• 한국결정성장학회지
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• 제30권1호
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• pp.33-39
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• 2020

본 연구에서는ALC 패널을 대체하고자 석탄가스화 복합발전에서 배출되는 용융 슬래그를 주원료로 실리콘 웨이퍼 부산물로 발생하는 Si sludge를 발포제로 경량 지오폴리머를 제조하여 알칼리 활성화제의 몰 농도, W/S 비, Fiber, Polystyrene(스티로폼) 첨가에 따른 비중과 압축강도 등의 물리적 특성을 측정하고 ALC 판넬 대체 가능성을 분석/비교 하였다. W/S 비, 알칼리 활성화제의 몰 농도 조절을 통해 ALC 기준에 부합되는 시편을 만들 수는 없었으나 이를 섬유상 물질 및 스티로폼 등의 외부물질을 첨가하여 물성향상 한계의 벽을 뛰어넘고자 하였다. 유리섬유와 탄소섬유 첨가 지오폴리머는 ALC 패널의 기준에 도달하지 못했지만, 유리 섬유 0.3 wt.%를 첨가한 경우 압축강도가 3배 이상 증가했다는 면에서 경량 지오폴리머의 압축강도를 크게 향상시키는 방법으로 제시될 수 있었다. 스티로폼 첨가 시편의 경우 스티로폼 최대 첨가량은 5 0 vol.%였으며, 삽입물의 첨가 방법에 따라 물성이 크게 변화하였다. 단일 삽입물을 첨가한 경우 강도 17.8 MPa 밀도 0.996 g/㎤으로 ALC 패널 기준과 유사한 물성을 얻을 수 있었다. 향후연구를 통해 시편제조 재현성 및 제조방법의 어려움을 극복한다면, 스티로폼 삽입 지오폴리머는 ALC 패널을 대체할 가능성이 충분히 있다고 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.251-257
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• 1995

영국의 2개 화력발전소로부터 석탄연소 폐기물 시료를 17년, 약40년 풍화된 것 그리고 풍화되지 않은 것의 구분으로 각각 채취하였다. 이 시료들과 증류수, 인공 침출수등을 이용, 뱃치 실험을 실시하였다. 통화되지 않은 시료의 증류수를 통한 실험에서는 Ca, Na, K, S, B, Cr, Cu, Li, Ni, Mo 그리고 $Cl^-$ 등 원소가 다량으로 방출되는 것이 관찰되었으며 이는 이들 원소들이 주로 표면에 수반된다는 증거가 된다. Mg, Al, Ba, Si, V, As 그리고 Se등은 이러한 다량방출을 하지 않는바 이들 원소들은 입자 표면보다는 PFA 입자의 유리질에 수반되는 것으로 생각된다. 풍화 PFA시료를 통한 실험에서는 유리질과 같은 상온에서 불안정한 상에 수반되는 용융성원소들이 용액으로 방출됨이 증명되었다. 인공 침출수를 이용한 실험에서는 Fe, Ca, Cr, Cu, Ni, Zn 그리고 Hg등이 제거되는것이 관찰되었으며 이는 용액으로부터 제거되어 고체 PFA의 성분에서 증가하는것을 통하여도 확인된다. 중금속 제거정도는 Meaford>Drax 풍화시료>Drax 신선한 시료의 순이며 이는 풍화의 정도와도 일치한다. 즉 풍화를 많이 받은 시료에서 더 많은 중금속이 제거되는 결과를 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권6호
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• pp.73-81
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• 2016

지오폴리머는 메타카올린 혹은 석탄재와 같은 알루미노실리케이트 원료를 알칼리 활성화제와 반응시켜 제조된 비정질 무기 폴리머로서 포틀랜드 시멘트보다 우수한 내열성을 보인다. 지오폴리머의 고온 수축률은 $600^{\circ}C$까지는 0.5 %이하 ~ 3 %정도이며 용융되기 전까지 총 수축률은 5 ~ 7 %정도이다. 본 연구는 Si/Al비 1.5인 지오폴리머 페이스트에 탄소 나노 섬유, 탄화규소, 파이렉스 유리, 질석 및 ISO 표준사를 첨가하여 지오폴리머의 압축강도와 고온 수축에 미치는 효과를 알아보았다. 탄소 나노 섬유, 탄화규소, 파이렉스 유리와 질석이 첨가된 지오폴리머의 압축강도는 35 ~ 40 MPa범위로 유사하였다. ISO 표준사를 30 wt.% 첨가한 지오폴리머 모르타르의 평균 압축강도는 28 MPa로 가장 낮았다. ISO 표준사를 첨가하면 압축강도는 감소하였고 고온 수축률은 페이스트 수축률의 약 25 %까지 감소되었다. 이는 석영이 대부분인 잔골재 입자가 팽창하여 지오폴리머 겔 조직의 수축을 보상하였기 때문이다. 충전재의 종류와 관계없이 $900^{\circ}C$ 가열 후 지오폴리머 겔 조직은 소결현상에 의해 치밀해졌다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.233-240
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• 1997

LCR(Inductor Capacitor Resistor) network을 구성하기 위한 90$0^{\circ}C$소성용 Ru계 저항체를 제조하였다. 이 90$0^{\circ}C$동시소성용 저항 페이스트는 유리상 조성중 용융온도를 낮춰주는 PbO의 양을 감소시키고 Al2O3와 SiO2의 양을 증가시켜 제조하였다. 본 연구에서는 Alumina기판 위에 인쇄하고 소결한 저항체의 면저항과 Inductor와 Capacitor기판을 사용하여 제조한 저항체의 면저항 및 기판과 저항체간의 계면에 대한 관찰하였다. 또한 RuO2의 양을 달리하여 제조한 저항체의 저항값 변화에 대해서도 고찰하였다. 동시소성으로 소결한 경우, Alumina기판에서는 103~106$\Omega$/$\square$의 저항값을 얻을 수 있었으나, Inductor와 Capacitor기판에서는 저항값의 측정 범위를 벗어났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.511-516
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• 2013

유리 모서리 접합은 디스플레이 및 건축, 가전 등 산업계의 다양한 분야에 활용되고 있으며, 패널 접합부의 두께 및 형상은 단열성능 및 강도 등 패널의 주요 성능에 큰 영향을 미치는 요인으로 작용한다. 이런 모서리 접합부의 단면은 수소혼합가스토치를 이용하여 모서리를 용융 접합 할 경우 공정변수에 의해 형상이 결정된다. 따라서 본 논문에서는 가스토치를 이용하여 모서리 접합 시 접합부에 영향을 미치는 공정변수를 설정하고, 접합단면의 형상변수를 설정하여 두 변수간의 상관관계를 분석하기 위한 회귀식을 도출하고자 하였다. 회귀식 도출을 위해 공정변수가 형상변수에 미치는 주효과 및 교호작용을 분석하였으며, 변수간의 교호작용을 고려한 다항회귀식을 도출하였다. 도출된 다항회귀식을 통해 각 공정변수 변화에 따라 모서리 접합 두께 예측 및 처짐량 예측이 가능하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권3호
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• pp.315-324
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• 1994

고순도 규사 원료를 열처리하는 경우, 불순물로 포함되어 있는 미량성분이 quartz의 전이과정에 미치는 영향 및 전이 경로에 대하여 조사하였다. 미량성분의 영향을 조사한 결과, 규사 중의 미량성분 함량이 많아지면 cristobalite 생성량은 많아지며, quartz의 소멸온도 및 cristobalite의 생성온도는 낮아졌다. quartz의 전이경로를 조사한 결과 quartz $\rightarrow$ 천이비정질상 $\rightarrow$ melt (T) 및 quartz $\rightarrow$ 천이비정질상 $\rightarrow$ cristobalite $\rightarrow$ melt (C)의 경로가 항상 공존하며, 미량성분이 적은 경우는 T 경로가 우세하지만, 미량성분이 많은 경우는 C 경로가 우세한 것으로 규명되었다. 또한 XRD를 이용한 결정질 함량의 분석 결과로 부터 계산한 밀도와 pycnometer로 측정한 밀도를 비교한 결과 서로 일치하였다. 규사를 용융하여 석영유리를 제조하는 경우,특정온도에서 규사의 팽창 정도를 유추할 수 있을 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권2호
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• pp.191-196
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• 2012

In this study, tin phosphate glass system($SnO_2-(1-x)P_2O_5-xB_2O_3$) that occur during the melting of the metal oxide inhibition of the oxidation reaction, and to reduce oxides of high melting temperature in the following three methods were melting. The first is the general way in the atmosphere, and the second by injecting $N_2$ gas under a neutral atmosphere, and finally in the air were melted by the addition of a reducing agent Melt in the atmosphere when the oxidation of the metal oxide is inhibited by low temperatures were melting. In addition, the deposition of crystals within glassy or inhibit devitrification phenomenon is also improved over 80% transmittance. This phenomenon, when the melting of glass, many of $Sn^{4+}$ ions are reduced to the $Sn^{2+}$ was forming oxides SnO, because it acts as a modifier oxide.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권8호
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• pp.870-876
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• 1997

Ge-Ga-S glasses, contrary to other well-known chalcogenide glasses, show high rare-earth solubility. Raman spectra of GeS2-Ga2S3 glasses showed that two peaks at 260 cm-1 and 385 cm-1 increased in intensity with the addition of Ga2S3. These peaks are associated with the vibration of Ge-Ge bonds and edge-shared [GsS4] tetrahedra, respectively. In GeS2-Ga2S3-La2S3 glasses, the peak at 260 cm-1 decreased in intensity with addition of La2S3 and the one at 375 cm-1 due to the vibration of tetrahedra with non-bridging sulfurs increased. It indicated that La, or rare-earths in general, can easily be dissolved into the glass network as charge compensators for non-bridging sulfurs which were formed through the dissociation of Ge-Ge bonds and edge-shared [GaS4] tetrahedra. Since no such structural modification is expected in glasses as Ga-As-S, these peculiar transitions on the connection scheme in Ga-containing chalcogenide glasses seem to be playing the most important role on the enhanced rare-earth solubility.

• 대한화학회지
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• 제27권4호
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• pp.273-278
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• 1983

합성표준시료를 이용하여 주석슬랙 중 유가금속들인 $Ta_2O_5, Nb_2O_5, TiO_2, SnO_2 $및 $ZrO_2$를 X-선형광분광법으로 정량하였다. 분석시료와 표준시료분말들을 융제인 무수 $Li_2B_4O_7$과 $La_2O_3$를 무게비 15:42:3의 비율로 균일하게 혼합한다. 혼합분말을 $1,150^{\circ}C$에서 30분간 용융하여 유리구슬을 만든다. 이 구슬을 325메쉬 이하로 분쇄하여 수압기를 이용 pellet으로 만들어 시편으로 사용한다. 분석결과들은 다른 분석법에 의해 얻은 값들과 허용오차 범위내에서 잘 일치한다. 또 PTS-H시료에 대한 표준편차가 함량 3.40 %에서 0.12 %로 재현성도 좋음을 보여 주었다.