산 및 알칼리 용액 속에 침지한 SiC 세라믹의 기계적 특성은 와이블 통계로 해석하였다. 시험편은 1373K에서 열처리를 행하였다. SiC의 부식은 KSL1607 방법에 의한 산 및 알칼리 용액 속에서 수행하였다. 부식된 균열치유재의 굽힘 강도는 부식되지 않은 균열치유재의 굽힘강도보다 산 및 알칼리 용액 속에서 각각 47% 및 70% 감소하였다. SiC 세라믹의 부식은 산 용액 속에서보다 알칼리 용액 속에서 더 빨랐다. 척도 파라미터 및 형상 파라미터는 모재와 부식재에서 평가하였다. 산 및 알칼리 용액에서 부식된 모재의 형상 파라미터는 산용액에서 크게 나타났다. 그러나 열처리재는 산용액에서 크게, 알칼리 용액에서 작게 나타났다. 모재 및 열처리재의 척도 파라미터는 산 및 알칼리 용액에서 모두 작게 나타났다.
콩에 있어서 알칼리 붕괴도(ADV)의 활용 가능성과 적정검정방법, 품종간 차이와 재배환경의 영향등을 구명하고 아울러 ADV의 유전현상을 추구하기 위하여 국내에서 수집한 재래 밭밑콩, 국내 장려품종 및 외국에서 도입된 소입품종들과 ADV를 달리하는 품종 또는 계통들관의 교배종자를 공시하여 조사 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 알칼리 붕괴도의 검정을 위한 알칼리 용액은 25~30%의 KOH용액이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 2. 종자처리를 위한 알칼리 용액의 온도의 영향은 비교적 적은 편이었으나 대체로 $25~35^{\circ}C$범위가 양호하였다. 3. 종실의 알칼리 용액 중 침지시간은 24시간 정도로서 충분한 것으로 판단되었다. 4. 알칼리 붕괴도의 품종간 차이는 현저하여 수집 재래 밥밑콩 계통은 ADV가 모두 높고 외국도입 소입품종들은 모두 낮았으며 국내 장려품종들은 품종에 따라 현저한 차이가 있어 3품종은 ADV가 비교적 높은 편이었고 1품종은 중정도이었으며 그밖의 품종은 모두 낮다. 5. 알칼리 붕괴성의 유전현상은 저ADV가 단순우성으로 작용하는 단일유전자에 의하여 지배되는 특성임을 알 수 있었다.
원유회수증진 중 하나인 화학적 공법은 원유의 특성에 맞는 화학물질들의 종류와 비율에 따라 회수되는 오일의 양이 다르기 때문에 오일 특성에 맞는 알칼리-계면활성제 용액을 제조하는 것이 중요하다. 본 연구 알칼리-계면활성제 용액과 인도네시아 A중질유와의 염도 측정 실험을 통해 마이크로에멀젼의 상 거동을 분석하여 인도네시아 A중질유와 적합한 알칼리-계면활성제 용액을 제조 및 적합한 비율을 선별하였다. 알칼리-계면활성제에 사용되는 계면활성제는 AK켐텍에서 제조된 $C_{16}-PO_7-SO_4$ 계면활성제를 사용하였고, 알칼리 물질과 조용매는 탄산나트륨, IBA 그리고 TEGBE를 사용하였다. 알칼리-계면활성제 용액과 인도네시아 A중질유를 혼합했을 때, 0.0~3.6 wt%의 염도에서 Type III의 마이크로에멀젼이 형성되었으며, 염도가 증가할 때 마이크로에멀젼은 물층(Type I)에서 중간층(Type III)에서 오일층(Type II)으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Huh 방정식을 통해 A중질유와 알칼리-계면활성제 용액의 계면장력을 계산한 결과 원유회수증진을 위해 적용 가능한 계면장력 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 특성들을 통해 국내산 알칼리-계면활성제를 이용한 화학적 공법의 적용 가능성을 확인하였다.
여러 가지 Zr합금의 부식거동을 LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH 용액조건에서 autoclave를 이용하여 조사하였다. 용액내의 알칼리 농도는 0.3mmol 4.3mmol 31.5mmo1를 선택하였는데, 이는 Li의 경우에 2.2ppm 30ppm, 220ppm에 해당되는 농도이다. Zr합금은 ZrSn-TRM(천이원소)과 ZrSnNb-TRM(천이원소)의 두 종류의 합금을 사용하였다. 알칼리 분위기에서 Zr함금의 부식을 지배하는 이온은 양이 온인 것으로 밝혀졌으며, 양이온의 반경이 Zr합금의 천이전 영역에서의 부식을 지배하는 것으로 나타났다. Nb첨가 합금은 Zircaloy형 합금보다 내식성이 떨어진다. LiOH가 부식을 가장 가속시키는 알칼리로 밝혀졌으며 CsOH나 KOH는 거의 Zr합금의 부식을 가속시키지 않는다. 따라서 CsOH나 KOH는 PWR에 적응 가능한 대체 알칼리로서 가능성을 보였다.
본 연구에서는 알칼리 용액에서 알루미늄의 부식속도를 측정하면서, 합금원소, 알칼리도(KOH농도),용액온도, 그리고 용액에 첨가하는 부식 억제제의 종류와 그 농도 등이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 알루미늄 제품에 따라서는 순도 $99\%$ 이상인 AA-1050의 부식속도가 가장 낮은 반면에 Mg나 Mn이 포함된 합금은 상대적으로 높게 측정되었다. KOH 수용액에 ZnO를 포화농도로 첨가하면 부식속도가 $50\%$ 이상 억제되는 효과가 나타났지만. ZnAc는 부식 억제제로서 역할하지 못하였다. 알칼리도와 용액온도가 높을수록 ZnO의 부식 억제효과는 상승하였다 부식속도는 KOH농도에 대해 1차 선형 증가함수 그리고 온도 역수에 대해 지수형 감소함수로 나타났다. SEM과 EDS를 사용하여 부식 표면에 부착된 물질의 성분을 분석하였으며, XRD의 기기분석을 통하여 KOH 용액에서의 알루미늄의 부식 생성물이 $Al(OH)_3$임을 확인하였다.
표면처리에 따른 Jute 섬유 강화 폴리프로필렌 복합재료의 수화 전 후 계면 물성을 미세역학시험과 동적 접촉각으로 평가하였다. 알칼리 및 실란 커플링제 용액으로 Jute 섬유의 표면을 처리함으로 Jute 섬유와 폴리프로필렌 기지재 사이의 계면전단강도가 증가를 하였으며, 수화 이후 미처리, 알칼리 그리고 실란 커플링제 용액으로 표면처리된 Jute 섬유와 기지재 사이의 계면전단강도는 수분침투에 의해 감소하였다. 실란 커플링제 용액으로 표면처리된 Jute 섬유와 폴리프로필렌 기지재 사이의 계면전단강도는 알칼리 용액 및 미처리의 경우에 비해 높았다. 미처리, 실란 커플링제 및 알칼리 용액 처리된 Jute 섬유의 표면에너지는 동적 접촉각 측정을 통해 계산되어졌다. 수화 이후의 열역학적 접착일은 섬유와 기지재 사이의 물 중간층을 고려하여 계산하였다. 계산되어진 결과를 통해 실란 커플링제 용액으로 표면처리된 Jute 섬유와 폴리프로필렌 계면 사이가 가장 안정한 것으로 나타났다.
쌀알의 알칼리붕괴도와 호화온도 및 수분흡수율간의 관계를 밝히기 위하여 50품종의 쌀을 이용하여 4농도의 알칼리용액에서 쌀알의 붕괴반응을 조사하였으며 알칼리붕괴반응에 근거하여 선발한 24품종에 대하여는 알칼리용액에서의 침지시간에 따른 쌀알의 붕괴정도, 가열온도 및 시간에 따른 쌀알의 완전호화율 그리고 21$^{\circ}C$ 및 77$^{\circ}C$의 물에 쌀을 침지했을 때의 흡수율 등을 조사하였다. 1. 자포니카형 및 통일형품종들의 알칼리붕괴도의 차이는 KOH 1.2%농도에서 가장 확실히 나타났지만 각 품종의 알칼리붕괴반응을 정확히 알기위해서는 KOH 1.2% 및 1.4%에서 쌀알의 붕괴도를 검정하는 것이 좋았다. 2. 4개수준의 알칼리농도에서 조사한 붕괴도에 근거하여 공시품종을 3품종군으로 나눌 수 있었는데 알칼리용액에 쌀알을 침지한 후 경과시간에 따른 붕괴반응에도 품종간 차이가 있었다. 3. 알칼리 붕괴반응이 크게 다른 품종군간에는 가열온도 및 시간에 따른 호화립비율의 차이가 분명하여 알칼리붕괴도가 낮은 품종의 쌀이 높은 쌀에 비하여 완전호화에 필요한 온도가 높았고 호화소요시간도 길었으나 동일한 품종군내에서도 품종간 차이가 있었다. 4. 알칼리붕괴도가 아주 낮았던 품종군의 쌀은 알칼리붕괴도가 중간 또는 높은 품종군에 비하여 상온(21$^{\circ}C$) 및 가열(77$^{\circ}C$)흡수율이 아주 낮았고 알칼리붕괴도가 중간인 품종군은 높은 품종군에 비하여 상온에서의 초기 수분흡수속도가 느렸다.
본 연구는 오토클레이브에서 양생된 시편들을 침지했을 때 시편의 압축강도 변화 메커니즘(mechanism) 규명을 위해 수행되었다. 침지는 3일, 7일, 21일간 진행되었으며, 침지 용액은 증류수, 2M, 8M, 14M 알칼리용액에서 진행되었다. 단기간동안 침지한 시편들의 압축강도 변화는 크지 않았으나, 21일 동안 증류수 및 8M 알칼리 용액에 침지한 시편들의 압축강도는 추가적인 지오폴리머 반응에 의해 침지전 시편에 비해 2배 이상 증가하였다. 하지만, 일정농도 이상으로 알칼리를 공급해주면 알칼리 골재 반응에 의해 압축강도가 감소하였다. 따라서 오토클레이브에서 양생한 시편들의 압축강도 증진을 위해서는 증류수 및 8M 알칼리용액에서 21일 이상 장기간 침지하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.
재결정된 Zircaloy-4 합금을 35$0^{\circ}C$ 의 여러가지 알칼리 금속 수산화물 수용액에서 부식시켜 동일한 무게증가량을 갖도록 조절한 뒤, 1M H$_2$SO$_4$ 용액에서 그 시편에 대한 임피던스 특성을 분석하였다. LiOH, NaOH, KOH 순서로 알칼리 금속의 이온반경이 클수록 수소이온의 이동에 대한 임피던스가 증가함에 따라 산화막을 통한 수소이온의 흡수가 점차로 어려워졌다. 이것은 Zr$^4$$^{+}$와 이온반경이 비슷한 알칼리 금속 수용액 조건에서 얻은 부식시편은 open grain boundary 와 equiaxed microstructure의 산화막을 갖기 때문이었고, 반면에 Zr$^4$$^{+}$와 이온반경의 차이가 큰 알칼리 금속 수용액 조건에서 얻은 부식시편은 compact 한 columnar microstructure의 산화막을 갖기 때문인 것으로 생각된다.
알루미늄 재활용공정에서 화이트드로스와 블랙드로스가 발생한다. 블랙드로스에 함유된 유용 성분을 회수할 수 있는 공정은 아직까지 개발되지 않았다. 습식공정은 알루미늄 드로스의 처리에 적합하다. 블랙드로스에 함유된 염은 물로 용해시켜 회수할 수 있다. 염회수 후 잔사는 알칼리용액이나 산용액으로 침출한다. 알칼리용액에서 침출속도는 산성용액에서의 속도보다 낮지만, 중간생성물이 알루미나를 함유한 제품을 생산하기에 더욱 적합하다. 알루미늄 드로스의 처리 및 유용성분의 회수를 위한 방향에 대해 고찰했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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