• 제목/요약/키워드: silicate glass

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A Study on the Removal of Heavy Metal with Mg-Modified Zeolite

  • Wang, Jei-Pil;Kim, Gyu-Cheol;Go, Min-Seok
    • 한국분말재료학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.287-292
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    • 2020
  • The subject of this study is a zeolite generated as a by-product of recycling LAS (lithium-aluminum-silicate) resources, a kind of glass and ceramic produced by induction. The zeolite by-product is modified into Mg-zeolite using Mg as a cation to absorb Pb, a heavy metal generated from water pollution caused by recent industrial wastewater. An ion-exchange method is used to carry out the modification process, from zeolite byproduct to Mg-zeolite, and simultaneously absorb the Pb in the heavy-metal solution (99.032 mg/L). It is found that the sodium zeolite in the raw material residue can be modified to magnesium zeolite by reacting it with a mixture solution at 1 M concentration for 24 h. As a result, it is found that the residual Pb (0.130 mg/L) in the heavy metal solution is shown to be absorbed by 99.86%, with successful formation of a Mg-modified zeolite.

수종(數種) 수복물(修復物)의 색소침투(色素浸透)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (AN EXPERIMENTAL STUDY ON PENETRATION OF DYE IN FILLING MATERIALS)

  • 이명종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제4권1호
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    • pp.29-34
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    • 1978
  • The purpose of this study was to measure penetration of dye stuff(5% Methylene blue, Hematoxylin, Crystal violet and Safranin-O) on silicate cement, Adaptic, Hi-pol and unfilled resin. Each filling material was mixed on the mixing pad and the mixed material was inserted with condensation force of 500gr, 1000gr and 2000gr and without condensation force into preformed glass tube (10mm in diameter and 10mm in height). The specimen was stored in the air for 24 hours, then specimen was immersed in various dye solution (5% methylene blue, hematoxin, crystal violet and safranin-O) for different period of time (l hour and 24 hours). These dye-treated specimen was cut horizontally at the middle portion and the dye penetration in cut surface was measured. Following results were obtained. 1. Pentration of various dye was excessive in silicate cement with and without Condensation force. 2. There has been no evidence of dye penetration in unfilled resin. 3. Dye penetration occurced with in 1 hour period and the extending time didn't affect the dye penetration.

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EMNC_60과 EMNC_65에 대한 열적, 기계적, 전기적 특성 연구 (Thermal, Mechanical, and Electrical Properties for EMNC_60 and EMNC_65)

  • 박재준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.895-901
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    • 2012
  • In order to application for high voltage heavy electric equipments, epoxy/microsilica 60 wt%/nano layered silicate composites (EMNC_60) and epoxy/microsilica 65 wt%/nano layered silicate composites (EMNC_65) respectively was synthesized by our electric field dispersion method and the result was obtained completely dispersion state. Thermal properties such as glass transition temperature (Tg) and thermal expansion coefficient, and DMA characteristics were studied, and mechanical properties such as tensile and flexural tests were performed. AC electrical insulation strength was also tested. The study on thermal property, EMNC_65 was better than EMNC_60 and mechanical, electrical properties much improved EMNC_60 compared with EMNC_65.

SOFC용 유리-세라믹섬유 복합기밀재의 고온 기체누설 거동 (High Temperature Gas Leak Behavior of Glass-Ceramic Fiber Composite Seals for SOFC Applications)

  • 이재춘;권혁천;권영필;박성;장진식;이종호;김주선;이해원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.842-845
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    • 2005
  • Glass composites containing ceramic fiber have been developed for Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) seals. Effect of glass type, loading pressure and thermal cycle the leak rates of composite seals was investigated. Seal performance of two commercial glasses was compared with that of $SiO_2BaO-B_2O_3$ glass synthesized in this work. The leak rate for seals made of pyrex(R) increases from $\~0.0005\;to\;\~0.004sccm/cm$ as the gas pressure increases from 10 to 50 kPa. The soda lime silicate glass seal shows the leak rate two times higher than the one made of pyrex(R) or $SiO_2BaO-B_2O_3$ glass. The viscosity of glass at the seal test temperature is presumed to affect the leak rate of the glass seal. As the applied loading pressure increases from 0.4 to 0.8 MPa at $750^{\circ}C$, the leak rate decreases from 0.038 to 0.024 sccm/cm for composite seals. It has been found that during 50 thermal cycles between $450^{\circ}C\;to\;700^{\circ}C$ leak rates remained almost constant, ranging from 0.025 to 0.03sccm/cm. The results showed an excellent thermal cycle stability as well as sealability of the glass matrix ceramic fiber composite seals.

비정질 알칼리 규산염 원자구조의 철 함량 효과에 관한 고체 NMR 분광학 연구 (The Effect of Iron Content on the Atomic Structure of Alkali Silicate Glasses using Solid-state NMR Spectroscopy)

  • 김효임;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.301-312
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    • 2011
  • 철을 포함한 비정질 규산염 용융체의 원자 구조 규명은 지표 환경의 화성활동 및 맨틀 심부의 초저속도층의 속도구조에 이르는 광범위한 지질과정의 미시적인 원인에 대한 단서를 제공한다. 본 연구에서는 철을 포함한 비정질 규산염의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기공명분광분석(NMR)을 이용하여 최대 16.07 wt%의 $Fe_2O_3$가 포함된 비정질 알칼리 규산염(iron-bearing alkali silicate glasses)의 철의 함량 변화가 원자구조에 미치는 영향을 규명하였다. $^{29}Si$ 스핀-격자 완화시간($T_1$)을 측정한 결과, 철의 함량에 따라 스핀-격자 완화시간이 짧아지는데 이는 철이 가지고 있는 홀전자(unpaired electron)와 핵 스핀(nuclear spin)간의 상호작용으로부터 기인한다. $^{29}Si$ MAS NMR 실험 결과, 철이 포함되지 않은 시료의 경우 $Q^2$, $Q^3$ 그리고 $Q^4$의 환경을 지시하는 피크가 분리됨에 반하여, 철이 포함된 시료의 경우 NMR 신호의 급격한 감소와 피크 폭이 넓어짐으로써 각각의 규소 환경이 거의 분리되지 않았다. 그러나 철의 함량에 따라 스펙트럼이 넓어지고 화학적 차폐값(chemical shift)이 높아지는 현상을 확인하였는데, 이는 $Q^4$의 규소 환경을 나타내는 방향으로서 철 주변의 $Q^n$이 불균질하게 분포하고 있음을 지시한다. $^{17}O$ MAS NMR 실험에서도 철이 포함되지 않은 시료에서는 연결산소(Si-O-Si)와 비연결산소(Na-O-Si)가 부분적으로 분리되지만, 철의 함량이 증가하면서 각각의 산소 환경이 거의 분리되지 않는다. 이러한 연구결과는 고상 핵자기공명분광분석이 철을 포함한 비정질 규산염의 상세한 구조 연구에 효과적인 도구임을 지시한다.

다양한 산화물들이 리튬규산염 유리의 결정화에 미치는 영향 (Effect of Various Oxides on Crystallization of Lithium Silicate Glasses)

  • 김철민;임형봉;김용수;김세훈;오경식;김철영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.269-277
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    • 2011
  • Glass-ceramics based on lithium disilicate($Li_2Si_2O_5$) are prepared by heat-treatment of glasses in a system of $SiO_2-Li_2O-K_2O-Al_2O_3$ with different compositions. The crystallization heat-treatment was conducted at the temperature range of $700{\sim}900^{\circ}C$ and samples were analyzed by XRD and SEM. Mechanical properties were determined by a Vicker's hardness and 4 point bending strength. When $SiO_2/Li_2O$ ratio increased, cristobalite and tridymite crystals showed more predominate than lithium disilicate crystals. Increase in $Al_2O_3$ contents in the glass suppressed crystallzation of lithium disilicate crystals. Increase in ZnO, $B_2O_3$ contents in the glass decreased crystallization temperature of lithium disilicate crystals, and increased mechanical properties because of the reduction of the lithium disilicate crystal size.

제주도 우도 현무암질 화산재의 표성 변질작용 (Supergene Alteration of Basaltic Ash in Udo Tuff Cone, Jeju Island)

  • 정기영
    • 한국광물학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.141-150
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    • 2010
  • 제주도 우도 응회구의 현무암질 화산재는 대부분 미약하게 변질되었으나, 지표부근에서는 연황색으로 변질되었다. 육상 환경에서 화산재의 표성 변질 및 고화과정을 조사하기 위하여 표성 변질 우도 화산재에 대하여 X선회절, 주사 및 투과전자현미경, 전자현미분석을 실시하였다. 분석결과, 화산재 입자는 현무암질 유리 기질과 사장석, 감람석, 휘석 결정으로 구성되어 있었다. 입자 가장자리로부터 유리가 선택적으로 변질되어 교질상 변질테가 형성되었으며, 큰 입자 중심에는 변질되지 않은 유리가 잔존한다. 변질테와 유리 경계에는 매우 얇은 용탈 유리층이 존재하며, 변질테는 Fe와 Ti이 풍부한 극미립 비정질 규산염과 스멕타이트로 구성되어 있다. 변질 유리에서 방출된 용존물은 공극에 벌집모양 스멕타이트 집합체로 다량 침전되었으며, 화산재의 고화작용에 기여하였다.

규산염 암석의 알칼리 용융 유리원판에 대한 LA-ICP-MS 전암 미량원소 분석법 평가 (Evaluation of LA-ICP-MS Whole Rock Trace Element Analysis Using Fused Glass Bead of Silicate Rocks)

  • 김명정;김태훈;박계헌;이예지;양윤석;문정진
    • 암석학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.141-147
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    • 2015
  • 알칼리 용융법으로 제조한 규산염 암석 참조물질(JR-3, JG-3, JGb-1, JB-1b) 유리원판에 대하여 레이저 삭마-유도결합 플라즈마 질량분석법(LA-ICP-MS)으로 미량원소를 분석한 결과의 신뢰도를 평가하였다. 희토류 원소를 포함하는 28개 원소 분석결과시 암석내 농도가 10 ppm 이상인 경우에는 측정의 상대표준편차(RSD)가 7% 이하이었으며, 10 ppm이하의 농도에서는 RSD가 다소 증가하기도 하지만 25%를 넘지는 않았다. 동일한 암석 참조물질로부터 이전에 보고된 분석자료의 평균과 비교하면 대부분의 경우 최대 10% 내외의 편차로 잘 일치하는 만족스러운 결과를 나타낸다. 알칼리 용융 유리원판을 이용한 LA-ICP-MS 분석법은 용액 ICP-MS 분석법에 비하여 전처리 과정을 대폭 줄이고 빠른 시간 내에 비교적 높은 정밀도로 고철질에서 규장질까지 대부분 암석의 미량원소를 분석할 수 있는 방법으로 평가된다.

알칼리성 실리카졸 지반주입재의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Alkali Silica Sol Grouting Material)

  • 조영훈;김찬기;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • 차수 및 지반안정을 목적으로 규산나트륨을 사용한 기존의 알칼리성 물유리계 약액주입공법은 주입 후 시간경과에 따라 지하수에 의해 주입고결체로부터 알칼리성분의 용탈이 진행되어 내구성이 약해지고 지하수를 오염시키는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 규산나트륨 주입재의 문제점을 보완하기 위해 개발된 알칼리성 실리카졸 지반주입재의 효과를 규명하는 데에 그 목적이 있다. 연구비교대상으로는 규산나트륨 주입재와 알칼리성 실리카졸 주입재로 하였다. 규산나트륨과 알칼리성 실리카졸 용액에 대하여 보통 포틀랜트 시멘트와 고로 슬래그 시멘트를 각각 배합하여 총 4가지의 Case로 나누어 공시체를 제작하여 시험을 실시하였다. 재령에 따른 일축압축강도 시험을 실시하였고, 환경영향성평가를 위하여 어독성시험과 pH시험을 실시하여 비교 및 분석을 하였다. 본 연구를 통해 고로 슬래그 시멘트를 배합한 알칼리성 실리카졸 지반주입재가 우수한 강도와 친환경성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

Comparison of Shear Bond Strength in Novel Calcium Silicate-Based Materials to Composite Resin

  • Wonkyu Shin;Hyuntae Kim;Ji-Soo Song;Teo Jeon Shin;Young-Jae Kim;Jung-Wook Kim;Ki-Taeg Jang;Hong-Keun Hyun
    • 대한소아치과학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.443-451
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    • 2023
  • The purpose of this study was to evaluate whether the newly introduced calcium silicate-based materials with fast-setting properties could be appropriately used as basement materials in indirect pulp treatment (IPT). This was performed by quantifying the durability of adhesion between the material and composite resin, measured by the shear bond strength (SBS). Five calcium silicate-based materials, TheraCal LC® (TLC), TheraCal PT® (TPT), TheraBase® (TB), Well-RootTM PT (WPT), and Endocem® MTA (EMTA), as well as two glass ionomer-based materials, Fuji II and Fuji II LC, were included. Specimens containing these materials were manufactured and bonded to composite resin with a universal adhesive applied in self-etch mode. The SBS values and failure modes were recorded, and the mean SBSs of the materials were compared. Both TPT and TB exhibited SBS values that were similar to TLC, while both WPT and EMTA appeared to have statistically lower SBS values. Mixed failure was commonly observed in TLC and TPT, while all WPT and EMTA samples showed cohesive failure. In comparison with TLC and TPT, more samples with cohesive failure were observed in TB, implying that this material forms a stronger bond with composite resin. Together with the ability of TB to chemically bind to dentin due to its 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate component, TB seems to be a promising material for IPT within the limitations of this in vitro study.