Quartz (SiO2) is among the major rock-forming minerals in the earth's crust. The atomistic structures of SiO2 may evolve during diverse frictional processes. The reduction of friction of quartz-rock accompanied by its amorphization, hydration, and formation of silica gel provides mineralogical insights into earthquakes and related phenomena. Ball milling, together with rotary shear experiments have been useful to infer the atomic origins of such processes. In this study, optimal experimental conditions for ball milling for amorphization of SiO2 were determined by taking into account various process variables. The crystallinity of SiO2 gradually decreased and became amorphous as the ball milling time increased at a high milling speed. The degree of wear of the milling media and its effect on the amorphization of SiO2 were analyzed using distinct milling materials (zirconia, stainless steel). The amount of ball wear increased with increasing milling time. Furthermore, the worn stainless steel particles from balls tend to interact with amorphized SiO2 to form Si-O-Cr. These results aid in understanding the process of atomistic structural changes caused by ball milling of divserse materials with relatively high hardness, such as SiO2, and understanding various geological friction processes.
Circular milling operations are used to enlarge die and cylinder bores, and machine airframe pockets. In this case, cutting force varies as cutting tool position relative to workpiece. This paper presents a mechanistic model of geometric uncut chip thickness by predicting time varying cutter-part intersection as the cutter travels along the circular path. Compared with experimental results, the suggested cutting force model shows a good agreement.
Kim, Choon-Song;Lee, Jong-Hee;Kwak, Do-Yeon;Jeon, Myeong-Gi;Kang, Jong-Rae;Yeo, Un-Sang;Shin, Mun-Sik;Oh, Byeong-Geun
KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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v.53
no.spc
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pp.1-8
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2008
We carried out this study to analyze changes of rice grain milling properties according to the transplanting time and to identify genetic resources suitable for improving milling quality of rice in paddy field of Yeongnam area. We analyzed grain filling and milling quality of 30 rice varieties. In late transplanting (June 20), heading date was delayed for 6 days, compared to normal transplanting(June 5). The grain filling ratio (GFR), perfect kernel ratio of milled rice (PKR), and head rice recovery (HRR) were improved in late transplanting. There was no significant difference in head rice yield of two transplanting time, even though the milled rice yield in late transplanting was significantly smaller than that in normal transplanting because of the reduction of spikelet numbers per panicle. The uniformity of brown rice grain measured by selection sieve norm was improve in late transplanting. There was no significant difference of milling loss ratio between normal and late transplanting but there was a trend for a increase of milling necessary time in late transplanting. Thus, our result suggest that optimum transplanting time is June 10 to 15 to improve grain filling and milling quality and produce high head rice yield in the southern paddy plain of Yeongnam region. We selected promising 9 rice varieties which are Nampyeongbyeo, Ilmibyeo, Chucheongbyeo, Dongjinbyeo, Hopyeongbyeo, Malguemi, Chilbo, Hinohikari, and Cheongmu having high percentage of ripened grain and milling quality as genetic resources to improve milling characteristics of rice varieties. Chucheongbyeo, Dongjinbyeo, and Malguemi showed the highest grain filling ratio and Nampyeongbyeo had the highest perfect kernel ratio. Nampyeongbyeo and Ilmibyeo showed the highest head rice yield with more than 500 kg/10a.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.386-386
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2012
For white light emitting diode (LED) applications, it has been reported that Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce) in nano-sized phosphor performs better than it does in micro-sized particles. This is because nano-sized YAG:Ce can reduce internal light scattering when coated onto a blue LED surface. Recently, there have been many reports on the synthesis of nano-sized YAG particles using bottom-up method, such as co-precipitation method, sol-gel process, hydrothermal method, solvothermal method, and glycothermal method. However, there has been no report using top-down method. Top-down method has advantages than bottom-up method, such as large scale production and easy control of doping concentration and particle size. Therefore, in this study, nano-sized YAG:Ce phosphors were synthesized by a high energy beads milling process with varying beads size, milling time and milling steps. The beads milling process was performed by Laboratory Mill MINICER with ZrO2 beads. The phase identity and morphology of nano-sized YAG:Ce were characterized by X-ray powder diffraction (XRD) and field-emission scanning electron microscopy (FESEM), respectively. By controlling beads size, milling time and milling steps, we synthesized a size-tunable and uniform nano-sized YAG:Ce phosphors which average diameters were 100, 85 and 40 nm, respectively. After milling, there was no impurity and all of the peaks were in good agreement with YAG (JCPDS No. 33-0040). Luminescence and quantum efficiency (QE) of nano-sized YAG:Ce phosphors were measured by fluorescence spectrometer and QE measuring instrument, respectively. The synthesized YAG:Ce absorbed light efficiently in the visible region of 400-500 nm, and showed single broadband emission peaked at 550 nm with 50% of QE. As a result, by considering above results, high energy beads milling process could be a facile and reproducible synthesis method for nano-sized YAG:Ce phosphors.
The objective of this study is to evaluate the effect of operational parameters such as rotation speed and vibrating milling time for the fabrication of photocatalytic $TiO_2$ thin film using aerosol deposition methods. $TiO_2$ powders produced in the range of 1,000-3,000 rpm of rotation speed of centrifugal separator are ineffective on the fabrication of $TiO_2$ thin film by aerosol deposition due to the problem of nozzle powder jam. $TiO_2$ powders controlled by vibrating milling had about 420 nm of average diameter after 2 hr of vibrating milling time. The result of XRD analysis indicated that $TiO_2$ powders had a anatase phase. Vibrating milling methods was considered to be an effective pre-treatment process for $TiO_2$ powder control. Consequently $TiO_2$ photocatalytic thin film with dispersion of anatase crystallites controled by vibrating milling was successfully fabricated by aerosol deposition. The permeation flux of $TiO_2$ photocatalytic thin film with the immobilized $TiO_2$ powder was higher than that of suspended $TiO_2$ powder. Therefore, $TiO_2$ photocatalytic thin film promises to be one of the effective methods for enhancing filtration performance for the treatment of organic pollutants.
In and attempt to investigate the milling method of barley, four kinds of barley were used for this study. The results are summerized as follow: 1) The optimum tempering and priority of milling quality of barley is shown as following table. Barley is Tempering moisture 15%, Tempering time 24hr. Naked barley is Tempering moisture 14%, Tempering time 48hr. Barley and Naked barley are Tempering moisture 13%, Tempering time 48hr. 2) Economic value of pearled materials milling is disadvantageous, because of the milling expenses are burdensome and flour extractions are fallen down 12.5% in barley and 13.6% in naked barley as compared with unpearled materials milling. 3) Wheat flour milling process may be used without any adjustment when mixed with 90% of wheat and 10% of barley. 4) Unpearled naked barley is the most suitable for flour milling when mixed with wheat.
Fabrication of reaction-bonded $Al_2O_3$ (RBAO) ceramics using Al-Zn-Mg alloy powder was studied in order to improve traditional RBAO ceramic processing using Al powder. The influence on reaction-bonding and microstructure, as well as on physical and mechanical properties, of the particulate characteristics of the $Al_2O_3$-Al alloy powder mixtures after milling, was revealed. Variation of the particulate characteristics of this $Al_2O_3$-Al alloy powder mixture with milling time was reported previously. To start, the $Al_2O_3$-Al alloy powder mixture was milled, reaction-bonded, post-sintered, and characterized. During reaction-bonding of the $Al_2O_3$-Al alloy powder mixture compacts, oxidation of the Al alloy took place in two stages, that is, there was solid- and liquid-state oxidation of the Al alloy. The solid-state oxidation exhibited strong dependence on the density of surface defects on the Al-alloy particles formed during milling. Higher milling efficiency resulted in less participation of the Al alloy in reaction-bonding. This was because of its consumption by chemical reactions during milling, and subsequent powder handling, and could be rather harmful in the case of over-milling. In contrast to very little dependence of oxidation of the Al alloy on its particle size after milling, the relative density, microstructure, and flexural strength were strongly dependent on particle size after milling (i.e., on milling efficiency). The relative density and 4-point flexural strength of the RBAO ceramics in this study were ~98% and ~365 MPa, respectively, after post-sintering at $1,600^{\circ}C$.
The structure and magnetic properties of composite powders prepared by ball milling a mixture of Fe2O3·(0.4-1.0)Fe were investigated. Hysteresis loops and differential scanning calorimetry (DSC) curves are used to characterize the materials and to examine the effect of the solid state reaction induced by ball milling. The results showed that a solid state reaction in Fe2O3·(0.4-1.0)Fe clearly proceeds after only 1 h of ball milling. The system is characterized by a positive reaction heat of +2.23 kcal/mole. The diffraction lines related to Fe2O3 and Fe disappeared after 1 h of ball milling and, instead, diffraction lines of the intermediate phase of Fe3O4 plus FeO formed. The magnetization and coercivity of the Fe2O3·0.8Fe powders were changed by the solid state reaction process of Fe2O3 by Fe during ball milling. The coercivity of the Fe2O3·0.8Fe powders increased with increasing milling time and reached a maximum value of 340 Oe after 5 h of ball milling. This indicates the grain size of Fe3O4 was clearly reduced during ball milling. The magnetic properties of the annealed powders depend on the amount of magnetic Fe and Fe3O4 phases.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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v.16
no.4
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pp.179-182
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2015
The particle sizes of 0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05BaTiO3 powder were controlled by secondary milling time after calcination. The average particle sizes, Dmean, of 0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05BaTiO3 powders were critically changed from 14.31 μm to 0.91 μm by secondary milling time. The dielectric and piezoelectric properties of 0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05BaTiO3 ceramics depended on the particle sizes of powders after calcination and the secondary milling process. As secondary milling times after calcination were increased to more than 48 hr, the dielectric and piezoelectric properties of 0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05BaTiO3 ceramics were deteriorated.
To improve coating ability and the life of the coating, Ti based composite materials with hydroxyapatite(HA) should be developed. The raw materials of Ti-26wt%, Nb-1wt%, and Si with 10wt% HA were mixed for 24 h by a mixing machine and milled for 1 h to 6 h by planetary mechanical ball milling. Ti-26%Nb-1%Si-(10%HA) composites, composed of nontoxic elements, were fabricated successfully by spark plasma sintering(SPS) at $1000^{\circ}C$ under 70MPa. The relative density of the sintered Ti-Nb-Si-HA composites using the 24 h mixed powder, and the 6 h milled powder, was 91% and 97 %, respectively. The effects of HA contents and milling time on microstructure and mechanical properties were investigated by SEM and hardness tester, respectively. The Vickers hardness of the composites increased with increasing milling time and higher HA content. The Young's modulus of the sintered Ti-26%Nb-1%Si-10%HA composite using the 6 h-milled powder was 55.6 GPa, as obtained by compression test. Corrosion resistance of the Ti-26wt%Nb-1wt%Si composite was increased by milling and by the addition of 10wt%HA. Wear resistance was improved with increasing milling time. Biocompatibility of the Ti-Nb-Si alloys was improved by the addition of HA.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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