MiDF, Micro Defect Free concrete, is the concrete made for high strength development by minimizing the defects such as micro pore and ITZ. Since MiDF exhibits strength through hydro-thermal synthesis reaction, it is essential to select the optimum C/S mole ratio. In this study, the basic characteristics of MiDF were evaluated by controlling the C/S mole ratio by SF and QP.
Interaction of alkali oxides and SO3 and C3S formation and microstructure was studied using K2CO3 and Na2CO3 as alkali sources and (NH4)2SO4 for SO3. When SO3/K2O=1.43 as mole ratio, K2O and SO3 react to form K2SO4, this phase is immiscible with other oxide melt and thus could not affect C3S formation as well as its microstructure. In a condition of SO3/K2O 1, C3S crystals were round and grown in a much larger size. With addition of Na2O and SO3 by only 1wt% each, C3S formation was strongly hindered. Since C2S was stabilized by Na+ and SO4-2, it could not react to give C3S formation. However in the condition of SO3/Na2O=1.43, a little amount of C3S was formed. It is considered that small amount of Na2SO4 was formed, this phase was immiscible with clinker liquid, and the C3S crystals were formed locally in the liquid part of relatively low Na2O and SO3 compositions. These crystals had irregular and rough surfaces and contained more inclusions than those grown from K2O.SO3 system.
TEOS와 에탄올의 양을 고정하고 H2O/TEOS의 몰비가 2.6-59.0이 되는 범위에서 염산촉매를 사용하여 다공성 실리카 세라믹을 제조하였다. 서로 다른 조성의 솔 9종을 만든 후 젤화시간 측정, TG/DTA에 의한 건조시료의 열분석 및 FT-IR과 X-ray diffractometer에 의한 중간생성물의 특성분석을 수행하였고 50$0^{\circ}C$까지 열처리한 시료의 FT-IR에 의한 SiO2폴리머 분석, N2-adsorption isotherm을 이용한 비표면적과 기공크기분포 조사 및 TEM에 의한 SiO2폴리머의 형태와 기공의 변화를 조사하였다. 적용된 조성 및 촉매의 농도에서 최소 젤화반응시간은 TEOS1몰달 물의 양이 약 11몰에서, 가장 높은 중합도는 약 8-18몰에서, 그리고 가장 큰 비표면적값은 약 11몰에서 보였다. 이것은 물의 양이 약 11몰일 때 중합반응이 가장 빠르게 진행하였음을 의미한다. 결론적으로, 물의 양이 증가함에 따라서 약 11몰까지는 반응이 빠르게 진행되나 그 이상의 물이 사용될 경우 과잉의 물이 반응저해요인으로 작용하여 젤화시간의 지연 및 비표면적의 감소를 보인다.
Glass systems based on Ca, Sr, Ba, and Zn modified alumino-boro silicates were investigated in order to improve the dielectric and mechanical properties of a typical LTCC (low temperature co-fired ceramic) which was developed for high frequency highly-integrated modules. The glass was prepared by a typical melting procedure and then mixed with cordierite fillers to fabricate glass/ceramic composite-type LTCC materials. The amount of cordierite filler was fixed at 50 volumetric%. For an optimal glass composition of 7.5% CaO, 7.5% BaO, 5% ZnO, 10% $Al_2O_3$, 30% $B_2O_3$, and 40% $SiO_2$ in mole ratio, the resultant LTCC composite showed a dielectric constant of 5.8 and a dielectric loss ($tan{\delta}$) of 0.0009 after firing at $900^{\circ}C$. An average bending strength of 160MPa was obtained for the optimal composition.
제철소의 부산물인 mill scale과 $Fe_{2}O_{3}$, 그리고 이들의 혼합물을 사용하여 M형 ferrite를 제조하였다. $Fe_{2}O_{3}$와 $BaCO_{3}$의 몰비를 5.2~6.0으로 변화시킨 혼합물의 하소 및 소결은 각각 $1150^{\circ}C,\;1250^{\circ}C$에서 2시간 행하였으며, 하소시에 mill scale 중의 불순물 성분인 $SiO_{2},\;Al_{2}O_{3},\;MgO,\;CaO\;및\;Na_{2}O$를 적당량 첨가한 시편으로 자기적 특성과 형상을 조사하였다. $Na_{2}O$를 첨가한 시편은 미반응의 $Fe_{2}O_{3}$와 중간 화합물인 $BaFe_{2}O_{4}$의 영향으로 자기적 특성이 감소하였으나, $BaO.5.6Fe_{2}O_{3}$ 조성에 $SiO_{2}$와 $Al_{2}O_{3}$의 첨가는 특성의 증진을 보였으며, 특히 $Al_{2}O_{3}$는 $M_{s}$ 값은 감소시켰으나 $_{B}H_{c}$ 값을 증가시켰다. BM($BaCo_{3}$와 mill scale의 혼합물)과 BFM($BaCO_{3},\;Fe_{2}O_{3}$, mill scale의 혼합물) 소결 시편의 ${(BH)}_{max}$는 각각 0.86, 1.04 MGOe였으며, $440^{\circ}C$ 부근에서 자기 특성의 변화를 보였다.
본 연구에서는 규석, 시멘트, 생석회 및 소량의 무수석고를 사용하여 미네랄 하이드레이트 단열소재를 제조하였다. 슬러리의 특성 분석을 선행한 후, $CaO/SiO_2$ 몰비 변화에 따른 배합설계를 통해 최적 배합비를 도출하였다. 도출된 배합 설계비를 기준으로 혼합수 함량 및 수열합성 조건에 따른 소재의 특성을 측정, 평가하였다. 초적 조건으로 제조된 미네랄 하이드레이트 소재의 특성은 각각 밀도 $0.26g/cm^3$, 압축강도 0.4MPa, 열전도율 0.064W/mK로 나타났다. 이는 기존의 ALC(Autoclaved Lightweight Concrete) 소재의 성능을 한층 개선한 결과로서, 향후 지속적인 열적특성 개선 연구를 수행하여 유기 및 무기 단열재를 대체하여 새로운 개념의 무기계 단열재로 사용 가능할 것이라 판단된다.
왕겨와 활성탄을 출발물질로 하여 탄소열 환원법으로 SiC 휘스커를 합성하였다. 그리고, 이에 있어서 가수와 첨가제의 영향을 조사하였다. 실험온도는 $1450^{\circ}C$ 이었고 합성도니 SiC 휘스커는 후처리 후 SEM, XRD 분석을 행하였다. 반응관내에 수소의 농도가 높을수록, 총유량이 클수록 휘스커의 생성율이 증가하였으며 가스의 유속이 Ar : $H_2$=300:45(cc/min)이고 NaF : $CaF_2$= 1:1가 되도록 혼합하여, 첨가하고, Ni를 flake ($1{\times}1$mm)로 첨가한 경우에 가장 양호한 형태의 휘스커를 얻을 수 있었다.
산소 PSA용 흡착제의 제조를 위하여 표면적이 큰 제올라이트 X형 흡착제를 합성하고 양이온교환을 통하여 질소의 선택적 흡착 능력이 우수한 흡착제로 제조하였다. 제올라이트 X형 흡착제는 50 L급 대형 반응기에서 $SiO_2\;:\;Na_2O\;:\;H_2O\;:\;Al_2O_3$ = 2.5 : 3.5 : 150 : 1의 조성으로 $98^{\circ}C$, 18 h 동안 반응한 결과 표면적이 $650m^2/g$ 이상의 표면적을 나타내었다. 흡착제의 양이온교환은 Li, Ag, Ca, Br, Sr 등의 금속 이온을 대상으로 조사하였다. Ag 이온의 이온교환 속도가 가장 빠르게 일어났으며 모든 금속 이온이 제올라이트 X형에 포함된 Na 이온과 거의 당량적으로 이온 교환이 일어남을 알 수 있었다. 양이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소와 산소의 흡착 성능을 $10{\sim}40^{\circ}C$, 0~9 atm의 범위에서 측정한 결과 이온교환을 하지 않은 NaX 흡착제에 비하여 월등히 높은 흡착 성능을 나타내었으며 이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소 흡착량은 0.5 atm 이하의 저압에서는 Ag > Li > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났으나 1 atm 이상의 고압에서는 Li > Ag > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났다. 공기의 조성에 준하는 질소 및 산소의 분압에서 흡착량의 비를 조사하여 질소/산소 분리도를 측정한 결과 $20^{\circ}C$의 온도에서 Li으로 이온 교환된 흡착제의 분리도는 13.023을 나타내었다.
압축강도 50 MPa이상의 압출성형 시멘트 패널은 고온고압 증기양생으로 생산된다. 고온고압 증기양생에서 요구 강도를 얻기 위해서는 시멘트에 포함되어 있는 CaO와의 반응에 필요한 적정량의 $SiO_2$를 공급하는 것이 관건이다. $SiO_2$의 공급원으로 가장 널리 사용되는 원료는 규석분인데, 이는 환경파괴를 전제로 하기 때문에 친환경적인 제품 생산을 위하여 본 연구에서는 규석분을 대신하여 폐석분을 활용한 시멘트 2차 제품을 생산하고 이에 대한 압출성과 물리적인 특성비교를 실시하였다. 이를 위하여 화성 석산에서 채취한 폐석분을 건조 파쇄한 후 이를 규석분 사용량의 최대 50%까지 치환하여 압출성 및 물리적 특성 실험을 수행하였다. 실험결과 평균 입경은 폐석분과 규석분의 크기가 유사하였으나 물리적 특성은 규석분을 폐석분으로 단순 치환하였을 경우, 대부분 낮게 발현되었다. 따라서 폐석분을 활용할 경우 수화활성을 위한 첨가제 등의 활용이 필요할 것으로 판단된다.
The crystal structures of fully dehydrated $Pd^{2+}$ - and $TI^{+}$ -exchanged zeolite X, $Pd_{18}TI_{56}Si_{100}Al_{92}O_{384}(Pd_{18}TI_{50-}X$, a = $24.935(4)\AA$ and $Pd_{21}TI_{50}Si_{100}Al_{92}O_{384}(Pd_{21}TI_{50-}X$ a = $24.914(4)\AA)$, have been determined by single-crystal X-ray diffraction methods in the cubic space group Fd3 at $21(1)^{\circ}C.$ The crystals were prepared using an exchange solution that had a $Pd(NH_3)_4Cl_2\;:TINO_3$ mole ratio of 50 : 1 and 200 : 1, respectively, with a total concentration of 0.05M for 4 days. After dehydration at $360^{\circ}C$ and 2 ${\times}$$10^{-6}$ Torr in flowing oxygen for 2 days, the crystals were evacuated at $21(1)^{\circ}C$ for 2 hours. They were refined to the final error indices $R_1$ = 0.045 and $R_2$ = 0.038 with 344 reflections for $Pd_{18}Tl_{56-}X$, and $R_1$ = 0.043 and $R_2$ = 0.045 with 280 reflections for $Pd_{21}Tl_{50-}X$; I > $3\sigma(I).$ In the structure of dehydrated $Pd_{18}Tl_{56-}X$, eighteen $Pd^{2+}$ ions and fourteen $TI^{+}$ ions are located at site I'. About twenty-seven $TI^{+}$ ions occupy site II recessed $1.74\AA$ into a supercage from the plane of three oxygens. The remaining fifteen $TI^{+}$ ions are distributed over two non-equivalent III' sites, with occupancies of 11 and 4, respectively. In the structure of $Pd_{21}Tl_{50-}X$, twenty $Pd^{2+}$ and ten $TI^{+}$ ions occupy site I', and one $Pd^{2+}$ ion is at site I. About twenty-three $TI^{+}$ ions occupy site II, and the remaining seventeen $TI^{+}$ ions are distributed over two different III' sites. $Pd^{2+}$ ions show a limit of exchange (ca. 39% and 46%), though their concentration of exchange was much higher than that of $TI^{+}$ ions. $Pd^{2+}$ ions tend to occupy site I', where they fit the double six-ring plane as nearly ideal trigonal planar. $TI^{+}$ ions fill the remaining I' sites, then occupy site II and two different III' sites. The two crystal structures show that approximately two and one-half I' sites per sodalite cage may be occupied by $Pd^{2+}$ ions. The remaining I' sites are occupied by $TI^{+}$ ions with Tl-O bond distance that is shorter than the sum of their ionic radii. The electrostatic repulsion between two large $TI^{+}$ ions and between $TI^{+}$ and $Pd^{2+}$ ions in the same $\beta-cage$ pushes each other to the charged six-ring planes. It causes the Tl-O bond to have some covalent character. However, $TI^{+}$ ions at site II form ionic bonds with three oxygens because the super-cage has the available space to obtain the reliable ionic bonds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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