• 제목/요약/키워드: Si/Al 비율

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적황색토와 프라이애쉬 안정처리토의 반응특성 (A Study on Reaction Characteristics of Stabilized Red Yellow Soil with Flyash)

  • 정두영;이병석;이광준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.59-72
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    • 2001
  • 적황색토와 플라이애쉬의 혼합비율에 증가에 따라 건조밀도도 증가하며 최적함수비는 감소하는 경향이고 2차 첨가재인 소석회 및 시멘트 첨가에 의한 건조밀도의 증가는 보이나 처리토의 경량화의 범위는 1:03~1:0.5 정도임을 확인할 수 있었다. 프라이애쉬의 혼합비율이 증가해도 프라이애쉬의 고유산화칼슘(CaO)의 함유량이 적으면 유리산화칼슘의 증가도 크지 않으나, 2차 첨가재인 소석회 및 시멘트 첨가량의 증대에 따라 증가한다. 이는 첨가재에 의한 수화반응의 증가로 확인되며, 본 처리토는 Ion 교환작용과 Pozzolan 반응 생성물인 규산칼슘석회수화물(5CaO.6SiO$_2$.5$H_2O$, Tobermorite)과 알민산유산석회수화물(3CaO.Al$_2$O$_3$.3CaSO$_4$.32$H_2O$, Ettringite)가 주된 반응생성물이며 확인된 알민산유산석회수화물(Ettringite)의 회절 X-선 강도는 2차 첨가재의 첨가에 따른 수화반응으로 수화물은 점차 증가하며 상대적으로 일축압축강도도 상응한 강도발현을 하여 고결화 효과에 기여하고 있음을 보여준다.

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유기산을 이용한 상수도 정수장 및 배수지 벽면 스케일 세척용 친환경 세정제 개발 (Development of Environmental-friendly Cleaning Agents Utilizing Organic Acids for Removal of Scale on the Wall of Cleaning Beds and Distribution Reservoirs in the Waterworks)

  • 이재령;윤희근;배재흠;신현덕
    • 청정기술
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    • 제18권3호
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    • pp.272-279
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유기산과 여러 첨가제들을 사용하여 상수도의 정수장이나 배수지 벽면에 침적되어 있는 스케일 제거에 활용할 수 있는 친환경적인 세정제를 개발하고 현장 적용을 수행하였다. 정수장의 벽면의 스케일 분석결과 산화규소($SiO_2$), 산화알루미늄($Al_2O_3$), 산화철($Fe_2O_3$), 산화망간(MnO) 등 주로 금속산화물로 이루어져 있는 것을 알 수 있었다. 그리고 여러 유기산 중에서 말릭산(malic acid), 말론산(malonic acid), 시트릭산(citric acid)과 산화규소를 제외한 산화알루미늄, 산화철, 산화망간 등의 금속산화물에 비교적 좋은 용해력을 보여주었다. 이들 유기산들을 일정 무게비율로 배합하여 산화알루미늄, 산화철, 산화망간의 혼합 금속산화물의 용해력 실험 결과 여러 유기산 배합 비율 중 말릭산, 말론산, 시트릭산이 6 : 2 : 2 배합비율로 만든 10 wt% 유기산 혼합용액이 정수장 및 배수지의 스케일 제거효율이 약 29%로 가장 뛰어났음을 확인할 수 있었다. 이들 유기산 혼합용액에 비이온 계면활성제를 첨가하여 배합한 세정제 용액이 유기산 혼합용액만을 사용한 경우보다 더욱 높은 금속산화물 용해력을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 알콜에톡실레이트 계열의 LA-7 비이온계면활성제를 0.2% 첨가하는 경우 약 35%의 스케일 제거효율을 보여주었다. 그렇지만 유기산 혼합용액에 살균제를 첨가하는 경우 스케일 제거효율이 저하되었다. 이것은 계면활성제가 오염물의 유화분산 성질에 의해 스케일 제거력 향상에 도움을 주지만 살균제의 경우에는 살균제의 산화력에 의하여 스케일의 물에 대한 용해력을 떨어뜨려 스케일 제거에 방해를 하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 기초실험 결과를 바탕으로 유기산 혼합용액에 첨가제인 계면활성제, 살균제 등을 넣고 배합된 세정제를 사용하여 D시의 상수도 정수장 및 배수지의 스케일 세척시험에 성공적으로 적용시킬 수 있었다.

펜타센의 박막두께 변화와 전극의 종류에 따른 펜타센 유기박막 트랜지스터의 특성 변화

  • 김태욱;민선민;노용한
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.112-112
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    • 2011
  • 유기박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistor: OTFT)는 낮은 공정비용과 기존의 고체 실리콘 트랜지스터로서 실혐 할 수 없는 플렉시블 디스플레이, 스마트카드, 태양전지 등의 매우 넓은 활용범위로 각광받고 있는 연구 분야 중 하나이다. 본 연구에서는 열 증발 증착장비(Thermal Evaporator)를 이용하여 펜타센을 활성층으로 사용한 유기박막 트랜지스터를 제작하였다. Heavily doped된 N형 실리콘 기판을 메탄올, 에탄올, 불산 처리를 하여 세척을 한 후 PECVD를 이용하여 SiO2를 200 nm 증착하였다. 그 후 열 증발 증착 장비를 사용하여 펜타센을 활성층으로 사용하였고, 분말 형태의 펜타센의 질량을 15~60 mg으로 조절하여 활성층의 두께를 조절하였다. 펜타센 증착 후 100도에서 열처리를 하고, 그 후 Shadow Mask를 이용하여 전극을 150nm 증착하였다. 이때 전극은 Au, Al, Ni 세가지 종류를 사용하였다. 펜타센의 질량을 조절하여 증착한 활성층의 두께는 60 mg일 때 약 60 nm, 45 mg일 때 약 45 nm로 1:1의 비율로 올라가는 것을 확인 할 수 있었고, 펜타센의 두께가 30 nm일 때 특성이 가장 잘 나오는 것을 볼 수 있었다. 펜타센의 두께가 두꺼울수록 게이트에서 인가되는 전압의 필드가 제대로 걸리지 않아 특성이 나쁘게 나온 것으로 보인다. 또한 활성층을 30 nm로 고정하고 전극의 종류를 바꿔가며 전기적 특성(캐리어 이동도, 문턱전압, 전달특성 등)을 측정 했을 때 전극으로 Al보다는 Au와 Ni를 사용했을 때 전기적 특성이 더 우수하게 나오는 것을 볼 수 있었다. 메탈과 펜타센과의 일함수 차이에 따른 결과로 보여진다.

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CuPc와 $C_{60}$를 이용한 유기 광기전 소자에서 유기층의 두께에 따른 특성 연구 (Organic photovoltaic effects using CuPc and $C_{60}$ depending on the layer thickness)

  • 허성우;오현석;이준웅;이성일;한원근;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 제6회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
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    • pp.43-46
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    • 2004
  • CuPc와 $C_{60}$을 이용하여 ITO/CuPc/Al의 CuPc 단층구조와 $ITO/CuPc/C_{60}/Al$의 이종접합 구조에서의 광기전 특성을 연구하였다. CuPc 단층구조에서는 CuPc층의 두께를 10nm에서 50nm로 가변하여 전압-전류 특성을 측정한 결과 40nm 부근에서 최적화된 전기적인 특성이 나타났으며, $CUPC/C_{60}$의 이종접합 구조에서는 CuPc와 $C_{60}$의 두께 비율을 1 : 1 (20nm : 20nm), 1 : 2 (20nm : 40nm), 1 : 3 (20nm : 60nm)으로 가변하여 측정한 결과, 1 : 2의 두께비에서 최적화된 특성을 얻었다. 광원은 500W Xe lamp(ORIEL 66021)를 이용하였으며, 광원의 세기는 보정된 radiometer/photometer (International Inc. IL14004)와 Si-photodiode로 측정하였다.

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퇴적 연약점토의 오염에 따른 강도 및 변형 거동특성 (The Behaviour Characteristics of Strength and Deformation of the Deposited Soft Clay Owing to Contamination)

  • 천병식;하광현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.117-126
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    • 2005
  • 채취된 퇴적 점토시료의 화학적 특성을 규명하기 위하여 주사전자현미경(SEM) 관찰과 에너지분산분광(EDX) 분석을 수행하였다. 또한 생활하수 및 산업폐수의 유입으로 오염된 퇴적점토의 강도 및 변형특성 변화를 파악하기 위하여 NaCl 수용액과 매립장 침출수를 시료의 간극수 또는 포화수로 교체하여 삼축압축시험과 압밀시험을 실시하였다. 점토시료에 대한 화학성분 분석결과 구성비 크기는O, C, Si, Al, Fe순서를 보이고 있으며, 이 중에서 C의 비율이 높게 나타난 것은 방조제 축조로 인한 식물 플랑크톤의 증식에 기인된 것으로 추정된다. 삼축압축시험 및 압밀시험결과, NaCl의 농도가 증가할수록 전단강도는 증가하고 압축성이 커지는 것으로 나타났다. 이는 전해질의 농도가 증가할수록 확산이중층(DDL)의 두께가 감소되어 흙의 구조가 면모화되기 때문인 것으로 판단된다.

스마트 고로슬래그 미분말을 첨가한 시멘트 모르타르의 초기 압축강도 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Early-age Compressive Strength of Smart BFS Powder Added Cement Mortar)

  • 이성태;노재호;김진형;이강진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.135-141
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    • 2013
  • 본 연구에서는 CaO-$SiO_2-Al_2O_3$가 다량 함유된 산업폐기물과 산업부산물을 소성하여 개발한 분말형 속경성 분말을 초기강도의 향상을 위해 기능성 분쇄조제로 처리하여 분쇄한 속경성 미분말을 제조하였다. 이렇게 제조된 미분말을 BFS 분말과 일정비율로 혼합한 후, 시멘트에 첨가하여 모르타르 압축강도 실험을 실시하였다. 그 결과 BFS 조기강도 향상 실험 (Series I)에서는 클링커 분쇄시 기능성 분쇄조제가 첨가되어 분쇄된 속경재가 혼합된 BFS의 초기강도 발현이 우수하며 OPC 조기강도 향상 실험 (Series II)에서는 Clinker-C에 본 실험의 기능성 분쇄조제가 첨가되어 분쇄된 속경성의 분말형 자극제가 첨가된 경우에 가장 압축강도가 높은 사실을 알 수 있었다.

로소나이트(Lawsonite)의 압력에 따른 등방성 압축거동 연구 (Isotropic Compression Behavior of Lawsonite Under High-pressure Conditions)

  • 임준혁;이용재
    • 자원환경지질
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    • 제49권1호
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    • pp.23-30
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    • 2016
  • 자연산 로소나이트(Ca-Lawsonite, $CaAl_2Si_2O_7(OH)_2{\cdot}H_2O$) 분말의 압력증가에 따른 변화와 구조적 특성을 소형 압력 발생장치인 다이아몬드 앤빌셀과 실시간 싱크로트론 X-선 회절실험을 통하여 확인하였다. 본 연구에서 시료에 적용한 압력은 1 기압에서 8 GPa 까지였으며 메탄올, 에탄올, 물의 혼합 용액을 압력 매개체로 하여 상온조건에서 실험하였고, 특이한 상전이나 압력하 부피변화의 이상현상은 발견되지 않은 가역적 압축특성을 관찰하였다. 최고압력까지 로소나이트는 결정성을 잃지 않는 것으로 확인되었고 압력증가에 따른 체적감소를 통해 체적탄성률($B_0$)을 계산해 본 결과 146(6) GPa로 도출되었다. 체적탄성률과 함께 계산된 선형압축률은 a-, b-, c-축에서 각각 0.0022, 0.0024, $0.0020GPa^{-1}$로 압력에 의한 부피감소는 대체적으로 3축이 같은 비율로 감소하는 것을 확인하였다.

Solar Simulator를 이용한 프로판의 수증기 개질 반응 (Solar Steam Reforming of Methane utilizing Solar Simulator)

  • 도한빈;장종탁;한귀영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.259-261
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    • 2009
  • Solar simulator를 이용한 프로판의 수증기 개질은 집광된 태양에너지를 이용하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 태양열에너지의 화학적 축열을 실시하기 위해 Solar Simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질을 연구하였다. 태양열 모사 램프로 1.24kW급 Xenon-arc lamp를 사용하였다. 반응기는 앞면의 Quartz window와 Absorber로 구성되어 있다. 램프의 빛은 Quartz window를 통하여 촉매층에 직접적으로 방사된다. 프로판의 수증기개질 반응은 고온에서 일어나기 때문에 열에 강한 SiC로 만들어진 Ceramic foam을 Absorber로 사용하였다. 촉매는 Absorber에 Wash-coat하여 사용하였으며, 담지된 촉매는 Ni을 활성성분으로 하는 ICI 46-6와 귀금속 촉매인 Ru/$Al_2O_3$를 사용하였다. 반응기는 SUS 재질로 제작되었으며, 반응기 외부는 Insulation을 하여 열손실을 감소시켰다. Propane과 Steam의 비율은 S/C ratio를 3으로 하여 실험하였다. 실험은 온도와 촉매에 따른 Solar Steam reforming의 반응특성을 분석하였다.

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스크랩 장입 비율에 따른 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 부식 특성 (Corrosion Characteristics of Aluminum Die Casting Alloys with Different Scrap Charge Rate)

  • 김준호;이승효
    • 한국표면공학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.322-329
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    • 2020
  • The utilization of aluminum scrap is a subject of great importance in terms of reducing energy consumption and environmental protection. However, aluminum scrap contains impurities, which can degrade the properties of aluminum alloy, especially corrosion resistance. This study examines the effect of scrap charge rate of aluminum alloys about microstructures and corrosion characteristics. According to the metallographic examinations, Mg2Si tended to become coarser and its uniformity was decreased by increasing aluminum scrap charge rate. The immersion test exhibited corrosion progressed through the eutectic areas due to micro-galvanic interactions. Electrochemical measurements revealed that excess aluminum scrap could reduce the intergranular corrosion resistance of aluminum alloys. Results showed that the scrap charge rate is important factor in the design of corrosion resistance of aluminum die casting alloys.

고대 제철로 복원실험 제련 슬래그 분석과 해석 방법에 관한 연구 (A Study on Analysis of Smelting Slags Produced Reproduction Experiment of Iron Smelting Furnace and Interpretation Method for the Slags)

  • 김수진;김수기
    • 보존과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.75-83
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    • 2017
  • 본 연구는 고대 제철로 재현실험의 제련 슬래그를 대상으로 성분을 분석하고, 기존의 연구방법 대신 슬래그의 주성분에 대한 다른 성분들의 상대적인 비율을 활용한 해석 방법을 제시하여 슬래그 간의 경향성을 파악함으로써 노(爐)내에서 슬래그가 기인된 성분 출처를 연구하고자 하였다. 분석 데이터를 이변량 및 삼각좌표 비교 분석 그래프로 작성한 결과 기준시료의 주요 성분에 따라 일정한 경향성을 띠며 그룹을 형성하는 것이 확인되었다. 기준시료인 광석을 중심으로 형성된 광석 슬래그군은 CaO와 $TiO_2$함량이 높았고, 점토와 마사토를 중심으로 형성된 점토 슬래그군은 $Al_2O_3$$SiO_2$함량이 높았다. 또한 그래프 상에서 군집에 속하지 못하는 경우 어느 군집에 더 근접한가에 따라 슬래그가 기인한 성분의 추정이 가능한 것으로 판단하였다. 실험에 사용된 광석 및 점토, 첨가제와 제련 슬래그에서 공통적으로 $TiO_2$함량이 1.6% 이상으로 비교적 높게 나타났고, 모든 슬래그 분석 결과에서 $CaO/SiO_2$값이 0.4 이하로 분석되었다. 복원실험이 철광석 제련이었다는 점과 조업 시 조재제를 첨가하지 않았다는 것을 고려했을 때, 슬래그를 해석하는데 있어 단순 함량보다 성분 간 비율을 종합적으로 파악하는 방법이 더욱 정확한 해석 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.