• 한국재료학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.355-362
• /
• 2024

AR (alkali resistant)-glass fibers were developed to provide better alkali resistance, but there is currently no research on AR-glass fiber manufacturing. In this study, we fabricated glass fiber from AR-glass using a continuous spinning process with 40 wt% refused coal ore. To confirm the melting properties of the marble glass, raw material was put into a (platinum) Pt crucible and melted at temperatures up to 1,650 ℃ for 2 h and then annealed. To confirm the transparent clear marble glass, visible transmittance was measured and the fiber spinning condition was investigated by high temperature viscosity measurement. A change in diameter was observed according to winding speed in the range of 100 to 700 rpm. We also checked the change in diameter as a function of fiberizing temperature in the range of 1,240 to 1,340 ℃. As winding speed increased at constant temperature, fiber diameter tended to decrease. However, at fiberizing temperature at constant winding speed, fiber diameter tended to increase. The properties of the prepared spinning fibers were confirmed by optical microscope, tensile strength, modulus and alkali-resistance tests.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.263-271
• /
• 2015

기존의 내알칼리 유리섬유는 복합재료의 보강섬유로 가장 널리 사용되고 있는 일반적인 E-glass fiber보다 우수한 내화학 특성을 갖고 있으나 용융유리의 점도가 너무 높아 섬유화가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 지르코니아 함량이 상용 제품에 비해 낮은 범위에서 지르코니아 함량별로 내알칼리유리섬유를 제조하고 이들의 특성을 E-glass 섬유와 비교하였다. 지르코니아의 함량을 0.5~16 wt%까지 변화시키면서 제조한 각각의 배치원료를 $1600^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 투명하고 맑은 유리를 얻을 수 있었다. 이들 유리는 약 90 %의 높은 가시광 투과율을 나타내었고, 열적특성에서 $703{\sim}887^{\circ}C$의 연화점을 나타내었으며, 지르코니아의 함량이 증가함에 따라 연화점이 상승하는 경향을 나타내었다. 지르코니아 함량이 4 wt%인 조성을 E-glass 조성과 비교한 결과, 연화점에서는 $-94^{\circ}C$의 차이를, 고온점도에 있어서는 log3 온도가 $+68^{\circ}C$, log5 온도가 $-13^{\circ}C$의 차이를 나타내었다. 내알칼리 유리섬유를 알칼리용액에 48시간 및 72시간 침적 후 SEM을 통해 섬유의 내침식성이 양호함을 확인할 수 있었고, 인장강도도 일반 E-glass 섬유에 비해 48시간에서 1.7배와 72시간에서 2.2배의 높은 값을 나타냄을 알 수 있었다. 결론적으로 이러한 내알칼리 유리섬유는 쉬운 제조조건과 낮은 지르코니아 함량에도 불구하고 좋은 특성 때문에 일반적인 내알칼리 유리섬유로서 널리 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• Computers and Concrete
• /
• 제7권2호
• /
• pp.169-190
• /
• 2010

The focus of this research effort was characterization of the flexural and tensile properties of a specific ultra-high-strength, fiber-reinforced concrete material. The material exhibited a mean unconfined compressive strength of approximately 140 MPa and was reinforced with short, randomly distributed alkali resistant glass fibers. As a part of the study, coupled experimental, analytical and numerical investigations were performed. Flexural and direct tension tests were first conducted to experimentally characterize material behavior. Following experimentation, a micromechanically-based analytical model was utilized to calculate the material's tensile failure response, which was compared to the experimental results. Lastly, to investigate the relationship between the tensile failure and flexural response, a numerical analysis of the flexural experiments was performed utilizing the experimentally developed tensile failure function. Results of the experimental, analytical and numerical investigations are presented herein.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.521-528
• /
• 2021

진공 압출성형 방법에 의하여 생산되는 섬유 시멘트 복합체는 연속 생산이 가능하고 고밀도 무기질 재료의 구성이 가능한 제품이다. 보강섬유로 사용하고 있는 폴리프로필렌과 펄프의 연소에 따른 가스의 발생과 이로 인하여 불연성능 시험 중 중심부에 지속적으로 불꽃이 발생하여 성능을 충족하지 못하는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 불연 특성 개선을 위하여 내알칼리 성능을 개선한 ARG(Alkali resistant glass)섬유를 보강섬유로 사용하여 시험체를 제조하고 성능 평가를 실시하였다. 섬유량은 부피비를 기준으로 하여 적용하였다. 측정결과 폴리프로필렌을 전량 유리섬유로 대체하고 펄프 사용량을 50% 감소하여 배합할 경우 불꽃은 발생하지 않거나 5초 이내 소화 되는 것을 확인하였다. 패널의 압출성과 생산성, 그리고 경화 후 적정한 인성 및 취성재료의 개선을 위하여 펄프 사용량은 기존 사용량의 50%를 유지하는 것이 바람직하며, 불연성능의 개선을 위하여 별도의 결합재 변경은 필요하지 않은 것으로 확인되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제47권5호
• /
• pp.381-386
• /
• 2010

Some basic properties of inorganic coatings hardened by the room temperature reaction with alkalies were examined. The coating paste was prepared from the powders in the system $Al_2O_3-SiO_2$-CaO using blast furnace slag, fly ash and amorphous ceramic fiber after mixing with a solution of sodium hydroxide and water glass. The mineralogical and morphological examinations were performed for the coatings prepared at room temperature and after heating to $1200^{\circ}C$ respectively. The binding force of the coating hardened at room temperature was caused by the formation of fairly dense matrix mainly composed of oyelite-containing amorphous phase formed by the reaction between blast furnace slag and alkali solution. At the temperature, fly ash and ceramic fiber was not reacted but imbedded in the binding phase, giving the fluidity to the paste and reinforcing the coating respectively. During heating up to $1200^{\circ}C$, instead of a break in the coating, anorthite and gehlenite was crystallized out by the reaction among the binding phase and unreacted components in ternary system. The crystallization of these minerals revealed to be a reason that the coating maintains dense morphology after heating. The maintenance of binding force after heat treatment is seemed to be also caused by the formation of welldispersed fiber-like mineral phase which is originated from the shape of the amorphous ceramic fiber used as a raw materials.