• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제3권2호
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• pp.185-201
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• 1993

본 연구의 목적은 석탄회의 물리.화학적 및 미세구조적 특성들을 규명하여 석탄회의 산업화를 증가시키는 것이다. 실험에 의하면 석탄회의 3주성분들은 $SiO_2$, $Al_2O_3$ 및 C이며 quartz와 mullite의 결정상을 함유하고 있다. 석탄회는 미세구조적 형태에 따라서 7가지로 선별되며, cenosphere는 floater와 건식분리된 cenosphere들로 구분되며 $SiO_2$와 $Al_2O_3$ 로 구성되어 있다. Cenosphere 응집은 고온과 고압의 조건하에서 작은 입경의 cenosphere들이 흡착과 neck growth에 의해 형성된다.

• 한국재료학회지
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• 제27권7호
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• pp.353-358
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• 2017

Recycled cenosphere, which is a hollow shaped particle from fly ash, has become attractive as a building material due to its light weight and excellent heat insulation and soundproof properties. In this paper, we investigated the effect of cenosphere size on the physical and optical properties. High brightness of cenosphere as raw material is required for a wide range of ceramics applications, particularly in fields of building materials and industrial ceramic tiles. Cenospheres were sorted by particle size; the microstructure was analyzed according to the cenosphere size distribution. Cenospheres were generally composed of quartz, mullite, and amorphous phase. Colour measurement corresponding to chemical composition revealed that the contents of iron oxide and carbon in the cenospheres were the major factors determining the brightness of the cenospheres.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권6호
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• pp.715-724
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• 2020

The influence on flexural strength of Glass/Epoxy laminated composite curved panels of different geometries (cylindrical, spherical, elliptical, hyperboloid and flat) due to inclusion of nano cenosphere filler examined in this research article. The deflection responses of the hybrid structure are evaluated numerically using the isoparametric finite element technique and modelled mathematically via higher-order displacement structural kinematics. To predict the deflection values, a customised in-house computer code in MATLAB environment is prepared using the higher-order isoparametric formulation. Subsequently, the numerical model validity has been established by comparing with those of available benchmark solution including the convergence characteristics of the finite element solution. Further, a few cenosphere filled hybrid composite are prepared for different volume fractions for the experimental purpose, to review the propose model accuracy. The experimental deflection values are compared with the finite element solutions, where the experimental elastic properties are adopted for the computation. Finally, the effect of different variable design dependent parameter and the percentages of nano cenosphere including the geometrical shapes obtained via a set of numerical experimentation.

• Advances in nano research
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• 제7권6호
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• pp.419-429
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• 2019

The effect of an increasing percentage of nanofiller (glass cenosphere) with Glass/Epoxy hybrid composite curved panels modeled mathematically using the multiscale concept and subsequent numerical eigenvalues of different geometrical configurations (cylindrical, spherical, elliptical, hyperboloid and flat) predicted in this research article. The numerical model of Glass/Epoxy/Cenosphere is derived using the higher-order polynomial type of kinematic theory in association with isoparametric finite element technique. The multiscale mathematical model utilized for the customized computer code for the evaluation of the frequency data. The numerical model validation and consistency verified with experimental frequency data and convergence test including the experimental elastic properties. The experimental frequencies of the multiscale nano filler-reinforced composite are recorded through the impact hammer frequency test rig including CDAQ-9178 (National Instruments) and LABVIEW virtual programming. Finally, the nano cenosphere filler percentage and different design associated geometrical parameters on the natural frequency data of hybrid composite structural configurations are illustrated through a series of numerical examples.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.109-112
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• 2014

세노스피어(Cenosphere)와 볼 클레이(Ball Clay)를 이용하여 소성온도 $1,250^{\circ}C$, 소성시간 30분의 조건하에서 미세 기공을 가지며 비중이 작은 세라믹 다공체를 제조하였다. 제조된 세라믹 다공체의 평균 기공크기는 $2.5{\times}10^{-5}$ m 전후였으며, 기공이 잘 발달되었다. 세라믹 다공체의 기공율은 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이를 5중량비로 투입했을 때 기공율이 67.1%였다. 그러나 볼 클레이의 중량비가 20, 40, 100 증가함에 따라 기공율은 각각 58.4, 56.7, 47%로 감소하였다. 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이 투입량이 100중량비일 때, 세라믹 다공체의 겉보기 밀도는 $1.04g/cm^3$로 볼 클레이 5중량 값인 $0.51g/cm^3$ 대비 약 2배 증가하였으며, 반면에 흡수율은 100% 이상이 감소하였다. 세노스피어 100중량비 대비 볼 클레이 투입량이 100중량비일 때, 세라믹 다공체의 압축강도가 30 (MPa)였으며, 볼 클레이 5중량비 대비 약 76% 이상으로 향상되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권5호
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• pp.1372-1376
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• 2016

• 한국결정성장학회지
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• 제5권4호
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• pp.414-422
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• 1995

석탄회를 요업원료로 재활용하기 위하여 하소 및 수비에 의하여 선별화 하였으며, 선별화의 영향을 고찰하기 위하여 비처리 석탄회와 하소 및 수비 처리한 석탄회의 결정상, morphology, 화학성분, 입도분포, 강열감량을 측정하였다. 또한, 기존의 점토 수비 실험식이 석탄회의 수비에도 적용될 수 있는지 여부를 조사하였다. 점토에 대한 수비 실험식을 석탄회의 수비에 적용한 결과 Rittinger의 실험식과 비교적 잘 일치하였다. 처리조건에 관계없이, 석탄회는 mullite와 quartz가 주결정을 이루고, 비처리 및 수비 처리한 석탄회에서는 calcite 결정이 관찰되었으나 하소한 경우 calcite의 결정 peak가 나타나지 않았다. 입자의 형태는 비처리 석탄회의 경우 cenosphere, coke type, silicate type, whisker type, aggregate type 입자로 이루어져 있고 하소한 경우에는 coke type 입자가 제거되고 상대적으로 aggregated type 입자가 많이 관찰되었다. 특히 수비 4단계의 경우에는 비교적 구형의 cenosphere가 많이 얻어졌다. 하소에 의해 입도분포가 좁아졌으며, 특히 수비에 의해서 매우 좁은 입도분포를 얻었다.

• 한국재료학회지
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• 제25권7호
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• pp.322-329
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• 2015

The magnitude of wear should be at a minimum for numerous automobile and aeronautical components. In the current work, composites were prepared by varying the cenosphere content using the conventional stir casting method. A uniform distribution of particles was ensured with the help of scanning electron microscopy (SEM). Three major parameters were chosen from various factors that affect the wear. A wear test was conducted with a pin-on-disc apparatus; the controlling parameters were volume percentages of reinforcement of 5, 10, 15, and 20%, applied loads of 9.8, 29.42, and 49.03 N, and sliding speeds of 1.26, 2.51, and 3.77 m/s. The design of the experiments (DOE) was performed by varying the different influencing parameters using the full factorial method. An analysis of variance (ANOVA) was used to analyze the effects of the parameters on the wear rate. Using regression analysis, a response curve was obtained based on the experimental results. The parameters in the resulting curve were optimized using the Genetic Algorithm (GA). The GA results were compared with those of an alternate efficient algorithm called Neural Networks (NNs).

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.299-303
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• 2006

From the analysis of fly ash, which contains unburned carbon, collected from the coal-fired Yong Hung power station, most particles are turned out to be hollow cenosphere and agglomerated soot particles. The sooting potential from six coals used in the plant were investigated with CPD model. The results show that the higher potential presented to Peabody, Arthur, Shenhua coals rather than other coals. It is necessary to measure the coal flow rates at each coal feeding pipe for four burner levels since they affect the extent of mixing of soot with oxidant, in turn, the oxidation rate of soot particles. The unbalance in coal flow rate was found in several coal pipes. We successfully reduced unburned carbon in ash by increasing the excess air and changing the SOFA yaw angle.