• Elastomers and Composites
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• 제50권4호
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• pp.265-273
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• 2015

In this work, the emulsified asphalt with high phase stability and storage stability was prepared by using phase inversion emulsification and the surfactant mixed with cationic and nonionic surfactants. It was found that the asphalt together with Span 20, nonionic surfactant and DDA (Dimethyl Dodecyl Amine), cationic surfactant showed the most stable phase. The phase stability of the emulsified asphalt, therefore, was investigated through the particle size with mixed surfactant content, rheology behavior and Zeta potential value; the particle size decreased with the increase of the mixed surfactant content but the viscosity increased. The shear thinning behaviors and the Zeta potential value with 50 mV~60 mV were shown, which was found to be considered stable. In addition, SBR latex(Styrene-butadiene-rubber) and water dispersed Epoxy (EPD) were used to enhance the physical properties of the emulsified asphalt. The swelling and adhesion features of the emulsified asphalt were also studied with $CaCO_3$, Silica, and Montmorillonite (MMT). It was shown that the addition of SBR latex and MMT can be another way to improve the physical properties of the emulsified asphalt in that the lowest swelling feature was found.

• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.16-23
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• 2014

A novel poly(AM-DMDAAC)/MMT superabsorbent nanocomposites are prepared by radical polymerization using ammonium persulfate (APS) and anhydrous sodium sulfite as a free radical initiator and N,N-methylene bisacrylamide (MBA) as a crosslinker. In this paper, an optimization study on the synthesis of superabsorbent nanocomposites is carried out. Orthogonal array experiment indicates that the optimized conditions is acrylamide (AM) content 23 wt%, diallyl dimethyl ammonium chloride (DMDAAAC) content 6 wt%, montmorillonite (MMT) content 4 wt%, initiator content 0.2 wt% and crosslinker content 0.02 wt%. Under the optimization syntheses conditions concluded, the maximum water absorbency in distilled water is $659.53g{\cdot}g^{-1}$ and in 2 wt% sodium chloride solution is $116.25g{\cdot}g^{-1}$. Compared with the range values of different factors ($R_j$), the order of significance factors in distilled water is C (MMT) > B (DMDAAC) > A (AM) > D (crosslinker) > E (initiator). MMT is intercalated during polymerization reaction and a nanocomposite structure is formed as shown by TEM analysis and XRD analysis.

• 한국환경과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1363-1374
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• 2010

This study examined the physical and chemical properties of soil in Jang-San wetland in Busan Metropolitan City. The wetland covers wide and flat area comparing to its outside. The samples of the wetland soil were collected and analyzed in order to identify the profiles and chemical properties. According to the analyses of soil moisture and particle size distribution, the wetland soil mostly belongs to sandy loam with the soil moistures of 14.9-153.2%. The soil profiles are configured with O, A, B, and C horizons from the land surface. The organic matter content (2.38-16.7%) at most sampling locations decreases downwardly with the highest at 0-20 cm depth. The organic matter content has a good positive relationship with soil moisture content. According to X-ray diffraction analysis, the wetland soils contain quartz and feldspar (the main components of rhyolite porphyry) as well as montmorillonite, gibbsite, and kaolinite (the weathered products of feldspar). The wetland soil displays the highest iron concentration (average 22,052 mg/kg), indicating oxidation of iron. High concentrations of potassium (average 17,822 mg/kg) and sodium (average 5,394 mg/kg) originate from the weathering of feldspar. Among anions, sulfate concentration is highest with average 9.21 mg/kg that may originate from sulfate minerals and atmosphere.

• 지질공학
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• 제31권2호
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• pp.187-197
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• 2021

산사태 연구에서 풍화대 안에 분포하는 점토광물의 함유량은 매우 중요한 요소이다. 산사태 발생과 관련된 지하 구조를 파악하고 미끌림 면을 확인하기 위해 일반적으로 지구물리탐사를 수행하는데 특히 전기비저항 단면이 많이 사용된다. 이 연구에서는 풍화대에 분포하는 카올리나이트와 몬모릴로나이트와 같은 점토광물에 의한 전기전도도의 증가효과(전기비저항의 감소효과)를 해석하기 위해 병렬모델 아치의 방정식을 이용하였다. 점토의 전기전도도는 광물의 종류 및 그 비표면적과 양이온 교환능력에 따라 달라진다. 간극수의 전기비저항이 증가함에 따라 매질의 전체 비저항과 지층인자는 작아지는데 카올리나이트에 비해 몬모릴로나이트가 훨씬 작게 나타난다. 또한 공극률이 커지고, 고결인자가 작아질수록 지층인자가 감소하는 것으로 나타난다. 점토광물에 대한 병렬모델 아치의 방정식을 현장자료에 적용하기 위해 2014년 땅밀림 산사태가 일어난 충남 태안 신진도리에서 수집되어 처리·해석된 전기비저항자료를 사용하였다. 기존의 실험식에서 카올리나이트의 함유량에 따라 결정되는 계수들을 활용하여 풍화대의 전기비저항 값들을 계산하고 이들을 전기비저항 수치모델링에 포함시켰다. 점토 함유량을 변화시켜 만든 여러 개의 이론자료들 중에서 현장자료와 가장 근접하는 모델자료를 선택하여 이에 입력된 점토 함유량 10%를 이 지역의 풍화대에 대한 점토 함유량으로 추정하였다. 땅밀림 연구에서 처음 시도된 전기비저항 자료를 이용한 점토 함유량의 추정기법은 차후 점토 함유량 외에 전기비저항에 영향을 미치는 다른 인자(공극률, 포화도, 간극수의 전기비저항)들에 대한 자료를 확보하고 이들을 수치모델링에 먼저 포함시켜 수행할 때 더욱 그 신뢰성은 더욱 높아질 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.49-55
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• 2006

국내 풍부하게 매장된 석회석에서 생산되는 생석회는 점성토의 안정화에 뛰어난 잠재성을 가지는데 생석회를 점성토의 안정화에 이용할 수 있다면 천연자원 이용측면에서도 장점을 가질 수 있다. 점성토의 안정화에 생석회를 이용하는 공법은 안정화에 필요한 생석회요구량의 결정과 생석회 함량에 따른 안정화의 정도가 우선적으로 평가되어야 한다. 본 실험에서는 성곡 및 부곡 지역의 점성토와 2종류의 점토광물- 카올리나이트계 및 몬모릴로나이트계 -에 대하여 ASTM C 977-92에 따라 안정화에 필요한 생석회요구량을 결정하였으며 아터버그실험 및 pH실험을 통하여 각 시료에 대하여 생석회첨가량을 변화시켜 고결화 정도를 평가하였다. 각 시료에 대하여 생석회첨가량과 양생기간을 변화시켜 개선여부도 평가하였다. 각 시료는 ASTM C 977-92에 따라 결정된 생석회량을 첨가함으로써 소성한계, 일축압축강도는 개선되었으며 pH값은 증가경향은 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제23권7호
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• pp.366-372
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• 2013

Flexible polyurethane/clay porous nanocomposite foams were synthesized using natural and organically modified montmorillonite clays such as bentonite, closite 10A and closite 30B. The content of nanoclays was varied from 1 to 5 wt% of polyol. Dispersion of clay in Polyurethane(PU) matrix was investigated by X-ray diffraction(Cu-$K{\alpha}$ rays of wavelength $1.54{\AA}$) using an X-ray diffractometer. Also, we determined that the thermal resistance of PU foam increased with added clay, compared to that of pure PU foam. The cell size and the fraction of open cells of the precursor foam were controlled by the addition of clay to the polyurethane foam. Modified clays were found to be more efficient cell openers than the unmodified clay. In addition, the tensile strength and elongation of the polyurethane/clay porous nanocomposites were examined. Increasing clay content increased the mechanical properties of the composites, such as tensile strength, and elongation at break. However, increasing the content over 5 wt% deteriorated the properties of the composites. We found that the nanofillers(bentonite, closite 10A and closite 30B) improved the thermal stability of the nanocomposite foam. The nanocomposite foam containing 3 wt% of closite 30B exhibited the best tensile strength and thermal stability.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권2호
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• pp.183-188
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• 2005

토양 입경분석 중 점토함량 분석과정은 특히 시간과 공간을 많이 필요로 한다. 본 연구는 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 점토함량을 측정하는 방법을 개발하고자 수행되었다. 분광광도계를 이용한 점토함량 분석방법은 다음의 4단계를 통해 개발되었다. 첫째, 분광광도계로 점토 분석이 가능한 최적파장을 선택하기 위해 표준 점토 시료(kaolinite, vermiculite, illite, montmorillonite)를 이용하여 점토종류에 따른 파장별 흡광도를 측정하였으며, 최적 파장으로 500 nm를 선정하였다. 둘째, 분광광도계를 이용한 재현성이 높은 분석 방법은 250 ml 삼각 플라스크에 풍건 토양과 분산액을 넣고 12시간 진탕(130 rpm)하여 토양시료를 분산시킨 후 용기를 30초간 상하로 흔들어 미리 설치한 cell에 4 ml를 피펫으로 취하여 즉시 흡광도를 측정하는 것으로 조사되었다. 셋째, 점토함량 정량 분석을 위해 검정선(calibration curve)을 작성하였다. 넷째, 분광광도법(spectrophotometry)으로 분석된 동일 시료의 점토함량을 표준 방법으로 알려진 피펫법(pipet method)으로 분석한 후 회귀분석을 실시하여 분광광도법으로 측정한 점토함량을 피펫법으로 분석한 결과로 환산하는 환산식을 유도하였다. 분광광도법으로 측정한 점토함량은 토양시료내에 포함된 유기물 함량과도 상관관계가 조사되어 피펫법으로 측정한 점토함량과 분광광도법으로 측정한 점토함량, 유기물 함량간의 다중 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 회귀방정식은 $y\;=\;38.03x_1-0.17x_2-1.17$(y = 피펫법으로 측정한 점토함량(%); $x_1$ = 분광광도법으로 측정한 점토함량(%); $x_2$ = 유기물 함량($g{\cdot}kg^{-1})$)이었으며, 상관계수는 $0.984^{**}$로 두 방법사이에 높은 상관관계가 있는 것으로 조사되었다. 여기서 유도된 회귀방정식을 프로그램화하여 컴퓨터나 분석기기에 입력시 시간과 공간을 절약하고 신속하고 정확하게 점토함량을 분석할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-344
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• 2002

국내산 벤토나이트들의 광물조성 및 특징과 양이온 교환특성과의 연계성을 규명하기 위해서, 정제나 분리 과정 없이 원광 단위로 XRD 정량분석, 화학적 용출실험, pH 및 양이온 교환능력 (CEC) 측정 등을 시행하였다. 리트벨트법에 의한 XRD 정량분석 결과, 국내산 벤토나이트들은 몬모릴로나이트(30～75 wt%) 외에 주요 불순물로서 제올라이트, 단백석, 장석류가 대개 25 wt% 이상 함유하는 것으로 밝혀졌다. 클리놉틸로라이트-휼란다이트 계열의 조성을 이루는 것으로 감정된 이 제올라이트들은 제올라이트질 벤토나이트의 양이온 교환특성에 심대한 영향을 미친다. 클리놉틸로라이트는 상대적으로 규질이며 밝은 색을 띠는 벤토나이트에서 흔히 볼 수 있고 단백석과 밀접한 공생관계를 이루며 산출되는 것이 특징이다. 대부분 Ca이 주된 교환성 양이온을 이루지만, 일부 제올라이트질 벤토나이트에서는 알칼리 이온의 함유도가 매우 높게 나타나기도 한다. 메칠렌블루법에 의해 측정된 CEC 값은 다소 산포되기는 하지만 몬모릴로나이트의 함량과 대체로 정비례하는 관계를 보이고 상대적으로 낮은 수준을 보인다. 이에 비해서 암모늄아세테이트법에 의해서 측정된 ‘Total CEC’ 값은 비교적 높은 수준(50～l15meq/100 g)을 보인다 이 같은 CEC 값의 차이는 특히 제올라이트질 벤토나이트에서 보다 크게 나타나고, 이는 제올라이트에 의한 CEC 증대효과로 간주된다. 단백석이나 장석류들은 벤토나이트의 양이온 치환능력에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타난다. 벤토나이트 현탁액의 pH는 교환성 양이온들 중에서 알칼리 성분 함유도, 특히 Na의 함유수준이 증가됨에 따라 pH=9.3에 이를 정도로 증대되는 경향을 보인다. 그렇지만 경우에 따라서는 소위 ‘산성백토’로 취급될 수 있을 정도로 낮은 pH(5～6) 값을 갖는 벤토나이트들도 있다. 이는 일부 국내산 벤토나이트들이 몬모릴로나이트의 층간 양이온으로서 $H^{＋}$ 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 1995

The smectite-rich clays were found locally in Paleozoic calcareous sedimentary rocks in the Samcheok area. Their occurrences were investigated in detail, and the physico-chemical properties of the clays were also determined by X-ray diffraction, chemical analysis, thermal analysis and cation exchanging experiment. The smectite clays occur as the fissure filling dyke developed in calcareous sedimentary rock and as alteration products of intrusive rhyolite. Most of clays occur at the contact between the sedimentary rock and the rhyolite, and the alteration zone was observed only in rhyolite body close to the contact. Judging from their occurrences, it is believed that the smectite-rich clays in this area were formed by the hydrothemal alteration. The smectite clays from the area are mainly composed of Ca-montmorillonite, and associated with small quantities of quartz, opal-CT and feldspar. The montmorillonites from this area are lower in Fe content, and higher in exchangeable Ca ion, compared to those of bentonite from the Yangnam-Yeongil area.

• 한국해양학회지
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• 제13권1호
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• pp.9-18
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• 1978

조간대는 창조류와 낙조류의 영향으로 주기적인 침수와 노출이 일어나는 해역으로서 조류에 의해서 퇴적작용이 이루어지는 해양퇴적환경이다. 우리나라 서 남 해안에는 조간대가 잘 발달되어 있으며 서 남해안 조간대의 조사 연구방향에 대하여 박(1976)에 의해 제시된 바 있다. 본 연구의 목적은 서해의 남양만 남부에 발달하여 있는 조간대 퇴적환경에서의 (1)퇴적물분포양상, (2)퇴적작용, (3)퇴적물의 화학성분 및 (4)퇴적물의 점토광물의 종류를 밝히는데 있다.