학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
권호 | 24권 1호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 바잘트 Glass-Ceramic 소재의 특성에 미치는 성분의 영향 |
초록 | 본 연구에서는 철강산업에서 발생되는 Fe-Ni 슬래그, 전로 슬래그, 탈린 슬래그와 화력발전소에서 발생되는 fly ash 또는 bottom ash를 원료로 사용하여 적절한 비율로 배합하여 SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3 바잘트 성분을 가지는 glass-ceramic 소재를 용해하여 주조 및 열처리 공정을 통하여 구성성분의 변화에 따른 강도 및 열적 특성을 평가, 비교하였다. 바잘트 소재의 성분의 변화에 따른 특성의 변화를 조사하기 위하여 시료를 조제하였다. Glass-Ceramic 바잘트 시료의 화학성분은 유사하나 1차시료에서는 Al2O3와 Na2O 성분이 약간 높고, 2차 시료에서는 산성도가 약간 낮게 조제하였으며, 1차, 2차 시료 모두 1250℃ 이하의 용융온도를 가지는 것으로 확인되었다. 바잘트 소재에서의 생성상은 주로 pyroxene 및 diopside 계열의 상으로서 큰 차이가 없었다. 열분석 결과에서 결정화온도는 2차시료가 약간 높게 관찰되었으며, 결정화에 대한 활성화에너지는 1차시료가 467 kJ/mol 2차시료가 337 kJ/mol로 산출되어 공정변경후의 시료가 더 작은 값을 가지 것으로 확인되었다. 기계적 특성은 압축강도 및 굽힘강도 모두 2차시료가 우수한 것으로 평가되었다. 이상을 종합하면 2차시료의 산성도가 2.4-2.5 정도이며, Na2O 성분이 적은 소재가 우수한 특성을 가지는 것으로 평가되었다. |
저자 | 정우광, 백구슬 |
소속 | 국민대 |
키워드 | basalt; slag recycling; Kissinger method; crystallinity; mechanical strength |