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전기전자재료학회논문지 / v.32, no.6, 2019년, pp.477-482

슬래그 원료를 사용해서 제조된 유리섬유의 점탄성 특성

Visco-elastic Properties of Glass Fiber Manufactured by Slag Material

이지선, 김선욱, 라용호, 이영진, 임태영, 황종희, 전대우, 김진호

Ji-Sun Lee, Sun-Woog Kim, Yong-Ho Ra, Youngjin Lee, Tae-Young Lim, Jonghee Hwang, Dae-Woo Jeon, Jin-Ho Kim

초록(국문)

본 연구에서는 망간슬래그 60%, 제강슬래그 30%, 규사 10% 를 이용해서 MFS631 부르는 유리 섬유를 제조하였고, 점탄성 특성(Visco-elastic)이 섬유 제조할 때에 미치는 영향에 관해 확인하였다.
MFS631 모유리를 제조하기 위해서, 슬래그 원료를 알루미나 도가니에 넣고 1550℃에서 2시간 용융한 후 600℃에서 2시간 서냉하였다. 제조된 유리는 XRD 분석을 통해 비정질을 확인하였다.
MFS631 섬유는 1150℃에서 100~300rpm으로 와인딩 속도를 변화시켜 제조하였다. 제조된 섬유의 Loss modulus (G``)과 Storage Modulus( G`) 값을 고온 온도 영역대에서 평가하였다.
MFS631 섬유의 G`,G``값은 893℃에서 교차하며 그때 Modulus 값은 136,860pa이다. 일반적인 E-galss 섬유의 그래프와 유사한 경향성을 확인하였다. 따라서, E-glass fiber 수준의 방사 능력을 가질 것으로 확인하였고, 충분히 실용화가 가능할 수 있을 것으로 판단되었다.
 

초록(영문)

This study investigated the influence of the viscoelastic property of slag when producing glass fiber, MFS631 with 60% of manganese slag, 30% of steel slag, and 10% of silica stone. To fabricate the MFS631 glass bulk, slag materials were placed in an alumina crucible, melted at 1,550℃ for 2 h, and then annealed at 600℃ for 2 h. It was found that glass is non-crystalline through X-ray diffraction analysis. MFS631 fiber was produced at speed in the range of 100~300 rpm at 1,150℃. The loss modulus (G″) and storage modulus (G′) of the produced glass fiber were evaluated at high temperatures. G′ and G″ of MFS631 were greater than 893℃, and the modulus value was 136,860 pa. This is similar to the results of a general E-glass fiber graph. Therefore, it was concluded that its spinnability is similar to that of E-glass fiber; therefore, it can be commercialized.

키워드

  • Glass composition
  • Manganese slag
  • Filament fiber
  • Visco-elastic
  • glass fiber properties

DOI

https://doi.org/10.4313/JKEM.2019.32.6.477