Aluminum hydroxides were synthesized by a simple electrolytic reaction of aluminum plates. The aluminum hydroxide, boehmite (AlO(OH)), was predominantly formed in the application of electrical potential at and above 30V, while the mixture of bayerite () and boehmite (AlO(OH)) phases were formed below 20V. The boehmite has a clear fibrous structure controlled on nanometer scale. On the contrary, the bayerite consists of the typical hourglass or semi-hourglass shaped coarse crystals as a result of aggregation of various crystals stacked together. The specific surface area of the boehmite nanofiber was markedly high, approaching at about .

한국원자력연구소 내의 연구용 원자로(TRIGA II, III) 해체 시 발생한 방사성 알루미늄 해체 폐기물의 감용 및 제염 특성을 평가하기 위해 아크로에서 알루미늄의 용융 특성 및 방사성 핵종의 분배 특성에 대한 연구를 수행하였다. 알루미늄 폐기물은 흑연전극(graphite electrode)을 이용한 전기아크로에서 4가지 종류의 플럭스를 함께 첨가하여 용융시켰다. 또한 알루미늄의 용융 시 방사성 핵종의 분배 특성을 고찰하기 위해 알루미늄 시편에 방사성 모의 핵종인 코발트, 세슘, 스트론튬의 화합물을 오염시킨 후 혹연도가니에 넣어 알루미늄 용융실험을 수행하였다. 전기아크로에서 알루미늄의 용융실험을 수행한 결과 플럭스의 종류에 따라 다소 차이는 있으나 플럭스의 첨가에 의해 알루미늄 용융체의 유동성이 증가됨을 확인할 수 있었다. 아크 용융에 의해 생성된 슬래그의 발생량은 플럭스 A와 B를 첨가한 알루미늄 용융실험에 비해 플럭스 C와 D를 첨가한 실험에서 상대적으로 많은 양이 생성됨을 알 수 있었으며, 첨가된 플럭스의 양이 증가할수록 이에 비례하여 슬래그의 발생량이 증가함을 알 수 있었다. 슬래그(slag)의 XRD 분석을 통해 방사성 핵종이 주괴에서 슬래그 상으로 이동한 후 슬래그를 구성하고 있는 산화알루미늄과 결합하여 안정한 화합물로 슬래그 상에 포집됨을 알 수 있었다. 알루미늄 폐기물의 용융시 Co의 분배율은 플럭스를 첨가한 경우에 보다 높은 제염계수를 나타냈으며, 모든 플럭스에서 40% 이상의 제염 효과를 나타내었다. 반면에 휘발성 핵종인 Cs과 Sr은 주괴로부터 98% 이상이 제거되어 대부분이 슬래그상과 분진으로 이동되는 특성을 확인할 수 있었다.

Friction welding of particulate reinforced aluminum composites was performed and the following conclusions were drawn from the study of interfacial bonding characteristics and the relationship between experimental parameters of friction welding and interfacial bond strength. Highest bonded joint efficiency (HBJE) approaching was obtained from the post-brake timing, indicating that the bonding strength of the joint is close to that of the base material. For the pre-brake timing, HBJE was . Most region of the bonded interface obtained from post-brake timing exhibited similar microstructure with the matrix or with very thin, fine-grained layer. This was attributed to the fact that the fine-grained layer forming at the bonding interface was drawn out circumferentially in this process. Joint efficiency of post-brake timing was always higher than that of pre-brake timing regardless of rotation speed employed. In order to guarantee the performance of friction welded joint similar to the efficiency of matrix, it is necessary to push out the fine-grained layer forming at the bonding interface circumferentially. As a result, microstructure of the bonded joint similar to that of the matrix with very thin, fine-grained layer can be obtained.

Aluminum matrix composites strengthened by the quasi-crystalline (QC) phase were developed in the present study. The icosahedral phase was produced by gravity casting and subsequent heat treatment. The mechanical milling process was utilized in order to produce the Al/QC composite powders. The microstructures of the composite powders were examined by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The composite powders were subsequently canned, degassed and extruded in order to produce the bulk composite extrusions with various volume fractions of QC. The microstructure and mechanical properties of the extrusions were examined by OM, SEM, Vickers hardness tests and compression tests. It was found that the microstructures of the Al/QC composites were uniform and the mechanical properties could be significantly improved by the addition of the QC phase.

A formation of aluminum hydroxide by hydrolysis of nano and micro aluminum powder has been studied. The nano aluminum powder of 80 to 100 nm in diameter was fabricated by a pulsed wire evaporation (PWE) method. The micro powder was commercial product with more than in diameter. The hydroxide type and morphology depending on size of the aluminum powder were examined by several analyses such as XRD, TEM, and BET. The hydrolysis procedure of micro aluminum powder was different from that of nano aluminum powder. The nano aluminum powder after immersing in the water was transformed rapidly to a nano fibrous boehmite, accompanying with a remarkable temperature increase, and then further transformed slowly to a stable bayerite. However, the micro powder was changed to the stable bayerite slowly and directly. The formation of fibrous aluminum hydroxide from nano aluminum powder might be due to the fine cracks which were formed by hydrogen gas pressure on the surface hydroxide layer during hydrolysis. The nano powder with large specific surface area and small size reacted more actively and faster than the micro powder, and transformed to meta-stable hydroxide in relatively short reaction time. Therefore, the formation of fibrous boehmite is special characteristic of hydrolysis of nano aluminum powder.

TRIGA 연구로의 해체 시 발생하는 금속성 폐기물의 용융기술을 확립하기 위한 기초연구로 전기로 내에서 방사성 핵종(Co, Cs, Sr)을 포함한 알루미늄의 용융 시 용융온도, 용융시간 및 플럭스(flux)의 종류가 핵종의 분배 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 플럭스의 종류에 따라 다소 차이는 있으나, 플럭스의 첨가로 알루미늄 용융체의 유동성이 증가됨을 확인할 수 있었다 용융 후주괴(ingot) 및 슬래그(slag) 시료의 XRD분석을 통해 핵종이 주괴에서 슬래그 상으로 이동하고 슬래그를 구성하고 있는 산화알루미늄과 결합하여 안정한 화합물을 형성함을 알 수 있었다. 슬래그의 발생량은 용융온도와 용융시간이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 증가속도는 플럭스의 종류에 따라 차이를 보였다. 핵종 중 Co는 용융온도가 증가함에 따라 주괴 내 에서는 감소하였으나 슬래그 상에서는 증가하는 경향을 보였으며, 실험조건에 따라 최대 90까지 주괴에서 슬래그로 이동하였다. 휘발성이 강한 Cs과 Sr은 대부분이 슬래그와 분진으로 이동하여 매우 높은 제염계수를 얻을 수 있었다.

알루미늄 용액과 갈근 열수 추출액의 급여가 흰쥐의 Aldosterone, rennin의 호르몬과 GOT, GPT. LDH의 효소 활성도에 미치는 영향을 조사하였다. 식이섭취량은 각 실험군간에 유의성은 나타나지 않았으며 체중증가량은 농도를 달리한 알루미늄 단독 급여군에 비하여 갈근과 알루미늄의 병합 급여군이 유의적으로 감소하였다. 신장조직은 다론 조직에 비하여 농도를 달리한 알루미늄 단독 급여군은 1.78~1.83g이었으나 알루미늄과 갈근 병합 급여군은 2.10~2.19g으로 유의적으로 증가하였다 rennin 활성도에서 각각 농도를 달리한 알루미늄 급여군은 399.98~464.58ngAl/ml/hr에 비하여 알루미늄과 갈근 병합 급여군이 289.74~88ngAl/ml/hr으로 알루미늄 단독 급여군에 비하여 유의적으로 감소하였다. aldosterone 활성도는 각각 농도를 달리한 알루미늄 병합 급여군은 1351.60~1394.83pg/ml 알루미늄과 갈근 열수 추출물 병합 급여군이 954.54(~9632.57pg/ml으로 알루미늄 병합 급여군에 비하여 감소하였다. GOT는 농도를 달리한 알루미늄 단독 급여군은 258.60~395.80IU/L인데 비하여 알루미늄과 갈근 열수 추출물 병합 급여군이 314.20~320.20IU/L으로 유의적으로 감소하였다. GPT는 농도를 달리한 알루미늄 급여군은 100.40~108.20IU/L인데 비하여 갈근 열수 추출액 급여군과 알루미늄 병합 급여군은 70.80~81.00IU/L으로 유의적으로 감소하였다. LDH는 농도를 달리한 알루미늄 급여군은 3157.20~3726.20IU/L인데 비하여 갈근 열수 추출액 급여와 알루미늄 동시 병합 급여군은 2846.60~2993.20IU/L으로 유의적으로 감소하여 갈근 열수 추출액 급여군에 의한 알루미늄 중독 완화 효과를 볼 수 있었다.

An acid cleaning agent (AACA) for aluminum was prepared by blending of sorbitol, n-octanoic acid, MJU-100A, Tetronix T-701, PPA-23, C8-83 and phosphoric acid. With the prepared AACA, degreasing, foam height, etching and derusting tests were carried out. As a result, AACA-4 and AACA-7 showed better cleaning ability than commercial acid cleaning agents.

본 연구에서는 실선에 적용된 알루미늄 하니콤 샌드위치 판 (AHSP)을 저자가 제안한 심재의 형상이 피라미드인 알루미늄 샌드위치 판의 구조적 특성 및 진동특성을 검토해 보았다. 알루미늄 피라미드 샌드위치 판(APSP)의 기초 자료로 쓰일 수 있게 심재의 각도변화, 높이변화 및 면재와 심재의 두께변화에 따른 구조적 특성을 검토한 결과 APSP가 강도 및 강성에서 우수함을 보였으며, 질량대비 큰 강성 때문에 고유진동수도 다소 크게 평가되었다.

An experimental study on the combustion of superfine aluminum powders (average particle diameter, a: ∼0.1 ) in air is reported. The formation of aluminum nitride during the combustion of aluminum in air and the influence of the combustion scenario on the structures and compositions of the final products are in the focus of this study. The experiments were conducted in an air (pressure: 1 atm). Superfine aluminum powders were produced by the wire electrical explosion method. Such superfine aluminum powder is stable in air but once ignited it can burn in a self-sustaining way due to its low bulk: density (∼0.1 g/㎤) and a low thermal conductivity. During combustion, the temperature and radiation were measured and the actual burning process was recorded by a video camera. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and chemical analysis were performed on the both initial powders and final products. It was found that the powders, ignited by local heating, burned in a two-stage self-propagating regime. The products of the first stage consisted of unreacted aluminum (-70 mass %) and amorphous oxides with traces of AlN. After the second stage the AlN content exceeded 50 mass % and the residual Al content decreased to ∼10 mass %. A qualitative discussion is given on the kinetic limitation for AlN oxidation due to rapid condensation and encapsulation of gaseous AlN.N.

The results obtained are summarized as follows; (1) Boehmite produced in the high temperature and acid region showed a nano fibrous shape with several nm in diameter and several hundreds nm in length having high specific surface areas with a maximum value of . (2) In order to obtain nano fibrous boehmite with high surface areas from nano metal powder, the hydrolysis reaction should be done at a high temperature over , high acidity under pH 6, and terminated before a transition to the bayerite phase.

A formation of aluminum hydroxide by hydrolysis reaction in the water has been studied by using nano aluminum powder fabricated by pulsed wire evaporation(PWE) method. The hydroxide type and morphology depending on temperature and pH were examined by structural analysis. The Boehmite(. or AIO(OH)) was predominantly formed in high temperature region over 4, while the Bayerite(. or ) below of hydrolysis temperature. The Boehmite formation was preferred to the Bayerite in acidic solution in the same hydrolysis temperature. The slowly formed Bayerite phase showed facet crystalline structure, while the fast formed Boehmite was fine fiber with a large aspect ratio of several nm in diameter and several hundred nm in length, and with much larger specific surface area(SSA) than that of Bayerite. The highest SSA was about /g.

샌드위치 판은 질량에 비해 높은 강성과 강도를 갖고 있으므로 매우 효율적인 구조재로서 폭넓게 쓰이고 있다. 알루미늄 압출 샌드위치 판의 적절한 설계를 위하여는 역학적 거동 해석이 선행되어야 하나, 아직 이에 대한 연구는 미비한 상태이다. 코어가 채워져 있지 않은 중공 단면(hollow section)인 샌드위치 판의 역학적 거동 해석에는 일반적으로 상세 유한 요소 해석을 하게되나, 이는 모델링과 해석에 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 트러스(truss) 형상의 심재를 갖는 샌드위치 구조 압출재를 이방성의 판으로 치환하여 해석하는 방법을 제시하였다 적절한 이방성 후판으로의 치환을 위해 등가의 강성을 평가하는 방법을 제안하였으며, 이 등가의 강성을 판 이론에 적용하여 균일 분포 하중을 받는 사변 단순지지 조건의 알루미늄 압출재에 대한 처짐과 응력에 대해 간이 해석식을 개발하였다. 아울러 상용 유한 요소 프로그램을 이용하여 계산한 결과와 비교한 결과 제시한 간이식의 높은 정도와 효율성이 입증되었다.