박막과 후막을 구분하고 현재에는 막의 형성 구분에 따라 박막에는 진공증착 후막에는 Screen Printing, Dipping, Brashing, Rolling으로 구분한다. 기술에는 여러 가져가 있는데, 금속 분말 제조기술, 유리분말제조기술, 유기바인더제조기술, 첨가제배합기술, 전자측정기술, 분체제어기술이 있다. 본 연구의 목표는 용도에 알맞은 최적화된 새로운 제조기술을 제시하고자 한다.
어린 감 과실의 활용과 쌀쿠키의 고부가가치화를 위해, 밀가루나 글루텐 무첨가 쌀쿠키의 품질특성에 어린 감 분말의 첨가가 미치는 영향을 규명하였다. 쌀쿠키는 쌀가루 대비 감 분말을 0, 1.5, 3, 6 및 12%를 각각 첨가하여 반죽을 한 다음 두께 3 mm 직경 35 mm 원판으로 성형한 후 $170-180^{\circ}C$ 오븐에서 굽고 그의 품질특성을 조사하였다. 손실률과 퍼짐성 지수는 감 분말첨가량에 따라 증가 후 감소하는 경향을 보였다. 수분함량과 수분활성도는 감 분말 첨가량에 비례하여 높아짐을 나타내었다. 색도 $L^*$값과 $a^*$값은 감 분말 첨가량의 증가와 함께 증가됨을 보였다. 총페놀 함량과 DPPH 유리기 소거능은 감 분말 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였으며 특히, DPPH 유리기 소거능은 첨가량 3%에서 큰 폭으로 증가함을 보였다. 따라서 어린 감 과실 분말첨가가 쌀쿠키의 이화학적 품질특성에 미치는 영향이 확인되었고, 쌀쿠키의 일반 품질특성 저하 없이 항산화능 증대효과를 얻을 수 있는 감 분말의 첨가량은 3% 정도인 것으로 판단되었다.
매년 제주지역에서 적과에 의하여 발생하는 미숙과 5-10만톤을 자원화하기 위하여 8, 9, 10월에 수집된 미숙감귤을 마쇄한 후 전자파 가열건조한 통 밀감 분말과 착즙 액에 대하여 적과 시기별 일반성분, 식이섬유, 유리 당, 유기산, flavonoid 분석을 하였다. 숙도가 높을수록 미숙감귤분말의 지방, 회분, 단백질, 총산은 감소하였으나 환원당 함량은 증가하였다. 식이섬유는 총 식이섬유(TDF)가 8월 53.1%, 9월 49.7%, 10월 39.9%로 함량이 높으며, 중성 식이섬유(NDF), 산성 식이섬유(ADF)의 경우도 숙도가 낮을수록 함량이 높았고 착즙 액은 모두 1% 이내로 적었으며 시기별 차이도 뚜렷치 않았다. Flavonoid는 미숙감귤분말의 narirutin과 hesperidin이 각각 8월 1317.8mg% 및 6129.5mg%에서 10월 881.0mg% 및 44221.2mg%로 감소하였으며 neohesperidin은 거의 검출되지 않았다. 유리 당은 숙도가 높을수록 함량이 높아·졌으며 8월의 경우 glucose>fructose>sucrose순이었으나, 10월로 갈수록 sucrose>fructose>glucose순으로 변하였다. 유기산은 미숙감귤분말의 경우 citric acid가 8월 27.86%에서 10월 11.41%로 낮아졌고 ascorbic acid는 0.081%에서 0.12%로 미량이지만 과실이 익어갈수록 높아졌으며 착즙액도 길은 경향을 보였다 총 polyphenol과 전자공여작용은 미숙감귤분말과 착즙 액이 각각 8월 21.7mg%과 78.2mg% 및 44.2% 및 61.6%로 숙도가 낮을수록 높은 경향을 보였다. 8월 미숙감귤분말 추출액과 미숙감귤 착즙 액의 각각 아질산염소거작용은 8월 미숙감귤분말의 경우 pH 1.2에서 57.2%의 비교적 높은 소거 능을 보였다. 따라서 미숙 통밀감 분말은 식이섬유 및 flavonoid 소재원으로 이용 가능성이 있다.
본 연구에서는 고주파 이동통신 기기용 칩형 세라믹 안테나의 사용을 위한 저유전율 및 저온동시소성이 가능한 CaO-B2O3-SiO2계 유리를 제조하고자 하였다. 제조된 CaO-B2O3-SiO2계 유리는 열분석을 통하여 낮은 연화온도를 갖는 안정한 유리조성을 선정하였다. 유리분말을 이용하여 성형된 샘플은 소결온도에 따른 특성을 조사하였다. 소결온도변화에 따라 유전율(${\epsilon}_r$)은 4-4.5값을 나타냈으며, 유전손실(tan$\delta$)은 <$0.1\%$ 보였으나, 품질계수(Q$\times$f)는 큰 변화폭을 보였다.
화산 유리질 암석을 출발 물질로 사용하여 저온 ($80^{\circ}C$)에서 수열 처리하여 Na-P Na-X 및 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 합성과정은 (1) 유리질 분말 시료와 알칼리 용액과의 용해.변질 반응에 의한 1차적인 Na-P의 합성 방식과 (2) 여기서 잔류된 규산질 모액에 Al(OH)3나 NaAlO2의 수용액을 공급하여 보다 고순도의 Na-P, Na-X 및 Na-A를 효과적으로 합성할 수 있었다. 원암의 암상과 조성은 제올라이트들의 화학 조성과 순도 및 백색도같은 물리적 특성에는 영향을 주지만, 합성된 제올라이트의 광물종을 규제하는 주된 요인은 아닌 것으로 해석된다. 합성된 제올라이트의 광물상은 반응 용액의 pH, Al(OH)4 및 Na+에 대한 농도 조건에 주로 의존되는 경향을 나타낸다. 또한 화산 유리질 암석을 제올라이트 합성원료로 활용하는 데에 있어서 (2)와 같음 합성 방안이 보완적으로 시행되면 그 생산성과 효율성을 제고시킬 수 있을 것으로 여겨진다.
Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5)계 유리에서 Fe doping과 BO3 치환이 유리 또는 결정화유리(glass-ceramics) 전해질의 구조적, 열적 및 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리분말을 소결하고, 소결 온도에 따른 결정상과 이온전도도 영향도 검토하였다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 유리에서 Fe2+ 및 Fe3+ 이온은 network modifier로서 FeO6 팔면체를 형성하거나 network former로서 유리망목구조에 들어가 FeO4 유사 사면체를 형성하면서 유리의 구조를 변화시키는 것으로 확인되었다. 한편, BO3는 BO3 또는 BO4 그룹을 형성하였는데, BO3 치환량이 작은 경우 boron은 (PB)O4 망목구조를 형성하지만, BO3 치환량이 증가하면 붕소이상현상(boric oxide anomaly)이 생겨나면서 BO4는 BO3로 변화하고 이로 인하여 비가교산소(non-bridging oxygen)가 증가하였다. BO3 치환은 유리전이온도와 결정화 온도를 낮추는 효과가 있으며, Fe 첨가량이 증가하면 Fe3+의 일부는 Fe2+로 환원되며, 유리전이온도와 연화온도를 낮아지게 하고 결정화온도를 높아지게 하는 것으로 확인되었다. Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5) 유리에서 BO3 함량이 증가함에 따라 이온전도도는 증가하였으며, x = 0.2 및 0.5에서 각각 8.85×10-4 및 1.38×10-4S/cm의 이온전도도값을 나타내었다. 본 연구에서 얻어진 높은 이온전도도는 Fe3+의 산화상태 변화와 붕소이상현상에 의한 BO3 생성 및 이로 인한 비가교산소의 생성에 기인한 것으로 생각된다. Li1.5Fe0.5Ti1.5(BO3)3 유리를 800℃에서 소결한 결과 이온전도도가 급격히 저하되었는데 이는 결정화유리 분말이 고온에서 유리화되었기 때문으로 생각된다. 따라서 유리분말을 800℃에서 소결한 후, 다시 460℃에서 조핵하고, 600℃에서 결정성장을 시킨 결과, 이온전도도가 열처리전과 동등 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.
본 연구는 고지방식이(열량의 40%를 지방으로 공급)로 유도한 비만마우스에게 아피오스 분말(10%, w/w)을 12주간 급여한 후 내장지방 감소 및 지방간 개선 효과를 살펴보았다. 아피오스 분말 급여로 인한 유의적인 체중 감소는 보이지 않았으나, 부고환지방과 후복막지방 무게가 유의적으로 감소하여 총 내장지방 무게는 대조군에 비해 14.3% 감소하였다. 부고환지방조직의 지방세포 크기 역시 아피오스 분말군에서 현저히 감소되었다. 혈청의 유리지방산, 중성지질과 총 콜레스테롤 함량은 실험군 간의 유의적인 차이가 없었으나 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비와 동맥경화 지수는 아피오스 분말군이 대조군에 비해 각각 18.9%와 47.2% 유의적으로 개선되었다. 혈청의 렙틴 함량은 아피오스 분말군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았다. 고지방식이를 급여한 마우스에 아피오스 분말 급여는 간 조직 중의 지질축적 및 유리지방산과 중성지질 함량을 유의적으로 낮추는 것으로 나타났다. 간 조직의 지질합성 관련 유전자인 Pparg, Fasn과 Dgat2의 발현이 아피오스 분말 급여로 억제되었다. 이상의 결과에서 아피오스 분말은 고지방식이로 인한 내장지방 축적과 지방간을 개선할 수 있을 것으로 평가되었다.
60ZnO-20B$_2$O$_3$-10SiO$_2$-10PbO의 조성을 가진 결정성 봉착용 유리분말과 ZrB$_2$분말을 출발물질로 사용하여 Na분위기 하에서 소결한 복합소결체를 저항체 후막으로써 사용가능성을 검토하였다. 도전성입자 ZrB$_2$는 소결중 매우 민감한 산화특성을 나타내었으며, 이것은 로내 또는 시편내에 잔류된 미량의 산소 및 유리성분 중 B$_2$O$_3$의 반응에 의한 배위수 변화과정에서 유리되는 산소가 원인으로 될 수 있다는 것을 시편의 밀도 및 부피변화 등을 통해 확인되었다. 각 혼합물의 소결온도와 혼합비 변화에 따라 내부조직의 변화와 함께 10~$10^{5}{\Omega}/cm^2$정도의 제어 가능한 저항값을 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로부터 유리기지 중에서 ZrB$_2$입자들의 치밀화 경향을 갖는 복합소성시편들에 대한 거시적인 관점에서 도전성경로형성 및 도전기구를 설명하였다.
가압경수로 원전 농축폐액건조설비(CWDS)에서 생성된 농축폐액건조물에 대한 고화 방안이 국내외적으로 다양하게 연구되어 왔다. 농축폐액의 고형화는 시멘트, 파라핀 및 폴리머와 같은 고화제를 이용하여 수행되어 왔다. 동시에 농축폐액에 대한 감용비 및 운영상의 효과를 극대화하기 위한 농축폐액건조물 전처리 방안이 연구되었다. 건조된 분말 형태의 폐기물을 유리화 설비에서 직접 처리할 경우 비산에 의한 배기체 계통 및 폐기물 투입구 막힘 현상을 초래할 수 있으며, 취급 중 비산에 의한 방사성피폭을 초래할 가능성이 있다. 본 연구는 분말형태의 폐기물을 유리화설비에서 고화하기 위한 전처리방안을 수립하고 이를 통해 설비운영 및 폐기물 운영관리의 안전성을 확보하는데 목적이 있다.
지르코니아에 접합과 반응성이 정합되며 고온에서 물리화학적으로 안정성을 갖는 접합재를 제조하기 위하여 silicate계 유리의 조성에 따른 적심특성, 결정화 및 반응성등 제반 특성을 고찰하였다. 지르코니아와의 열팽창계수가 정합 될 수 있는 유리계에 대한 조성 실험하였다. Alkaline earth silicate 유리는 적심성이 우수하였으며 적심각이 낮으며 $B_2O_3$의 첨가함로써 유리의 점도를 조절 및 결정화를 억제할 수가 있었다. $900^{\circ}C$ 이하에서 적심공정에 일어났으며 $800^{\circ}C$에서 10시간동안 유지한 후에 결정화와 계면 반응을 조사한 결과 기공이 많이 발생하였으며 $B_2O_3$를 15mo1% 첨가한 경우 흐름성이 증가하였으며 기판과의 반응성이 높아졌다. 기공을 없애기 위해서는 공정변수를 조절하여 유리의 소결을 촉진할 필요가 있으며 유리점도와 반응성에 관한 최적화가 요구된다. 본 연구에서는 유리-세라믹필러 복합체의 고온적심성에 대하여 조사하였다. Filler로서 $ZrO_2$분말을 여러 조건으로 열처리하여 분말종류와 첨가량에 따라 기공, $ZrO_2$ filler의 형상 및 계면반응 등을 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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