• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권5호
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• pp.337-341
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• 2021

Phase evolution, thermal and microwave dielectric properties of cordierite-Al₂O₃ composite were investigated. As the content of Al₂O₃ increased, mullite, sapphirine, and spinel were formed as secondary phases, implying that cordierite may be decomposed by the reaction with Al₂O₃. All sintered specimens exhibited dense microstructures. The densification occurred through liquid phase sintering. As the content of Al₂O₃ increased, the thermal expansion coefficient and the dielectric constant increased, whereas the quality factor decreased. The thermal expansion coefficient, the dielectric constant, and the quality factor of the 90 wt% cordierite 10 wt% Al₂O₃ composite sintered at 1,425℃ were 2.9×10^-6 K^-1, 5.1, and 34,844 GHz, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권2호
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• pp.80-86
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• 2002

$Al_{2}O_{3}/SiC$ nanocomposites were made by infiltrating partially sintered alumina bodies with polycarbosilane (PCS) solutions, which is a SiC polymer precursor, with pressureless sintering. The SiC content, densification, phases, strength, and microstructure were investigated with the processing parameters such as PCS solution concentration and heat treatment condition for PCS pyrolysis and sintering. The results were compared with those for pure alumina and nanocomposite samples made by the existing polymer precursor route (i.e. the PCS addition process). The SiC contents of up to 1.5 vol% were obtained by the PCS infiltration. PCS pyrolysis, followed by air heat treatment, was needed before sintering to avoid a cracking problem and to attain a densification as high as 98 % of theoretical. The nanocomposites exhibited significantly higher strength than pure alumina and those prepared by the PCS addition process despite larger grain size. Besides $\alpha-Al_{2}O_{3}/SiC$ and $\beta-SiC$ phases, mullite was present a little in the nanocomposites, which resulted from the reaction of $SiO_{2}$ in the pyrolysis product of PCS with the $Al_{2}O_{3}$ matrix during sintering. The nanocomposites had intagranular particles believed to be SiC, which is a typical feature of $Al_{2}O_{3}/SiC$ nanocomposites.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.373-383
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• 2019

We characterized the smelting process and smelting furnace through scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, wavelength dispersive X-ray fluorescence, X-ray diffraction, and raman micro-spectroscopy with 13 relics including slags and furnace walls excavated from square-shaped building sites and pits of the Three Kingdoms site at the Ungyo site section I. Our results revealed that the principal components were FeO and SiO₂; and CuO, PbO, and ZnO were contained in small quantities. Furthermore, fayalite, magnetite, augite, copper, and cuprite were found. High contents of FeO or SiO₂ components seem to have been added to form fayalite to remove gangue in the smelting process. The relatively low content of S detected in the copper prills suggests that roasting was performed well. Cristobalite and mullite, which are minerals that indicate high-temperature found in the furnace wall, show that the smelting temperature was higher than 1,250℃. The findings of this study show a high possibility that the Wanju Ungyo site is smelting remains of copper ores, which are nonferrous metals, rather than iron. Various smelting byproducts excavated in this area in the future will help us better understand the copper smelting process that may have been performed since ancient times.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권1호
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• pp.36-43
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• 2018

The physical and chemical analyses of mineral waste such as moisture content, water absorption, freezing-thawing resisting sexual, chemical composition and crystal structure were investigated. In the technological process of crushing, screening, molding, drying, preheating, sintering and cooling, many parameters were changed to eliminate the influence of freeze thaw stability and the ball billets were processed into slate ceramsites eventually. Adopting orthogonal experiment and range analysis, the optimal technology parameters were confirmed as preheating temperature of $300^{\circ}C$ for 25 minutes and sintering temperature of $1230^{\circ}C$ for 20 minutes. Slate wastes in Shangri-la could foam and expand without any additive. The ultra-light ceramsite could be directly used as building aggregate, since the analysis results of its leaching toxicity were eligible. Besides, effects of sintering temperature on physical property and crystal phase were also explored in this study.

• 자원리싸이클링
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• 제19권3호
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• pp.16-23
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• 2010

최근 고유가 시대로 접어들면서 연탄의 사용량이 급격하게 증가하고 있어 이때 발생되는 연탄재의 친환경적인 순화자원화 기술개발이 필요하게 되었다. 연탄재에는 가연성분인 미연탄소와 고온열적특성이 우수한 뮬라이트 성분이 다량 함유되어 있어 소성 에코벽돌의 원료로 적합하다고 판단된다. 이 연구의 목적은 연탄재에 함유되어 있는 미연탄소가 소성 에코벽돌의 특성에 어떠한 영향을 미치는 가를 파악하는데 있었다. 미연탄소 함량 10.5 wt%인 연탄재 50 wt%와 폐유리 50 wt%의 배합비율로 제조한 에코벽돌을 $950^{\circ}C$로 소성한 시험체의 압축강도는 소성 점토벽돌 국내규격(KS L 4201)의 1종 규격에 해당하였다. 특히, 미연탄소 함량이 1.0 wt%인 연탄재의 배합비율을 70 wt%까지 증가시켜 제조한 소성 에코벽돌 시험체의 압축강도는 소성 점토벽돌 1종 규격에 해당하였다.

• 자원환경지질
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• 제30권5호
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• pp.443-450
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• 1997

The main purpose of this study is to investigate mineralogical and chemical changes during natural weathering, and assess the mobility of major and trace elements. Yongwol power plant utilize anthracite coal which is mainly composed of illite, kaolinite, pyrophyllite and quartz in mineralogy. Coal and coal-derived fly ash samples were sampled by the electrostatic precipitator in Yongwol coal-fired power plant in Korea. Short term weathered fly ash were also collected in ash disposal mound, and two profile soil samples were taken from an ash near the power plant. Amorphous materials are the main component of the fly ash, and mullite, quartz, magnetite and heamatite are present in all coal-derived fly ash. In chemistry, Si and Al are the most abundant elements of the total content. The ash samples were fractionated into upper $90{\mu}m$ and under $45{\mu}m$ size. Finer particles show higher concentrations in metal contents including Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn and Pb. Concentration of Zn and Pb are nearly 4 times higher concentration in the finer particles. For the profile samples, the concentrations of $SiO_2$, $Na_2O$, MgO and $K_2O$ generally show increasing trends with depth, whereas those of $Fe_2O_3$ and $TiO_2$ appear to decrease with depth. Content of MnO does not show any specific depth trend. For the trace elements, Co, Cu, Ni and V show increasing concentrations with depth.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.273-285
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• 2019

이 연구는 12세기에 건립된 라오스 홍낭시다 사원에서 출토된 크메르문명 갈유도기와 기와의 물리적 특성, 광물학적 및 지구화학적 분석을 통해 원료물질을 조사하고 제작기술을 해석하고자 하였다. 3점의 갈유도기 유약은 광물이 모두 용융되어 유리질화된 상태이며, 용융제 산화칼슘 함량이 15 % 이상인 전형적인 라임계열이다. 태토의 주구성광물은 석영과 멀라이트, 크리스토발라이트로 동정된다. 기질은 치밀하나 기질의 재결정화가 일어나지 않아 크리스토발라이트가 상전이로 기인한 것이 아닌 화산암 생성토를 원료로 도기를 제작한 영향으로 판단된다. 주사전자현미경 관찰에서 멀라이트가 관찰되어 950 ℃ 이상에서 소성되었을 것으로 판단된다. 한편 6점의 무시유 기와는 외면색상이 적갈색, 회백색, 청회색으로 구분된다. 속심 색상은 외면과 색 계열이 유사하나 청회색 기와는 속심이 적갈색인 샌드위치 구조로 완벽한 환원환경을 경험하지 못한 것으로 판단된다. 무정형 철산화물 노듈이 다수 관찰되고 화학조성이 상당히 유사하여 동일 기반암에서 생성된 원료로 제작되었을 것으로 추정된다. 소성온도는 운모류, 헤르시나이트, 멀라이트 동정에 따라 900 ℃ 이하, 900~950 ℃, 950 ℃ 이상의 세 유형으로 분류된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권2호
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• pp.68-74
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• 2005

지정 폐기물인 electrical arc furnace(EAF) 더스트에는 액상을 형성하는 fluk 성분이 많이 포함되어있어, 점토와 혼합하면 시편의 소결온도를 낮춰주고 기계적 강도를 향상시키는 장점이 있다. 그러나 더스트-점토 계 벽돌 제조시 더스트 첨가량을 증가시키면 소결과정에서 과도한 액상이 생성되어 제품 불량률이 높아진다. 점토-더스트 계 시편의 소결공정 중에 발생하는 액상을 제어하기 위하여 $Al_2O_3$를 첨가하고 물리적 특성 변화를 분석하였다. $Al_2O_3$가 첨가된 더스트-점토계 소결체는 기공크기가 감소되면서 미세구조가 균일해졌다. 이에 따라 기계적 강도가 증가되었고 동시에 최대강도가 나타나는 온도가 높아졌다. 또한 겉보기 밀도가 증가되었고 흡수율은 감소하였다. 첨가된 $Al_2O_3$는 mullite($3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$)를 생성함으로서, 액상형성에 참여할 $SiO_2$을 소모시키고 동시에 액상의 점도를 높여, 소결체의 내화도를 증진시키고 따라서 소결과정에서 시편 불량률을 낮출 것으로 분석되었다.

• 디자인학연구
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• 제21권
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• pp.99-106
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• 1997

국내에서 도예 가들이 가장 많이 사용하고 있는 청자 토, 백자 토, 분청 토, 혼합 A토, 혼합 B토, 뮬라이트 토, 산청 토, 옹기 토들을 $ 950^{\circ}C,; 1200^{\circ}C,; 1250^{\circ}C,; 1280^{\circ}C,; 1300^{\circ}C$로 소성 했을 때의 자화 왜곡도와 발색 변화를 살펴보았다. 각 소지 원료를 전기 로에서 120로 완전히 건조한 다음, 함수율이 25%가 되도록 일정하게 유지시켜 혼합한 후 반죽하였다. 시편은 $ 250{\times}30{\times}8mm$의 직육면체로 제작하였다. 시편에 버니어클레버스로 200mm 간격의 눈금을 표시한 후 충분히 건조시켰다. 건조 후 전기 로에서 소성 하였을 때의 소지들의 왜곡도 변화를 살펴보면 $950^{\circ}C$에서는 변형이 일어나지 않았고, $1200^{\circ}C$부터 왜곡현상이 발생되었다. 특히 분청 토와 옹기 토가 급격한 변화를 보였다. 발색변화를 살펴보면 백자소지 자체는 거의 변화가 없었다. 청자 토, 혼합A토, 혼합B토, 산청 토, 뮬라이트 토는 고온으로 올라갈수록 Jaune briliant 색을 띄었다. 그러나 분청 토, 옹기 토는 dark brown 내지 dark chocolate색으로 변화되었다. 본 연구는 이러한 소지실험을 토대로 각 소지의 특성을 사전에 인식하여, 도예 가들이 작업에 임할 때 고려해야하는 작품의 열변형과 민감한 색상변화를 조절할 수 있게 함으로서 작업 실패율을 최소화할 수 있는 기초자료를 제시하고자 하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권3호
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• pp.28-35
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• 2013

태양광 산업에서 폐기물로 발생하는 Si/SiC 혼합슬러지를 재활용하는 것은 환경과 경제적인 측면에서 중요하다. 이러한 재활용을 위해서 Si/SiC 혼합물의 소결특성을 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 SiC함량에 따른 소결특성을 살펴보기 위해서 공기분급기를 이용하여 Si/SiC 혼합물에서 SiC 함량을 변화시켰다. SiC 함량이 변화된 Si/SiC 혼합물에 카본블랙, 점토 및 수산화알루미늄을 첨가하여 소결하였다. Si/SiC 혼합물의 특성분석 및 첨가제 변화에 따른 Si/SiC 혼합물 소결체의 특성변화를 SEM, XRD, 입도분석 및 겉보기 밀도변화를 측정하여 분석하였다. SEM 및 입도분석결과, SiC 95% 시료의 경우에는 원시료 및 SiC 75% 시료와 비교하여 1 ${\mu}m$ 크기 이하의 미립입자가 크게 감소하여 공기분급을 통한 미세입자 제거가 SiC 함량 제어에 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 수산화알루미늄을 첨가함에 따라서 ${\beta}$-Cristobalite 가 감소하고 mullite 생성량이 증가하였으며, 카본블랙의 첨가가 소결특성 향상에 영향을 주는 것을 확인하였다.