험, 현장시험을 통해 가압그라우팅이 지반앵커의 인발저항력에 미치는 영향을 고찰하고 현장 군앵커 인발시험을 통해 압축형 지반앵커의 군효과 특성을 규명하는데 그 목적이 있다. 3가지 시료에 대한 실내시험 결과, 가압그라우팅으로 인한 앵커체의 직경 증가량은 시험값과 공동팽창 이론에 의한 값이 대체적으로 일치하였다. 또한 지반의 투수계수에 따른 가압 그라우팅 최소 주입시간을 제안하였다. 현장시험 결과 가압그라우팅으로 인한 앵커체의 직경 증가, 구근 표면 거칠기 증가, 인발저항력 증가의 효과는 SPT-N치가 작은 상대적으로 연약한 지반에서 가압 그라우팅의 효과가 큰 것을 확인할 수 있었다. 또한 SPT-N치가 50이상인 지반에서는 가압그라우팅의 효과를 기대할 수 없는 것을 확인하였다. 현장시험결과를 바탕으로 단위극한주면마찰력 산정식을 지반의 SPT-N치에 대한 함수로 제안하였다. 또한 현장 군앵커 인발시험 결과를 바탕으로 앵커간격과 영향원추반경의 비 및 앵커간격과 천공직경의 비의 2가지 형태로 압축형 지반앵커에 적합한 군효과 저감률 산정식을 제안하였다.

건조에 따른 고분벽화 토양 마감층의 물리적 변화 (Study on Physical Change in the Earthen Finish Layer of Tomb Murals Due to Drying)

  • 조하진;이태종;이화수;정용재
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제50권4호
    • /
    • pp.148-165
    • /
    • 2017
  • 고분 내부에 그려진 벽화는 온 습도 등 환경변화에 매우 민감하며, 특히 고분벽화의 마감층은 사용된 재료 특성과 습도 조건에 따라 보존성에 각기 다른 양상을 나타낸다. 본 연구에서는 토양을 사용하여 마감층을 제작한 송산리 6호분 벽화를 대상으로, 마감층의 재료 특성에 따라 건조로 인해 발생될 수 있는 물리적 변화 양상을 파악하였다. 입도분석 결과 송산리 6호분 벽화 마감층은 실트 이하가 약 85.0wt%, 그 안의 점토가 약 14.0wt%로 대부분이 실트와 점토이하로 이루어진 것으로 나타났다. 의사시료에 대한 물성평가 결과 표면 변화율은 벤토나이트 마감층 재현 시료가 15.5%로 가장 큰 변화를 나타냈으며, 그 다음으로 청자토 마감층 재현 시료 7.8%, 황토 마감층 재현 시료 6.3% 그리고 백토 마감층 재현 시료 6.2%의 순으로 확인되었고, 태토별 시료에서도 같은 순서의 변화 양상을 보였다. 또한 수축률 및 팽창률 측정 결과에서도 유사한 경향의 표면 변화율을 나타냈으며, 벤토나이트 조건이 가장 큰 변화를 보였다. 실험결과, 토양으로 구성된 마감층은 미분부 함량으로 인한 입자간의 응집도와 함께 점토광물의 종류에 따른 팽창성 등의 영향으로 인한 응력과의 관계 등이 물리적 변화에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 송산리 6호분 벽화 마감층에 발생된 물리적 손상은 토양이 갖는 재료적 특성과 고습한 고분 내부에서 발생되는 환경변화 등의 요인과 연관성이 있을 것으로 판단된다.

기능성 쌀 품종 발아현미의 취반 및 식감특성 (Cooking and textural properties of specialty germinated brown rices)

  • 조동화;박혜영;이석기;박지영;최혜선;우관식;김현주;심은영;안억근;오세관
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.575-583
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 발아에 따른 유색미(흑광), 거대배아미(큰눈, 수원595호), 고아밀로스 쌀(고아미4호) 현미의 이화학적 특성, 취반 및 식감 특성, 전분 특성 변화를 조사하였다. 현미밥의 수분흡수율, 부피팽창율, 용출고형물 함량은 모든 품종에서 유의적으로 증가하였다. 발아에 따른 수분흡수율 및 용출고형물 함량 증가는 수침시간과 조리시간을 단축시키기 때문에 현미의 취반특성을 개선하고 이용성을 증진시킬 것이다. Tensipresser로 측정된 식감특성에서 발아는 현미의 경도와 부착성을 감소시키고 탄력성과 찰기를 증가시켰다. 이는 현미의 거친 식감이 발아함에 따라 부드러운 식감으로 변화되었음을 의미한다. 발아함에 따라 현미의 호화점도는 급격하게 감소하였지만, 호화개시 온도는 변하지 않았다. 아밀로스 함량이 높은 고아미4호는 발아에 따른 점도 감소가 다른 품종에 비해서 작았다. 발아에 따른 아밀로스 함량 및 아밀로펙틴 분자사슬분포의 일괄된 변화는 관찰하기 힘들었으나 일부 품종에서 유의적인 차이가 있었다. 발아에 따른 현미의 이화학적 특성 및 식감 특성의 변화는 발아 동안 활성화되는 효소에 의한 고분자 화합물의 분해, 발아 후 건조과정에서 발생하는 낟알 표면의 균열에 의한 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 발아가 현미의 식감과 취반특성을 개선할 수 있는 효과적인 방법임을 증명한다.

X-선 흡수분광기를 이용한 유기벤토나이트의 요오드 흡착연구 (Study of Iodide Adsorption on Organobentonite using X-ray Absorption Spectroscopy)

  • 윤지해;하주영;황진연;황병훈
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.23-34
    • /
    • 2009
  • 유기양이온(hexadecylpyridinium chloride monohydrate ($HDP^+$))으로 개질시킨 유기벤토나이트의 특성을 유기탄소함량 측정, 마이크로-X 선회절 분석, 전기영동 이동성 측정을 이용하여 관찰하고, 무처리 벤토나이트와 유기벤토나이트의 요오드에 대한 흡착성을 비교 조사하였다. 벤토나이트는 유기양이온인 $HDP^+$에 대해서 높은 친화력을 보여주었다. 마이크로-X선 회절 분석 결과에 의하면 유기벤토나이트는 저면 간격에 있어서 현저하게 팽창을 하였고, 이는 유기 양이온이 벤토나이트의 층간에 충분히 삽입되었음을 의미한다. 전기영동 이동성 측정에 의하면벤토나이트의 양이온 교환 용량 이상의 유기 양이온으로 치환시킨 유기벤토나이트의 경우 무처리 벤토나이트와 전혀다른 표면 전하분포를 나타냄을 알 수 있다. 요오드의 흡착능에 있어서, 무처리 벤토나이트는 요오드를 전혀 흡착하지 못한 반면, 벤토나이트의 양이온 교환용량의 200% 양으로 개질 시킨 유기벤토나이트의 경우 요오드 439 mmol/kg를 흡착하였다. 유기 벤토나이트에 흡착된 요오드의 분자 환경은 요오드 K-edge와 $L_{III}$-edge X-선 흡수 분광을 이용하여 연구하였다. 유기벤토나이트의 요오드 X선 흡수 변연 구조를 통해 유기벤토나이트에 흡착된 요오드의 경우 KI 표준용액의 구조와 유사함을 알 수 있었다. 광범위 X-선 흡수 미세구조의 선형 결합 분석결과는 유기 복합체와 반응한 요오드의 비율이 벤토나이트에 흡착된 유기 복합체의 양이 증가함에 따라 같이 증가함을 나타냈다. 본 연구를 통해, 벤토나이트의 개질 특성에 의해 요오드의 흡착 환경이 현저하게 달라짐을 관찰할 수 있었으며, 음이온성 방사성 요오드를 포함하는 핵폐기물 저장소 주변의 방어벽 물질로 유기벤토나이트의 적용 가능성을 살펴 볼 수 있었다.

알칼리-실리카 반응에 의한 모르타르 봉의 SEM과 EPMA 분석을 통한 미세구조 연구 (Microstructural Study of Mortar Bar on Akali-Silica Reaction by Means of SEM and EPMA Analysis)

  • 전쌍순;이효민;진치섭
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.531-537
    • /
    • 2009
  • 이 연구에서는 알칼리-실리카 반응성을 평가하는데 적용되는 ASTM C 227과 ASTM C 1260 모르타르 봉 시험법으로 쇄석골재의 반응성을 평가하고, 제작된 모르타르를 3년간 일반 환경에 노출시킨 뒤, 알칼리-실리카 반응으 로 인해 생성될 수 있는 반응생성물 확인과 화학분석을 위해 SEM과 EPMA 분석을 실시하였다. 이 연구에서는 SEM의 secondary electron image(SEI)와 EPMA의 backscattered electron image(BSEI)를 이용하였다. 이 연구에 사용된 쇄석골재 는 ASTM C 227에 의해서는 2년간 뚜렷한 팽창을 나타내지 않았지만, KOH 용액을 이용한 반응촉진법에 의해서는 유 해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 모르타르 봉 시험 시행 후, SEM SEI 분석 결과, ASTM C 227에 의해 제작된 모 르타르 봉에서는 골재 입자와 시멘트페이스트 사이에 알칼리-실리카 반응에 의한 흔적이나 pore 내에서 반응생성물이 확인되지 않았다. 하지만 ASTM C 1260에 의한 모르타르 봉에서는 알칼리-실리카 반응의 전형적인 반응생성물로 알려 진 꽃잎형(rosette morphology)의 알칼리-실리카 겔(gel)이 확인되었다. EPMA 분석 결과, ASTM C 227에 의한 모르타르 봉에서도 골재 입자 표면에 부분적으로 미세하게 Al-ASR gel이 확인됨에 따라 ASTM C 227에 의해 2년간 무해한 팽 창을 나타내었던 모르타르 봉에서도 알칼리-실리카 반응이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 반응성 촉진 시험 후의 모르 타르의 EPMA 분석 결과에서는 골재 입자에 발생된 균열 내부뿐만 아니라 pore 내부에 알칼리-실리카 겔이 축적되어 있는 것으로 나타났으며, 또한 pore 내에서 확인된 겔이 골재 입자 내부에 생성된 겔에 비해 Ca 함량이 더 풍부한 것 으로 나타났다. 국내에서 생산되는 쇄석골재 사용으로 인하여 구조물 내부에 발생한 변화를 미세구조를 통해 확인한 결 과, 알칼리-실리카 반응에 의한 구조물 열화를 알 수 있었다. 따라서, 국내 쇄석골재 사용량 증가에 따라 새로운 건설에 있어서 알칼리-실리카 반응 방지를 위한 고려가 있어야 할 것으로 판단된다.

발아현미의 이화학적 특성 및 취반 특성 (Differences in Physicochemical and Textural Properties of Germinated Brown Rice in Various Rice Varieties)

  • 조동화;박혜영;이석기;박지영;최혜선;우관식;김현주;심은영;원용재;이동현;오세관
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제62권3호
    • /
    • pp.172-183
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 취반용으로 적합한 삼광, 미소미, 친들, 현품 발아현미의 취반 및 식감특성을 조사함으로써 발아현미밥의 우수성 및 이용 가능성을 증명하고자 하였다. 1. 발아함에 따라 수침 수분흡수율이 유의적으로 증가하였다. 2. 취반에 따른 수분흡수율, 부피팽창율 및 용출고형분 함량은 품종간 큰 차이를 보였으며, 발아함에 따라 모두 증가하는 경향을 보였다. 이는 발아에 따라 취반특성이 향상됨을 의미한다. 3. 발아현미밥은 현미밥과 비교하여 경도와 부착성이 낮았고 탄력성과 찰기는 높았다. 밥의 식감특성에서 매우 중요한 요소인 부착성/경도 비율은 실험에 사용된 모든 품종에서 증가하였으며, 이는 현미의 거칠고 딱딱한 식감이 발아에 의해 부드럽고 차진 식감으로 전환되었음을 의미한다. 4. 현미의 호화점도는 발아에 의해 급격하게 감소하였는데 이는 현미 혹은 전분 표면에 존재하는 단백체(protein body)가 발아과정에서 활성화된 단백질 분해효소에 의해 분해되기 때문으로 생각된다. 5. 전분특성(아밀로스 함량, 아밀로펙틴 분자사슬분포)은 발아에 따른 변화가 매우 작았을 뿐만 아니라 일괄된 변화양상도 관찰할 수 없었다. 본 연구를 통하여 삼광을 대비로 분석한 결과 신품종(친들, 미소미, 현품)은 모두 발아가 현미의 취반 및 식감특성을 향상시키는데 효과적임을 알 수 있었으며, 금후 발아현미 가공용 적합품종으로 보급이 가능할 것으로 보인다. 따라서 이와 같은 결과가 발아현미, 나아가서 쌀의 이용 및 소비 촉진에 이바지할 것이다.

소양호산 쏘가리 Siniperca scherzeri (Pisces, Centropomidae)의 산란 생태와 초기 생활사 (Early Life History and Reproductive Ecology of Mandarin Fish, Siniperca scherzeri (Pisces, Centropomidae) in Soyang Lake)

  • 이완옥;이종윤;손송정;최낙중
    • 한국어류학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.99-107
    • /
    • 1997
  • 쏘가리의 양식과 자원 증강을 위한 기초 자료를 얻기 위하여 1996년 6월부터 10월까지 강원도 춘천시 북면의 소양호내에서 산란 생태와 초기 생활사를 조사하였다. 성체의 동소종으로 6과 10속 11종이, 자치어의 동소종으로 3과 4속 4종이 채집되었다. 암수 성비는 1 : 1.24이었다. 본 종의 식성은 성체와 치어 모두 육식성 중에서도 어식성이었고, 파랑볼우럭, 피라미, 잉어와 미동정 어류, 새우를 섭식하였다. 수정란은 구형의 침성 분리란이었으며, 난막은 투명하였다. 난황은 연한 황색이었으며, 대형 유구(0.5~0.7mm)가 1개 있었다. 수정란은 1.72~2.05mm(n=30)이었으며, 수정후 30분이 지나면 난막이 팽창하여 2.27~2.58mm가 되었다. 수온 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 수정후 130~155시간에 부화되었고, 부화 직후의 자어의 크기는 5.5~7.1mm였다. 갓 부화된 자어는 난황 표면과 미병부의 복부에 흑색소포가 발달되어 있었다. 부화 10일 후에는 난황의 흡수가 완료되고, 두부와 이빨이 발달되었다. 20일 후에는 모든 지느러미가 성체와 같았고, 전장도 13.6~15.6mm로 성장하였다. 부화 55일 후에는 성체와 체형과 체색이 유사하였다. 부화 후 4개월이 지나면 전장 86.4~95.3mm (n=7), 체중 8.77~14.78g (n=7)의 치어기에 도달하였다.

  • PDF