• 제목/요약/키워드: Inorganic filler

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저강도 고유동 충전재의 성능에 미치는 광미 전처리의 영향 (Effect of Pretreatment of Mine Tailings on the Performance of Controlled Low Strength Materials)

  • 밀리언 타페세;김형기
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권3호
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    • pp.32-38
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    • 2017
  • 광산 부산물인 광미를 건설용으로 대량활용하기 위해서는 내부의 중금속을 제거하기 위한 전처리가 필요하다. 본 연구에서는 전처리 된 광미를 필러(Filler)로 혼입한 저강도 고유동 충전재(Controlled low strength material, CLSM)의 성능에 대해 실험적으로 평가하였다. 전처리가 충전재의 저 성능에 미치는 영향을 평가하기 위해서 전처리 되지 않은 광미 이외에도 고주파 가열 처리, 고주파 가열 후 자력선별 처리한 광미를 실험에 사용하였다. 시멘트의 혼입량은 광미 질량의 10%, 20%, 30%로 설정하였다. 배합설계한 모든 충전재는 미국 콘크리트학회의ACI Committee 229에서 제시한 유동성 200 mm 이상 및 강도 0.3-8.3 MPa의 기준을 만족하는 동시에 최종 침하량은 1% 이하임을 확인하였다.

리그노셀룰로오스 섬유/열가소성 고분자 복합재의 계면 현상 (Interfacial Phenomena of Lignocellulose Fiber/Thermoplastic Polymer Composites)

  • 손정일;양한승;김현중
    • 접착 및 계면
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    • 제3권4호
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    • pp.44-52
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    • 2002
  • Composite materials are created by combining two or more component to achieve desired properties which could not be obtained with the separate components. The use of reinforcing fillers, which can reduce material costs and improve certain properties, is increasing in thermoplastic polymer composites. Currently, various inorganic fillers such as talc, mica, clay, glass fiber and calcium carbonate are being incorporated into thermoplastic composites. Nevertheless, lignocellulose fibers have drawn attention due to their abundant availability, low cost and renewable nature. In recent, interest has grown in composites made from lignocellulose fiber in thermoplastic polymer matrices, particularly for low cost/high volume applications. In addition to high specific properties, lignocellulose fibers offer a number of benefits for lignocellulose fiber/thermoplastic polymer composites. These include low hardness, which minimize abrasion of the equipment during processing, relatively low density, biodegradability, and low cost on a unit-volume basis. In spite of the advantage mentioned above, the use of lignocellulose fibers in thermoplastic polymer composites has been plagued by difficulties in obtaining good dispersion and strong interfacial adhesion because lignocellulose fiber is hydrophilic and thermoplastic polymer is hydrophobic. The application of lignocellulose fibers as reinforcements in composite materials requires, just as for glass-fiber reinforced composites, a strong adhesion between the fiber and the matrix regardless of whether a traditional polymer matrix, a biodegradable polymer matrix or cement is used. Further this article gives a survey about physical and chemical treatment methods which improve the fiber matrix adhesion, their results and effects on the physical properties of composites. Coupling agents in lignocellulose fiber and polymer composites play a very important role in improving the compatibility and adhesion between polar lignocellulose fiber and non-polar polymeric matrices. In this article, we also review various kinds of coupling agent and interfacial mechanism or phenomena between lignocellulose fiber and thermoplastic polymer.

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포틀랜드시멘트-석회석슬러지계에서의 슬러지 미분말첨가반응 효과에 대한 연구 (A study on the effects of fine sludge powder addition on portland cement-limestone sludge system)

  • 안지환;김환
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.27-31
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    • 1994
  • 포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

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효과적인 CO2 분리를 위한 혼합 기질 분리막 충진 소재로서의 2차원 나노물질 (Two-Dimensional Nanomaterials Used as Fillers in Mixed-Matrix Membranes for Effective CO2 Separation)

  • ;지호빈;양은태
    • 공업화학
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    • 제35권3호
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    • pp.155-181
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    • 2024
  • 최근, 기존 분리막의 성능을 향상시켜 CO2 분리를 효율적으로 수행하기 위한 중요한 연구가 진행되고 있다. 이는 탄소포집 공정에서의 활용을 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 분리막 기술은 비용 및 에너지 효율성, 연속 운전, 작은 공정 크기 등의 장점으로 인해 탄소제로 이슈에 대처하는 유망한 탄소 포집 기술로 부상하고 있다. 연구된 여러 종류의 분리막 중 혼합기질막(mixed-matrix membrane, MMM)이 전반적인 가스 분리 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 전통적인 분리막의 대안으로 제안되었다. 2D 나노소재는 쉬운 개질과 기능화, 다른 재료와의 결합 등 특징적인 성질로 인해 다양한 일반적인 2D 나노소재들이 가스 분리를 위한 효율적인 MMMs 제작에 사용되고 있다. 본 논문은 2D 나노소재를 사용한 MMMs 분야의 최근 발전을 검토하였다. 또한, CO2 분리 및 포집을 위한 2D 나노소재 기반 분리막의 현재 도전과 전망을 논의하였다.

석조문화재의 구조적 보강을 위한 금속보강재 정착길이 연구 (A Study on the Anchorage Length of Metal Stiffeners for the Structural Reinforcement of Stone Cultural Heritages)

  • 김사덕;이동식;김현용
    • 보존과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.141-151
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    • 2012
  • 석조문화재의 훼손된 부재를 재사용하기 위한 보존관리는 1900년대부터 시작되었다고 볼 수 있는데 일제강점기 시대에 무기물인 시멘트를 원료로 사용하면서 부터이다. 1990년대에 접어들면서 건축 재료인 유기질의 에폭시수지가 도입되었고 현재에 이르기까지 석조문화재 전반에 활용되고 있다. 특히 절단된 부재의 구조적 보강에도 충전제를 혼합하여 사용하는 등의 적극적인 보존처리 작업이 진행되었다. 그러나 구조적 보강을 위해 넣은 금속봉의 길이는 보존과학자의 인지적 경험을 바탕으로 설계하였기 때문에 다양한 매입길이와 함께 원부재의 2차적 훼손을 유발할 수 있다. 따라서 본 실험을 통해 원부재의 훼손율을 최소화하면서 최대의 구조적 보강을 하기 위해 유효정착길이를 표준화한 결과 ø8mm 는 60.88mm, ø12mm는 91.32mm, ø16mm는 121.76mm가 적정하였다. 이 외의 구경은 ${\ell}_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$을 이용하여 정착길이를 구한다. 이 때 사용된 금속보강재는 전산형 환봉을 사용하여야 휨, 전단, 압축 등의 재하하중에 대항할 수 있었다.

페지섬유의 세포벽 Micropore 속으로 수용성 유기 및 무기화합물 충전효과(제1보) (Impregnation Effects of Water Soluble Organic and Inorganic Chemicals into Micropore of Cell Wall of Waste Paper fiber(I))

  • 이병근
    • 펄프종이기술
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    • 제29권1호
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    • pp.36-42
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    • 1997
  • 비건조 화학펄프의 세포벽공 속으로 충전제의 충전을 요체로 하는 소위 섬유벽 충전기술은 제지 공정의 충전공정을 개선하는데 기여해 왔다. 섬유 세포벽 충전기술이라 함은 펄프섬유의 세포벽공에 두가지 이상의 수용성 염의 이온용액을 1차와 2차로 차례로 흡착시켜 충전제를 침착시키는 기술이다. 즉 이들 두 이온 용액의 세포벽 내에서의 화학반응에 의해 세포벽 세포벽공내에서 물에 부용의 침전을 유발케하는 공정이다. 비록 이 섬유 세포벽 충전기술이 제지공정상 비건조 화학펄프에 적용하도록 고안되었지만, 본 연 구에서는 폐지의 재활용을 위해 폐지에 이 충전기술을 시도하였다. 그 결과 무게비율로 폐지섬유의 약 5-6%와 4-5%의 CaCO$_3$와 SrCO$_3$가 각각 충전되었다. 비건조 화학펄프의 그들 값이 17-18% 와 16-18%를 나타내는 결과와 비교하여 매우 낮은 값이긴 하지만, 여전히 주목할 만한 결과로 간주되었다. 또한 이 세포벽 충전기술은 실험결과 재래의 충전방식보다 광학적 성질, 물리적 성질 및 강도적 성질이 훨씬 우수함을 보여 주었다.

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진천 사곡리 마애여래입상의 훼손도 진단과 보존처리 (Deterioration Diagnosis and Conservation Treatment of the Jincheon Sagongnimaaeyeoraeipsang (Stone Relief of Standing Buddha in Sagok-ri), Korea)

  • 김사덕;이명성;한병일;이장존;송치영
    • 보존과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.323-333
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    • 2009
  • 진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.

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판상형 Glass-flake를 이용한 내캐비테이션 도료 개발 및 성능평가 (Development and Performance Evaluation of Anti-cavitation Paint with a Lamella Glass-flake)

  • 박혜영;김성길;김상석;최이찬;김병우;김승진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권2호
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    • pp.145-151
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    • 2016
  • 유체의 흐름에 의한 부분적 진공현상인 캐비테이션이 재료 표면에 충격을 주어 철강류 표면이 마모되는 현상에 대응하기 위해 판상형 glass-flake를 적용한 내캐비테이션용 도료를 개발하였다. 특히, 가소성이 좋고 내수성이 뛰어난 특성의 NBR (Acrylonitrile-butadiene rubber) 변성 에폭시 수지에 판상형 glass-flake를 필러로 상용하여 유 무기 복합 세라믹 코팅도료를 개발하였다. 특히 glass-flake는 두께는 100~200 nm 정도로 박막형이며, 길이는 $20{\sim}30{\mu}m$ 정도의 판상으로 종횡비가 약 200~300배에 달해 마모 및 내식성에 우수한 성능을 나타낸다. 본 도료로 도막형성 후 접착강도, 인장강도, 연신률, 내캐비테이션 성능을 평가한 결과, 인장강도 $4.8{\sim}6N/mm^2$ 이상, 파단연신률 30%이상, 마식속도 $10mm^2/h$이하, 복합사이클 내식성시험에서 모두 우수한 성능을 보였다. 특히 내 캐비테이션 성능 평가에서 기존 선진 외국 제품대비 2배 이상의 우수한 성능을 나타내었다.

Resin-Modified Glass-Ionomer와 Compomer의 경화 반응 특성의 비교에 관한 연구 (A COMPARISON OF THE SETTING CHARACTERISTICS BETWEEN RESIN-MODIFIED GLASS-IONOMERS AND COMPOMERS)

  • 고용준;유현미;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권1호
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    • pp.123-132
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    • 2000
  • To overcome problems of conventional glass ionomers, resin components have been added to glass ionomers. On a continuum between glass ionomers and composites are a variety of blends, employing different proportions of acid-base and free radical reactions to bring about cure. Popular groups defined between the ends are resin-modified glass-ionomers(RMGIs), polyacid-modified composite resins(Compomers) and ionomer modified resins. These groups show different clinical properties, and in selecting these materials for a restoration, one should sufficiently understand these different setting properties. In this study, some difference in the setting characteristics of different groups of hybrid ionomers were examined. Two RMGIs (Fuji2 LC,GC / Vitremer, 3M), three Compomers (Dyract AP, Dentsply / F2000, 3M / Elan, Kerr) were involved in this study. The identification of the setting characteristics of different groups was achieved by a two-stage study. First, thermal analysis was performed by a differential scanning calorimeter, and then the hardness of each group at different depth and time were measured by a micro-hardness tester. Thermal analysis was performed to identify the inorganic filler content and to record the heat change during setting process. The setting process was progressed for each material by chemical set mode and light-cured mode. In the hardness test, samples of materials were prepared with a 6mm-diameter metal ring, and the hardness was measured at the top, and 1mm, 2.5mm, 4mm below at just after a 40 second-cure, and after 10 minutes, 24 hours, and 7 days. Statistical analysis was performed by Mann-Whitney rank sum test to assess significant differences between set modes and types of materials, and by ANOVA and T-test to evaluate the statistical meanings of data at different times and depths of each materials. Followings are findings and conclusions derived from this study. Thermal analysis; 1. Compomers show no evidence of chemical setting while RMGIs exhibit heat output during the process of chemical setting. 2. Heat of cure of RMGIs exceed Compomers. 3. The net heat output of RMGIs through light-cured mode is higher than through chemically set mode. Hardness test; 1. Initial hardness of RMGIs immediately after light cure is relatively low, but the hardness increases as time goes by. On the contrary, Comomers do not show evident increase of the hardness following time. 2. Compomers show a marked decrease of setting degree as the depth of the material increases. In RMGIs, the setting degree at different depths does not significantly differ.

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2,2-비스[4-(2-하이드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐] 프로판 유도체와 스파이로 오쏘카보네이트가 포함된 치아 수복재의 특성 (Characteristics of Dental Restorative Composite Resins Prepared from 2,2-bis- [4- (2-hydroxy-3-rnethacryloyloxy propoxy) phenyl] propane Derivatives and Spiro Orthocarbonate)

  • 김용;이주연;박광용;김창근;김오영
    • 폴리머
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    • 제28권5호
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    • pp.426-432
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    • 2004
  • 상업적으로 이용되는 고분자계 치과용 수복재의 문제점인 중합시 나타나는 부피 수축을 감소시키기 위해 (2,2-비스[4-(2-하이드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐] 프로판) (bis-GMA), 유도체인 (2,2-비스[3-메틸, 4-(2-하이드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐] 프로판) (DMBis-GMA)와 (2,2-비스[3,5-디메틸, 4-(2-하이드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐] 프로판) (TMBis-GMA)를 합성하고 이를 희석제, 스파이로 오쏘카보네이트, 무기 충진재와 혼합하여 새로운 고분자계 치과용 수복재를 제조하였다. Bis-GMA 유도체/Bis-GMA 유도체/희석제 혼합계들 중에서 Bis-GMA/TMBis-GMA/TEGDMA 계의 중합 수축률이 가장 작았다. 이혼합계에 스파이로 오쏘카보네이트를 첨가함으로써 중합 수축률은 더욱 감소하였다. 최소의 중합 수축률을 나타내는 레진 단량체 혼합물을 사용하여 치과용 수복재를 제조한 결과 중합 수축률은 $0.7\%$로 기존 수복재의 중합 수축률 $2.5\%$에 비해 크게 감소하였다. 또 수복재의 기계적 강도는 기존 소재와 비슷하였지만 중합이 완료되는데 필요한 시간은 지연되었다.