Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.32
no.11
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pp.1003-1009
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2008
In this study, liquid phase sintered SiC (LPS-SiC) materials were made by hot pressing method. The particle size of nano-SiC powder was 30nm. Alumina ($Al_2O_3$), yttria ($Y_2O_3$) and silica ($SiO_2$) were used for sintering additives. To investigate effects of $SiO_2$, ratios of $SiO_2$ contents were changed by five kinds. Materials have been sintered for 1 hour at $1760^{\circ}C$, $1780^{\circ}C$ and $1800^{\circ}C$ under the pressure of 20MPa. The system of sintering additives which affects a property of sintering as well as the influence depending on compositions of sintering additives were investigated by measurement of density, mechanical properties such as flexural strength, vickers hardness and sliding wear resistance were investigated to make sure of the optimum condition which is about matrix of $SiC_f$/SiC composites. The abrasion test condition apply to load of 20N at 100RPM for 20min. Sintered density, flexural strength of fabricated LPS-SiC increased with increasing the sintering temperature. And in case of LPS-SiC with low $SiO_2$, sliding wear resistance has very excellent. Monolithic SiC $1800^{\circ}C$ sintering temperatures and 3wt% have excellent wear resistance.
We demonstrate the sol-gel coating technique of colloidal clusters for producing hollow micro-particles with complex morphologies. Cross-linked amidine polystyrene (PS) microspheres were synthesized by emulsifier-free emulsion copolymerization of styrene and divinylbenzene. The amidine PS particles were self-organized inside toluene-in-water emulsion droplets to produce large quantities of colloidally stable clusters. These clusters were coated with thin silica shell by sol-gel reaction of tetraethylorthosilicate (TEOS) and ammonia, and the organic polystyrene cores were removed by calcination at high temperature to generate nonspherical hollow micro-particles with complex morphologies. This process can be used to prepare hollow particles with shapes such as doublets, tetrahedra, icosahedra, and others.
Hardness of rubbery materials, which is important for dimensional stability and product performance, was investigated upon temperature change in this study. A newly developed IRHD (International Rubber Hardness Degree) tester was used to measure the hardness changes of NR and SBR specimens at various temperatures and the hardness values were compared with the Young's modulus. The harness and Young's modulus of NR and SBR showed an abrupt change near the glass transition temperatures. The hardness and Young's modulus were increased by increasing temperature due to the increased random chain conformation of molecules. The effect of temperature on hardness and Young's modulus of NR and SBR specimens filled with carbon black and silica was decreased by increasing filler content.
This research aims to examine compositional and microstructural properties of grayish-blue-powdered celadon in Wonju Beopcheon-temple site. X-ray fluorescence sequential spectroscopy (XRF) with micro-point analysis, scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) were applied to determine the chemical composition, microstructure and crystallinity of samples, respectively. As a result, the average compositions of bodies were low silica ($RO_2$) and high flux (RO+$R_2O$). Owing to the high content of calcium oxide the glaze is considered lime type between limealkali type. The body of celdon sheard was found quarts, mullite, microcline, albite. Especially, the body's chemical compositions were compared to the results of previous studies by using a Seger formula. The compositional properties of Grayish-blue-powdered celadon in Wonju Beopcheon-temple site showed diffrently from the the other grayish-blue-powdered celadon.
Photoinitiated polymeric dental restorative nanocomposites (PDRNC) were designed to be useful for the variety of dental restoration. Hybrid-filler composed of barium silicate (avg. dia.:1 ${\mu}m$) and nano-sized silica (avg. dia: 40 and 7 nm) was adopted as a filler system. To improve the interfacial behavior with the resin matrix of bisphenol A glycerolate methacrylate/triethyleneglycol dimethacrylate (60/40 wt%), the surface of the filler was hydrophobically treated with a silane coupling agent. A visible light system of camphorquinone photo-initiator and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate photo-accelerator was utilized to activate the PDRNC. Esthetic properties of PDRNC was investigated by measuring the Hunter L, a, b values and it was discovered that PDRNC produced in this work showed excellent esthetic properties with an increase in 7 nm nanofiller content.
Deodorization of natural zeolites have been improved not only for polar but also for non-polar pollutants by sucessive ion exchanges of H and Ag ions starting from Korean natural zeolite with high adsorption capacity. The modified zeolites with $TiO_2$ coating on the surface revealed high deodorization and photocatalytic decomposition effects. Further modification was made with $10{\sim}20nm$ silica nano particles coating on the surface, the resulting composite particles of $SiO_2/TiO_2/modified$ natural zeolite revealed not only comparable deodorization but also better durability and resisatnce to color change compared to the $TiO_2$/modified natural zeolite without much compensation of photocatalytic decomposition effect, when the composite particles were exposed to the polypropylene non-woven fiber coated with organic binder. It is expected for the composite particle prepared here to be used as indoor building materials for indoor air quality control.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.10
no.3
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pp.343-350
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2022
In recent years, nanomaterials, such as nano-silica, carbon nanotubes, and graphene oxide (GO), have been suggested to improve the properties of the interfacial transition zone (ITZ) between aggregates and cement pastes, which has most adversely affected the strength of quasi-brittle concrete. Among the nanomaterials, GO with superior dispersibility has been reported to be effective in improving the properties of ITZ of normal-strength concrete by forming interfacial chemical bonds with Ca2+ ions abundant in ITZ. In this study, the effect of GO on the properties of ITZ in the high-strength mortar was elucidated by calculating the change in hydration heat release, ITZ thickness, and the porosity around ISO sand, which was obtained with isothermal calorimetry tests and scanning electron microscope image analysis, respectively.
This review addresses the pressing need for effective wastewater treatment methodologies by exploring advanced thin-film nanocomposite (TFN) nanofiltration membranes aimed at efficient dye removal from industrial effluents. Utilizing insights from recent research, the review focuses on the fabrication of TFN membranes incorporating innovative materials such as nanocarbons, silica nanospheres, metal-organic frameworks (MOFs), and MoS2. The primary goals are to enhance dye removal efficiency, improve antifouling properties, and maintain high selectivity for dye/salt separation. By leveraging the distinct advantages of these nanomaterials-including large surface areas, mechanical robustness, and specific pollutant interaction capabilities-this review aims to overcome the limitations of current nanofiltration technologies and provide sustainable solutions for water treatment challenges.
Morphological characteristics and formation of symmetric polystyrene-block-poly(1,4-butadiene) copolymer (PS-b-PBD) in thin films upon solvent-annealing were investigated by using atomic force microscopy (AFM). The thin films solvent-annealed in cyclohexane revealed the perforated lamellae of poly(1,4-butadiene) in the matrix of polystyrene while those solvent-annealed in n-hexane exhibited highly disordered patterns. Interestingly, when the thin films of PS-b-PBD were solvent-annealed with binary mixtures of cyclohexane and n-hexane, the morphological transition from the perforated lameallae to the perpendicularly-oriented lamellae of poly(1,4-butadiene) could be induced by changing the mixing ratio of both solvents. We also demonstrated that after microdomians of poly(1,4-butadiene) were successfully degraded by UV-$O_3$, linear poly(dimethyl siloxane) chains were back-filled into the etched regions of the thin film and then converted to silica nano-objects by oxygen plasma treatments.
In the non-conductive adhesives (NCAs) for adhesion of micro electro mechanical system (MEMS), there are some problems such as delamination and cracking resulting from the large differences of coefficients of thermal expansion (CTE) between NCAs and substrates. So, the addition of inorganic particles such as silica and nano clay to the CTEs composit have been applied to reduce the CTEs of the adhesives. Additions of the flexibilizers such as siloxanes have also been performed to improve the flexibility of epoxy composite. Amino modified siloxane (AMSs) were used to improve compatibility between epoxy and siloxane. In this study, glass transition temperatures (Tg) and moduli of those composites were measured to confirm the effects of AMS with two different equivalents on thermal/mechanical properties of AMS/epoxy composites. Tg of KF-8010/epoxy composites decreased from 148 to $122^{\circ}C$ and those of X-22-161A/epoxy composites decreased from 148 to $121^{\circ}C$. Moduli of KF-8010/epoxy composites decreased from 2648 to 2143 MPa by adding KF-8010 and moduli of X-22-161A/epoxy composites decreased from 2648 to 2014 MPa. In short, using long Si-O chain AMS leads to a greater decrease in moduli. However, haven't showed significant differences in Tg's.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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