• 제목/요약/키워드: binder paste

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화상 이미지 기반 FEM 해석을 이용한 기포제 혼입 시멘트 페이스트의 역학 성능 평가 (Mechanical Performance Evaluation of Cement Paste with Foaming Agent using FEM Analysis Based on Picture Image)

  • 김보석;신준호;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 콘크리트는 대표적인 불균질 재료이며 콘크리트의 역학적 특성은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 그 중 콘크리트 내부에 존재하는 공극은 콘크리트의 강도를 결정하는데 많은 영향을 주고 있기 때문에 공극의 분포 및 크기를 파악하는 연구는 매우 중요하며 그 방법으로 화상이미지를 이용한 연구가 대두되고 있다. 경량 기포 콘크리트는 현재 비구조용에 관한 연구만 진행되고 있기 때문에, 구조용으로 사용하기 위한 경량 기포 콘크리트의 역학적 특성을 평가하고 화상 이미지를 기반으로 FEM 해석을 이용한 검증에 관한 연구는 미비하다. 그러므로 기포제 혼입률에 따른 시멘트 페이스트를 제작하여 역학적 성능 평가를 실시하고 화상 이미지를 이용하여 FEM 해석을 실시하여 역학적 성능 비교 및 검증을 실시하였다. 본 연구에서 기포제 혼입률에 따른 공극 분포를 확인하기 위해 7수준으로 하였으며 추 후 구조용 경량 기포 콘크리트에 대한 연구를 진행하기 위해 물-결합재비를 20%로 하였다. 기포제 혼입률이 0.8%에서 단위 용적 질량이 최소가 되었으며 그 이상 혼입했을 시 기포 간의 상호 연결로 인한 깨짐 현상이 발생하여 단위 용적 질량이 증가하였다. 공극 분포에 따른 FEM 해석을 위해 화상분석기(HF-MA C01)를 이용하여 시멘트 페이스트 단면을 촬영하였고 이를 토대로 OOF(Object Oriented Finite elements)를 이용한 FEM 해석을 실시한 결과 실험 탄성계수와 해석 탄성계수가 일치하였다.

해수와 담수에서 OPC-GGBFS 시멘트의 자기치유와 재령효과 (The Self-healing and Ageing Effect of OPC-GGBFS Cement in Sea-water and Tap-water)

  • 김태완;강충현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.11-21
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    • 2017
  • 본 연구는 OPC-GGBFS 페이스트 시험체에 균열을 발생시키지 않은 시험체와 균열을 발생시킨 시험체의 자기치유 효과에 대한 실험결과이다. 균열이 발생된 시험체의 자기치유는 균열면의 미수화 입자들의 재수화로 인한 균열면 닫힘 현상이다. OPC 페이스트에 GGBFS를 0%, 10%, 20% 그리고 30% 치환하고 물-결합재 비는 0.5로 일정하게 하였다. OPC-GGBFS 시험체를 담수(tap-water)와 해수(sea-water)에 침지하였다. 담수와 해수의 온도는 $5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$이다. 균열을 발생시킨 시험체는 균열발생 후 60까지 침지하였다. 실험결과를 바탕으로 자기치유 효과(self-effect)와 재령효과(age-effect) 사이의 관계를 계산하였다. 자기치유 효과는 균열발생 전후의 초음파속도(UPV) 측정을 통해 이루어졌다. GGBFS 치환율이 증가하면 UPV 증가율이 증가하였다. 더구나, 침지한 담수의 온도가 증가할수록 자기치유 효과도 향상되었다. 그러나 해수에 침지한 시험체는 온도와의 관계가 명확하지 않았다. 담수와 해수에 침지한 OPC-GGBFS 시험체의 가장 높은 자기치유 효과는 침지 30일 동안 발생하였다. 침지 30일까지는 자기치유효과가 높았다. 30일 이후에는 자기치유 효과와 재령 효과가 모두 크게 감소하였다. SEM/EDS 분석을 통해 담수에 침지한 시험체의 균열에는 aragonite가, 해수에 침지한 시험체의 균열부에는 brucite가 생성된 것을 확인하였다.

Electrical Properties of Eco-Friendly RuO2-Based Thick-Film Resistors Containing CaO-ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2 계 유리가 적용된 질화알루미늄 기판용 RuO2계 친환경 후막저항의 전기적 특성 연구 (Electrical Properties of Eco-Friendly RuO2-Based Thick-Film Resistors Containing CaO-ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2 System Glass for AlN Substrate)

  • 김민식;김형준;김형태;김동진;김영도;류성수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.467-473
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    • 2010
  • The objective of this study is to prepare lead-free thick film resistor (TFR) paste compatible with AlN substrate for hybrid microelectronics. For this purpose, CaO-ZnO-$B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ glass system was chosen as a sintering aid of $RuO_2$. The effects of the weight ratio of CaO to ZnO in glass composition, the glass content and the sintering temperature on the electrical properties of TFR were investigated. $RuO_2$ as a conductive and glass powder were dispersed in an organic binder to obtain printable paste and then thick-film was formed by screen printing, followed by sintering at the range between $750^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$ for 10 min with a heating rate of $50^{\circ}C$/min in an ambient atmosphere. The addition of ZnO to glass composition and sintering at higher temperature resulted in increasing sheet resistance and decreasing temperature coefficient of resistance. Using $RuO_2$-based resistor paste containing 40 wt%glass of CaO-20.5%ZnO-25%$B_2O_3$-7%$Al_2O_3$-15%$SiO_2$ composition, it is possible to produce thick film resistor on AlN substrate with sheet resistance of $10.6\Omega/\spuare$ and the temperature coefficient of resistance of 702ppm/$^{\circ}C$ after sintering at $850^{\circ}C$.

지반 함몰 복구용 저강도·고유동 충전재로서 기포콘크리트 연구 및 현장적용 (Field Applicability and Manufacturing of Foam Concrete as Filler with the Low-strength and High-flow for Repair System of Ground Subsidence)

  • 마영;김범석;우양이;정경헌;송헌영
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권1호
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    • pp.43-52
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    • 2020
  • 본 연구는 산업부산물을 다량 활용하여 지반 함몰 발생시 긴급 복구를 위한 저강도·고유동 경량기포 콘크리트의 최적배합을 설정하고, 이를 현장에 적용하여 가능성을 평가하기 위한 연구이다. 실험의 변수로는 배합수 대비 기포제의 혼입률과 페이스트 용적대비 기포의 혼입률이며, 실험을 통하여 선정된 최적배합으로 현장적용을 통한 기초특성을 평가하였다. 실험결과 배합수 대비 최적의 기포제 혼입률은 10%가 가장 효율적이라 판단되었으며, 페이스트 대비 선발포된 기포의 혼입률은 170%에서 목표를 만족하였다. 그러나, 현장적용 시안정적인 품질확보를 위하여 기포 혼입률은 140%로 현장의 배합에 적용하였다. 친환경 결합재를 이용한 저강도·고유동 경량기포 콘크리트의 현장적용 결과 목표성능을 모두 만족하여 지반복구용 배합 및 공법으로서의 가능성을 확인하였다. 그러나 기포 및 페이스트간의 분리로 인한 상하부의 품질편차가 발생함에 따라 이의 개선을 위한 후속연구가 요구된다.

폐고무분말을 혼입한 UP 폴리머모르타르의 경화수축 및 부착강도 (Adhesive Strength and Setting Shrinkage of UP Polymer Mortar Intermixed with Waste Rubber Powder)

  • 연규석;김남길;최종윤;백종만
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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    • pp.383-386
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    • 2003
  • In this study, the MMA-modified paste mixed waste rubber powder, which has a small elastic modulus and a large modification, was produced by using the soft unsaturated polyester resin(UP) as a binder. Then the adhesive properties according to the matrices in both underwater and air-dry conditions and the hardening shrinkage according to the contents of shrinkage reducing agent(SRA) and of MMA were surveyed. The experimental results show that, regardless of humidity of matrices the adhesive strength of polymer concrete was larger than cement concrete. the adhesive strength of MMA content of 20% was larger than MMA content of 30%. regardless of matrix materials the adhesive strength in water condition were $20{\sim}30%$ comparing with the air-dry condition. The case of MMA content of 20% showed the largest adhesive strength. In the hardening shrinkage experiment, the hardening shrinkage reduced as MMA and SRA contents increased, and the decrease of the hardening shrinkage by SRA was larger.

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Carbon nanotube / silane hybride film for highly efficient field emitter

  • ;;;;이건웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.181-181
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    • 2010
  • Few-walled carbon nanotubes (FWNTs)-based field emitters with long term stability are fabricated by using a spray method. Tetraethylorthosilicate (TEOS) sol as a binder was mixed with dispersed solution of FWNTs to enhance the adhesion of FWNTs on the cathode substrate. Due to the strong intermolecular interaction of TEOS to the functional groups attached on CNTs and substrate, CNTs are tightly adhered to the cathode electrode when heat treatment is performed at $150^{\circ}C$ for 1 hour, resulting in a stable electron emission of CNT emitters for long time. Excellent field emission characteristics were exhibited, with a large field enhancement factor and low turn-on voltage, comparable to those of CNT emitters fabricated by a screen printing of CNT paste. Therefore, FWNTs / TEOS hybrid films could be utilized as an alternative for the efficient and reliable field emitters.

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Gas Sensing Properties of Powder Prepared from Waste Thermoelectric Devices by Wet Reduction Process

  • So, Hyeongsub;Im, Dong-Ha;Jung, Hyunsung;Lee, Kun-Jae
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.90-93
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    • 2018
  • In this study, n-type $Bi_2Te_3$ in thermoelectric scrap is recovered through a wet reduction process. The recovered powder (tellurium) is grafted onto gas sensor in a new application that is not a thermoelectric device. Bismuth-rich powder is prepared by adding hydrazine when pH of the solution is brought to 13 using NaOH. The pH of the filtered solution was reduced using $HNO_3$, and then hydrazine was added to perform the re-reduction reaction. The tellurium-rich powder can be obtained through this reaction. The elemental analysis for these powders is confirmed by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis ; the successful separation of bismuth and tellurium is confirmed. Separated tellurium powder is mixed with DMF solvent and ethyl cellulose binder to confirm gas sensing properties. The tellurium paste was exposed in $NO_x$ atmosphere and exhibited a rapid reaction rate and recovery rate of less than 3 minutes for the gas.

소결온도에 따른 BSCT 후막의 구조적, 유전적 특성 (Structural and Dielectric Properties of BSCT Thick films with Various Sintering Temperature)

  • 이성갑;이영희;이상헌
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.304-310
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    • 2003
  • (Ba$\sub$0.6-x/Sr$\sub$0.4/Ca$\sub$x/)TiO$_3$(BSCT) (x=0.10, 0.15, 0.20) powder, prepared by the sol-Bel method, were mixed with organic binder and then BSCT thick films were fabricated by the screen printing techniques on alumina substrates using the BSCT paste. The structural and the dielectric Properties were investigated for various composition ratio and sintering temperature. The second phase appeared in BSCT(40/40/20) thick film sintered at 1450$^{\circ}C$. BSCT thick film thickness, obtained by four printings, was approximately 110∼120$\mu\textrm{m}$. The Curie temperature and dielectric constant at room temperature were decreased with increasing Ca content. The relative dielectric constant, dielectric loss and tunability of the BSCT(50/40/10) specimen, which was sintered at 1420$^{\circ}C$ and measured at 1MHz, were about 910, 0.46% and 9.28% at 5㎸/cm, respectively.

PEG 함량변화가 염료감응형 태양전지의 효율에 미치는 영향 (Effect of Performance in Dye-sensitized Solar Cells by PEG Contents)

  • 백형렬;한정희;이호;구할본;박경희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.178-181
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    • 2008
  • A solar cell based on dye-sensitized photoelectric conversion was studied by investigating the effects of the amount of polyethylene glycol(PEG), added to the $TiO_2$ paste, on surface morphology of the $TiO_2$ films and on the solar cell performance. Energy conversion efficiency was found to increase with PEG addition up to 20 % by weight of $TiO_2$ and then decrease with further addition due to the aggregation of $TiO_2$ nano particles in the $TiO_2$ film. In this study, the best result of dye-sensitized solar cell was the short circuit current(Isc) of $22.6mAcm^{-2}$, the open circuit voltage (Voc) of 0.73 V, the fill factor (ff) of 0.55 and the overall energy conversion efficiency (${\eta}$) of 9.1 % under illumination with AM 1.5 simulated sunlight.

분산형 전계발광 소자의 발광 특성 (Emission Characteristics of Power Type Electroluminescent Device)

  • 권순석;임기조;박수길;김현후;류부형;김용주
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권2호
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    • pp.150-155
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    • 1997
  • Powder type electroluminescent device(P-ELD) in this study was prepared by printing method. P-ELDs were basically composed of phosphor, insulator and transparent conducting layer. The phosphor powder was prepared by sintering the mixture of ZnS as a host, Cu as an activator, and NaCl as a flux for co-activator and enhancement of growth of the phosphor particles. The phosphor layer was made by printing the paste of the cyanoethylpullan as a binder and the ZnS system phosphor powder. In order to evaluate the luminescence characteristics of ZnS P-ELD, applied voltage - luminance(V-L), frequency-luminance(f-L), and relative luminance spectra(L- .lambda.) characteristics were measured. The experimental results show that luminance increased with increasing the applied voltage and frequency. It can be explained in terms of the potential barrier formed between ZnS and CuS. Two emission peaks in luminance-wavelength spectra measured at applied voltage of 100 $V_{rms}$ were observed at 500nm as a primary peak and 460nm as a secondary peak, respectively.y.

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