제강분진이 첨가된 규산염계 결정화유리의 미세구조 분석

서지정보

· 발행기관 : 한국결정성장학회
· 수록지 정보 : 한국결정성장학회지 / 16권 / 5호 / 227 ~ 234페이지
· 저자명 : 강승구, 김환식

초록

제강분진(EAF dust, 이하 더스트)이 첨가된 규산염계 유리 프리트를 용융하여 유리 시편을 제조하고, 이를 열처리하여 결정화 시킨 후 표면 및 내부의 미세구조를 관찰하였다. 제조된 유리의 DTA 분석결과 결정화온도(Tc)는 850oC 부근이었으며 이로부터 열처리 온도를 950oC로 정하였다. XRD 분석결과 더스트가 50 wt% 들어간 유리시편은 비정질 상태였으나 70 wt% 들어간 유리시편은 spinel 결정상이 나타났다. 결정화유리시편은 spinel 및 willemite 결정상이 함께 나타나며 더스트의 첨가량이 증가할수록 willemite 결정상이 증가하였다. 더스트의 함유량이 50 wt%인 유리시편의 경우 연마된 절단면이 거울 표면같이 매끄러운 상태였으나 70 wt% 첨가된 경우에는 유리질의 모상(glass matrix)내에 최대 10 mm 크기의 spinel 결정상이 존재하였다. 결정화유리시편의 경우에는 자유표면에 2~5 mm 크기의 ZnO 결정입자들이 생성되었고, 내부에는 유리상, spinel 그리고 willemite 결정상이 혼재하였다. 더스트가 50 wt% 첨가된 유리는 결정입자가 존재하지 않았으나 70 wt% 첨가된 유리시편에는 14 %의 결정이 존재하였다. 더스트가 50 및 70 wt% 첨가된 결정화유리시편의 결정화도는 각각 19 및 43 % 이었다. 결정화 전후 시편들을 TCLP 용액에 18시간 담근 후 SEM을 통하여 미세구조를 관찰했을 때 유리시편에는 균열이 발생하였으나, 결정화유리시편의 경우 침식흔적은 나타났으나 균열은 존재하지 않았다.

참고자료

· 없음