• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.485-492
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• 2012

Dense and single phase $BiFeO_3$ (BFO) ceramics were prepared using attrition milled calcined (coarse) powders of an average particle size of ${\approx}3{\mu}m$ by conventional sintering process. A relative density of ${\approx}96%$ with average grain size $7.3{\mu}m$ was obtained when the powder compacts were sintered at $850^{\circ}C$ even for a shorter duration of 10 min. In contrast, densification barely occurred at $800^{\circ}C$ for up to 12 h rather the microstruce showed the growth of abnormal grains. The grain growth behavior at different temperatures is discussed in terms of nonlinear growth rates with respect to the driving force. The sample sintered at $850^{\circ}C$ for 12 h showed enhanced electrical properties with leakage current density of $4{\times}10^{-7}A/cm^2$ at 1 kV/cm, remnant polarization $2P_r$ of $8{\mu}C/cm^2$ at 20 kV/cm, and minimal dissipation factor (tan ${\delta}$) of ~0.025 at $10^6$ Hz. These values are comparable to the previously reported values obtained using unconventional sintering techniques such as spark plasma sintering and rapid liquid phase sintering.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5743-5747
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• 2015

본 연구에서는 가스아토마이저로 제조된 Fe계 벌크비정질 합금 분말을 이용하여 제작된 시험편에 레이저 육성용접을 하였고, 인장시험과 경도시험의 실시 및 미세조직을 관찰하여 육성용접 층의 파괴거동을 분석하였다. 인장시험 결과 육성용접층은 탄성변형 후 바로 파괴가 일어났고, 모재는 소성변형 후 파괴가 일어났다. 육성용접층과 모재의 실제 최대인장강도는 각 각 955.9Mpa과 220.4Mpa이다. 육성용접층과 모재의 미소경도는 각 각 $485.5{\pm}21$과 $197.4{\pm}14$ 이었고, 육성용접층은 매우 높은 경도를 갖는다. 모재는 조대한 결정립을 갖는 미세 구조를 나타내었다. 인장시험 후 파단면을 고분해능주사전자현미경으로 관찰한 결과 육성용접층과 모재의 파괴형태는 각각 취성파괴와 연성파괴를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.68-74
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• 2019

본 연구에서는 부착성능 향상 모르타르 숏크리트의 역학적 특성 및 내구성능에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 모르타르 숏크리트는 도로공사 표준시방서에서 제시하고 있는 숏크리트 배합에서 굵은 골재를 100% 잔골재로 치환한 배합을 이용하였다. 바인더로는 OPC와 GGBFS, 무수석고를 이용하였으며, 폴리머는 바인더의 각각 1, 2% 치환하여 사용하였다. 실험을 통해 폴리머를 사용하는 경우 압축강도가 감소하나 부착강도는 Plain 대비 50% 정도 향상되는 것을 확인하였다. 또한 폴리머 혼입 시 건조수축이 감소하고 탄산화 저항성도 향상되었다. 반면 초기 수화 반응에 의한 발열량은 감소하였는데, 이로 인해 초기 압축 강도가 감소한 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.31-41
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• 2019

More than 90% of roadway in the world are paved as asphalt concrete pavement due to its excellent properties compared with other paving materials; excellent riding quality, flexibility, anti-icing property and easy maintenance-ability. In this study, to make best use of the softer property of the asphalt mixture, the flexible sand asphalt mixture (FSAM) was developed for pedestrian ways. The mix design was conducted to prepare FSAM using PG64-22 asphalt, screenings (sand) less than 5mm, crumb rubber, hydrated lime and limestone powder without coarse aggregate. The deformation strength ($S_D$), indirect tensile strength (ITS) and tensile strength ratio (TSR) tests were conducted to make sure durability of FSAM performance. The impact energy absorption and flexibility were measured by drop-boll test and the resilient modulus ($M_R$) test. The impact energy absorption of FSAM was compared with normal asphalt pavement, concrete pavement, stone and concrete block for pedestrian way. As a result of drop-boll test, FSAM showed higher impact energy absorption compared with other paving materials with the range of 18% to 43%. Impact energy absorption of FSAM increased with increasing test temperature from 5 to $40^{\circ}C$. The results of $M_R$ test at $5^{\circ}C$ showed that the flexibility of FSPA was increased further, because the $M_R$ value of the sand asphalt was measured to be 38% lower than normal dense-graded asphalt mixture (WC-1). Therefore, it was concluded that the FSAM could provide a high impact absorbing characteristics, which would improve walking quality of the pedestrian ways.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권12호
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• pp.165-172
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• 2019

본 연구는 물결합재비 40 %인 일반강도 영역에서 FA, BS 및 FA+BS인 광물질 혼화재의 0~30 %의 치환율 변화가 분체계 고유동 콘크리트의 재료분리 저항성 등 제반 특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 특히 고유동 콘크리트에서 밀도가 작은 분체의 치환율을 증가시킬 경우 액상 콘크리트의 점성저하로 재료분리가 증대될 수 있지 않은지, 또한 J-ring시험으로 철근 장애부에 의한 재료분리 정도에는 영향을 미치지 않을지 등 제반특성을 검토 분석하였다. 실험연구 결과 Normal 시험의 경우는 기존의 이론과 같이 광물질 혼화재의 치환율이 증가할수록 레올로지적 측면의 점성증가로 재료분리가 방지되었다. 단, J-ring를 이용한 시험의 경우는 액상중 밀도저하로 양호하게 골재를 끌고 철근사이를 통과하지 못해 재료분리 방지에 큰 역할을 하지 못함을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.577-582
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• 1999

전도성 $Si_3N_4$-TiN 세라믹 복합재료를 제조하기 위해 성형체를 $1450^{\circ}C$에서 20시간 질화처리한 후 $1950^{\circ}C$에서 3.5시간 가스압소결 기술에 의해 후소결하였다. 초기 분말로 약 $10\mu\textrm{m}$로 된 상용 Si분말, 100mesh와 325mesh로된 Ti분말, 그리고 미세한 $\2.5mu\textrm{m}$ TiN분말을 사용하였다. Ti분말울 사용한 $Si_3N_4$-TiN 소결체에서 상대밀도 및 파괴인성값은 다량의 조대한 기공의 존재로 인하여 낮은 값을 보였다. 그러나 TiN분말을 사용한 $Si_3N_4$-TiN 복합체에서 파괴인성, 파괴강도 및 전기저항은 각각 $5.0MPa{\cdot}m^{1/2}$, 624MPa 그리고 $1400{\omega}cm$였다. 복합체에서 TiN 업자의 분산은 $Si_3N_4$ 업자의 조대한 봉상형태로의 성장올 방해하며 $Si_3N_4$/TiN 계면에 강한 변형장울 만든다. $Si_3N_4$-TiN 복합체의 전기전도도 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 TiN 업자가 균일하게 분산 된 미세조직 제어가 요망된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.730-738
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• 2017

본 연구에서는 커피 분쇄입도 조건에 따라 변화되는 커피의 이화학적 품질특성 및 휘발성 향기성분 변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분쇄된 원두는 표준체(pore size 850, 600 및 $425{\mu}m$)를 사용하여 입자 크기를 whole bean(Control), $850{\mu}m$ 이상(coarse), $850{\sim}600{\mu}m$(medium), $600{\sim}425{\mu}m$(fine), $425{\mu}m$ 이하(very fine)의 크기가 되도록 사별하여 커피 추출 시료를 제조하였다. 품질특성으로는 pH, 산도, 갈색도, 색도, 총페놀, 카페인, 클로로겐산 함량 및 휘발성 화합물을 비교 분석하였다. pH 및 갈색도는 분쇄입도가 작아질수록 4.84~5.18, 0.257~0.284로 증가하였으나, 산도는 0.31~0.17로 감소하였다. 색도에서 L, a 값은 분쇄입도가 작아질수록 감소하였으나 L 값에서 분쇄입도별 유의적인 차이는 나타나지 않았으며 b 값은 분쇄입도가 제일 작은 very fine size($425{\mu}m$ 이하)에서 15.75로 가장 높은 황색도를 나타내었다. 색차에서 Control과 분쇄 커피분말과의 차이는 11 이상의 색차값을 나타내어 현저한 색의 차이 단계를 나타내었다. 총페놀, 카페인 및 클로로겐산 함량은 분쇄입도가 제일 작은 very fine size 입도($425{\mu}m$ 이하)에서 추출한 커피가 4.54 mg GAE/mL, 733.0 및 $383.7{\mu}g/mL$로 높은 함량을 나타내었고, 휘발성 화합물의 총함량도 100 mg/kg 이상 높게 검출되었다. 따라서 본 연구에서는 커피 추출의 기본 단계라고 할 수 있는 커피 분쇄입도 조건에 따라 변화되는 커피의 이화학적 품질특성을 상호 비교하고 향기성분 특성을 확인함으로써 커피 품질 평가에 관한 기초자료를 제시하였다고 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.50-59
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• 2023

전기로에서 고철(Scrap)의 용해과정에서 발생되는 분진량은 고철장입량의 약1.5%정도이며, 주로 백필터(Bag Filter)에서 포집된다. 전기로 제강분진의 주요한 구성원소인 아연(Zn)과 철(Fe)중에서 아연성분은, 제강분진에 탄소계의 환원재(코크스, 무연탄)와 석회석(C/S제어)을 첨가하여 Pellet형태로 가공한 후에 반응로(Rotary Kiln 또는 RHF)에 장입하여 환원, 휘발, 재산화의 단계적인 세부반응을 거쳐서, 60wt%Zn을 함유한 조산화아연(Crude Zinc Oxide)으로 회수된다. 한편 제강분진 중의 철(Fe)성분은, Fe-Base의 Clinker(2차부산물)라고 하는 고형물의 형태로 반응기로부터 배출된다. 기존의 Fe-Clinker의 처리방법은, 각국의 상황에 따라서 다양한 방안들이 시행되고 있는데, 대표적인 처리방법으로는 매립, 재활용(로반재, 콘크리트용 골재, 시멘트제조용 Fe-Source), 그 외에 다양한 처리방법들이 있다. 이들 방법들 중에서 매립의 경우는, 침출수에 의한 환경오염, 고가의 매립비용, Fe자원의 낭비 등의 이유로, 결코 바람직한 처리방법이라고 할 수는 없다. 그러나 Fe-Clinker중의 Fe성분을 전기로를 이용하여 직접적으로 재활용하는 방법에 대한 연구결과는 거의 찾아볼 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 Fe-Clinker중의 Fe성분을 보다 적극적으로 회수하기 위한 방법으로서, 먼저 Fe-Clinker를 분쇄하고 이어서 비중선별과 자력선별을 순차적으로 실시하여, Fe-성분이 농축된 조분(Coarse particle, >약10㎛)과 슬래그성분을 주로 함유한 미분(Fine particle, <약10㎛)으로 분리하였다. 이렇게 분리한 조분에 탄소계 환원제(코크스, 무연탄)와 점결재(전분)를 첨가하여 단광 Clinker를 제조하여, 전기로에 고철을 장입할 때에 소량(1~3wt%)의 단광Clinker를 함께 장입하여, 단광Clinker의 첨가재(가탄재, Fe-Source, 발열재 등으로서의 역할)로서의 사용가능성을 조사하였다. 그 결과, 비록 소량이지만, 전력원단위와 생산수율이 다소 향상되는 효과를 나타내었으며, 용융금속에 대한 가탄효과도 확인할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권4호
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• pp.271-280
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• 2013

원자력 발전소와 연구시설의 해체 시 다량의 오염된 방사성 콘크리트 폐기물이 발생한다. 현재 국내에는 연구로 1, 2호기의 해체와 제염사업이 진행 중이며, 약 800여 드럼 (200 L)의 콘크리트 폐기물이 발생하였다. 이들 방사성 콘크리트 폐기물은 최종처분을 위해 200 L 드럼에 덩어리 크기의 콘크리트를 채우고, 시멘트 모르타르 형태로 제조한 입자상 폐기물로 빈 공간을 채우며 혼용 고정화 및 안정화하는 일련의 과정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 폐기물, 물, 시멘트의 최적의 혼합비율을 찾고, 처분장 폐기물 인수기준에 준하기 위한 고화체의 특성을 평가하였다. 모르타르 유동도, 고화체 압축강도, 침출에 대한 안정성, 열 저항성 등의 인자에 따라 평가한 결과, 콘크리트 폐기물, 물, 시멘트의 배합비 75:15:10wt%에서 평가인자 기준에 도달하였으며, 콘크리트 폐기물 75%에 미분말 콘크리트 폐기물을 최대 40wt%까지 포함시켜 시멘트 고화체를 제조한 경우에도 압축강도를 만족하였다. 입자의 충진 밀도의 증가로 scale-up실험에서는 75:10:15wt%의 배합비에서 작업도 및 압축강도 범위를 만족하였다.

• 한국재료학회지
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• 제34권4호
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• pp.185-193
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• 2024

In this study, NASICON-type Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ (x = 0.1, 0.3 and 0.4) solid-state electrolytes for all-solid-state batteries were synthesized through the sol-gel method. In addition, the influence on the ion conductivity of solid-state electrolytes when partially substituted for Ti⁴⁺ (0.61Å) site to Ga³⁺ (0.62Å) of trivalent cations was investigated. The obtained precursor was heat treated at 450 ℃, and a single crystalline phase of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ systems was obtained at a calcination temperature above 650 ℃. Additionally, the calcinated powders were pelletized and sintered at temperatures from 800 ℃ to 1,000 ℃ at 100 ℃ intervals. The synthesized powder and sintered bodies of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ were characterized using TG-DTA, XRD, XPS and FE-SEM. The ionic conduction properties as solid-state electrolytes were investigated by AC impedance. As a result, Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ was successfully produced in all cases. However, a GaPO₄ impurity was formed due to the high sintering temperatures and high Ga content. The crystallinity of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ increased with the sintering temperature as evidenced by FE-SEM observations, which demonstrated that the edges of the larger cube-shaped grains become sharper with increases in the sintering temperature. In samples with high sintering temperatures at 1,000 ℃ and high Ga content above 0.3, coarsening of grains occurred. This resulted in the formation of many grain boundaries, leading to low sinterability. These two factors, the impurity and grain boundary, have an enormous impact on the properties of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃. The Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ pellet sintered at 900 ℃ was denser than those sintered at other conditions, showing the highest total ion conductivity of 7.66 × 10^-5 S/cm at room temperature. The total activation energy of Li-ion transport for the Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ solid-state electrolyte was estimated to be as low as 0.36 eV. Although the Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ sintered at 1,000 ℃ had a relatively high apparent density, it had less total ionic conductivity due to an increase in the grain-boundary resistance with coarse grains.