• 제목/요약/키워드: 건조층

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시편의 성형방법이 반복삼축압축시험을 이용한 지반의 액상화 평가에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Sample Preparation on Liquefaction Estimation Using Cyclic Triaxial Test Conditions)

  • 이익효;김동수;김준석;황지훈;서성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.57-64
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    • 2003
  • 지진하중조건에서 포화된 모래의 액상화 가능성은 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구에서 대표적인것은 실험실에서 반복삼축압축시험에 의하여 모래의 반복강도를 결정하는 것이다. 본 연구는 재성형된 포화 균등모래의 액상화 특성에 있어서 시편의 성형방법에 따른 영향을 검증하기 위하여 수행되었다. 건조시료의 공기중낙하다짐, 습윤층다짐, 습윤진동층다짐 등 3가지 방법에 의하여 동일한 밀도로 다짐된 포화된 균등한 모래에 대하여 삼축압축시험이 수행되었다. 같은 밀도에서 다른 방법에 의하여 성형된 포화된 균등한 모래의 액상화 저항특성인 반복응력비는 크게 다른 것으로 확인되었다.

음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리 (A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases)

  • 김상국;정민지;권효리
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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Transglutaminase로 처리한 초고온 살균유 침전물의 전자현미경적 관찰 (Electron Microscopical Observation of Transglutaminase-treated Ultra High Temperature Milk Sedimiment)

  • 문정한;홍윤호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.1359-1366
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    • 2004
  • 초고온-살균 우유를 이용하여 탈지유와 콜로이드성 인산칼슘이 제거된 우유에 TGase를 첨가하여 반응시킨 다음 초고속 원심분리를 실시하고 침전된 카제인 입자들을 동결건조하여 조직의 성상에 대해 주사 전자 현미경을 이용해 관찰, 비교하였다 탈지유는 카제인 입자들이 원심분리 초기(5,000${\times}$g)에는 규칙적으로 회합하였으며 원심분리 속도가 증가하면서 홈을 형성하였고(10,000∼20,000${\times}$g), 40,000${\times}$g에서 다시 회합하였다. 그리고, 100,000${\times}$g에서는 카제인 입자 수의 증가와 함께 규칙적인 회합층을 이루었다. 탈지유에 TGase를 처리하고 1시간 반응시킨 경우에 카제인 입자들의 성상은 입자들끼리 엉켜져서 회합을 하였으며 초고속 원심 분리 속도 증가에 따라 규칙적으로 혹은 불규칙적으로 변형되면서 입자들이 넓어지다가 다시 규칙적으로 카제인 입자들이 회합층을 이루었다. 탈지유에 TGase를 처리하고 8시간 반응시킨 경우 카제인 입자들의 성상은 1시간 반응시킨 경우보다 카제인 입자들이 미세해지면서 규칙적인 층을 형성하였으며, 초고속 원심분리 속도가 증가함에 따라 카제인입자들의 조직이 홈을 형성하면서 불규칙적으로 회합하여 분산된 형태를 나타내다가 다시 비교적 규칙적으로 회합하였다. 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 우유에서는 카제인 입자들이 침전되지 않았다. TGase가 첨가되어 1시간 반응시킨 후 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 우유에서는 20,000${\times}$g 속도에서부터 카제인 입자들이 침전하였고 그 양상은 작은 낙엽처럼 미세하게 회합층을 형성하였으며, 속도 증가에 따라 카제인 입자들의 조직은 개방되었다. TGase가 첨가된 후 8시간 반응시킨 다음 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 시료의 경우 카제인 입자들은 대부분 넓게 회합층을 이루고 불규칙적이었으며 원심분리 속도 증가에 따라서도 큰 변화가 없었다. TGase가 첨가된후 1시간 혹은 8시간 반응시킨 다음 콜로이드성 인산칼슘을 제거하고 원심분리한 현탁액(유청 단백질)을 pH 4.6으로 조정 후 2단계 원심 분리한 침전물의 경우 카제인 입자들은 1시간 반응시킨 시료에서는 대부분의 카제인 입자들끼리 엉켜져 불규칙적인 회합층을 이루고 있는 반면에 8시간 반응시킨 시료에서는 입자들이 미세한 형태로 분산되어 규칙적인 층을 형성하였다.

한국산 미끈망둑 Luciogobius guffafus(농어목) 5개 부속지의 표피구조 및 점액세포 (Mucous Cells and Their Structure on the Epidermis of Five Appendages in the Korean Flat- headed Goby, Luciogobius guttatus (Pisces; Perciformes))

  • 박종영;김익수;이용주;백현아
    • 한국어류학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.167-172
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    • 2005
  • 조간대와 강하구에 출현하는 미끈망둑 Luciogobius guttatus은 썰물 동안에 건조하기 쉬운 자갈 바닥 아래에서 서식하는 특징을 보인다. 이러한 서식처를 선호하는 미끈망둑의 호흡체계를 조사하기 위해 지느러미 및 흡반을 포함하는 5개의 부속지의 표피구조를 관찰하였다. 표피는 모두 맨바깥층(outermost layer), 중간층(middle layer), 기저층(stratum germinativum)으로 구성된다. 맨바깥층은 다형세포 또는 편평세포, 그리고 점액세포로 구성되었으며, 특히 단일세포성의 점액세포는 $11.1{\sim}16.1{\mu}m$의 크기로 1~2층으로 배열되어 있으며, 산성다당류로 확인되었다. 중간층은 이웃한 표피세포로 팽대해진 팽대세포 (swollen cell)로 구성되어 있으며, $12.3{\sim}15.2{\mu}m$의 크기로 1~11층으로 배열되어 마치 거미망구조를 보인다. 이러한 팽대세포로 인해 상피 두께의 대부분을 차지한다. 많은 모세혈관이 기저막 아래에 분포하고 있으며, 미뢰 (taste bud)가 표피에 존재한다. 이러한 표피의 특징은 미끈망둑이 이중호흡체계인 피부호흡 (cutaneous respiration)과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다.

직접 메탄올 연료전지용 술폰화 폴리아릴에테르술폰 이중층 고분자 전해질 막의 제조 및 특성 (Double-layered Polymer Electrolyte Membrane based on Sulfonated Poly(aryl ether sulfone)s for Direct Methanol Fuel Cells)

  • 홍영택;고하나;박지영;최준규;김상언;김형중
    • 멤브레인
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    • 제19권4호
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    • pp.291-301
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    • 2009
  • 친전자성 치환반응을 통하여 제조된 술폰화 단량체와 비(非)술폰화 단량체의 직접 중합법을 통하여 서로 다른 술폰화도를 나타내는 술폰화 폴리아릴에테르술폰 공중합체를 합성하고, 이들로부터 직접 메탄올 연료전지용 이중층(層) 고분자 전해질 막을 제조하였다. 우수한 이온 전도특성을 나타내는 술폰화도 50%의 공중합체를 사용하여 전해질 막의 모체(母體) 전도층을 제조하고, 이들의 한쪽 표면에 술폰화도 10%의 공중합체를 도포한 후 건조하여 낮은 메탄올 투과 특성의 코팅층을 형성시켰다. 도포되는 공중합체의 질량비를 5~20%로 조절함으로써 코팅 층 두께에 따른 전해질 막의 특성 변화를 고찰하였으며, 형성된 코팅 층을 막-전극 접합체의 음극 면에 접합시켜 운전 시 메탄올 연료와 직접 접촉하도록 하였다. 이중층 형성 공정을 통하여, 단일 전해질 막과 동등한 수준의 이온 전도 특성을 유지하면서도, 전해질 막을 통한 메탄올 투과 특성이 현저히 개선된 우수한 효율의 고분자 전해질 막 제조가 가능하였다. 작동 온도 $60^{\circ}C$, 2 M의 메탄올 공급 환경에서 수행된 연료 전지 성능 평가 결과, 막-전극 접합체 출력 밀도는 5%의 질량비에서 최대 $134.01\;mW/cm^2$였으며, 이로부터 상용 나피온 115 대비 105.5%의 향상된 성능 효율을 확인할 수 있었다.

시공 단계 및 비탄성거동을 고려한 초고층 건축물의 3차원 해석 기법 개발 (Development of Three Dimensional Analysis Method of High-Rise Buildings Considering the Construction Sequence and the Inelastic Behavior)

  • 양주경;설현철;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.249-256
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    • 2008
  • 초고층 건축물의 건설이 증가함에 따라 설계, 시공, 사용 단계에서 구조물의 거동을 정확히 예측하는 연구가 점점 중요해지고 있다. 이러한 초고층 건축물의 거동을 예측하기 위해 많은 연구들이 있어 왔지만 대부분의 연구가 기둥이나 보와 같은 선 요소를 사용한 2차원 골조 해석에 중점을 두고 있다. 최근 초고층 건축물에는 다양한 건축 구조 시스템이 적용되고 있으며, 특히 플랫플레이트 구조를 적용하는 사례가 늘고 있다. 그러나 기존의 2차원 해석기법 만으로는 플랫플레이트 구조를 포함하는 초고층 건축물을 합리적으로 모델링하여 해석하는 것이 어려우며, 구조 부재 간 변형이나 하중 전달 과정을 입체적으로 모사하는 데에도 한계가 있다. 따라서 이 연구에서는 기둥, 보와 같은 구조 부재와 동바리와 같은 비구조 부재를 모델링하기 위한 선 요소와 슬래브 구조 부재를 모사하기 위한 평판 요소를 사용하여 초고층 건축물의 거동을 예측하기 위한 3차원 해석기법을 제안하였다. 구조물의 거동을 보다 합리적으로 예측하기 위해 가설공사와 같은 시공 단계, 크리프와 건조수축과 같은 콘크리트의 비탄성거동의 영향을 고려하였다.

황동층의 형성과 선택적 아연 에칭을 통한 구리 필라 상 다공성 구리층의 제조와 구리-구리 플립칩 접합 (Fabrication of Porous Cu Layers on Cu Pillars through Formation of Brass Layers and Selective Zn Etching, and Cu-to-Cu Flip-chip Bonding)

  • 이완근;최광성;엄용성;이종현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.98-104
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    • 2023
  • 대기 중 구리-구리 플립칩(flip-chip) 접합을 위해 제안된 효율적 공정의 실현 가능성을 평가하고자 구리(Cu) 필라(pillar) 상 다공성 구리층의 형성 및 액상 환원제 투입 후 열압착 접합을 실시하였다. 구리 필라 상 다공성 구리층은 아연(Zn) 도금-합금화 열처리-선택적 아연 에칭(etching)의 3단계 공정으로 제조되었는데, 형성된 다공성 구리층의 두께는 평균 약 2.3 ㎛였다. 본 플립칩 접합은 형성 다공성 구리층에 환원성 용제를 침투시킨 후, 반건조 과정을 거쳐 열압착 소결접합으로 진행하였다. 용제로 인한 구리 산화막의 환원 거동과 함께 추가 산화가 최대한 억제되면서 열압착 동안 다공성 구리층은 약 1.1 ㎛의 두께로 치밀해지며 결국 구리-구리 플립칩 접합이 완수되었다. 그 결과 10 MPa의 가압력 하에서 대기 중 300 ℃에서 5분간 접합 시 약 11.2 MPa의 접합부 전단강도를 확보할 수 있었는데, 이는 약 50% 이하의 필라들만이 접합된 결과로서, 공정 최적화를 통해 모든 필라들의 접합을 유도할 경우 20 MPa 이상의 강도값을 쉽게 얻을 수 있을 것으로 분석되었다.

분말(粉末) 두부의 수분흡착(水分吸着) 특성(特性) (Moisture Sorption Characteristics of Powdered Soybean Curd)

  • 김동만;장규섭;윤한교
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.292-298
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    • 1980
  • 대두식품(大豆食品)으로 단백질(蛋白質)이 주성분(主成分)인 두부의 저장성(貯藏性)을 높이기 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서, 두부를 열풍건조(熱風乾燥) 및 냉동(冷凍) 건조분말(乾燥粉末)로 하여 일정(一定)한 상대습도(相對濕度)에 방치(放置)하였을 때의 수분흡착특성(水分吸着特性)과 곰팡이 발생(發生) 등(等)에 관(關)해 구명(究明)한 바, 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수분함량(水分含量)이 85%인 생(生)두부를 열풍건조기(熱風乾燥機)를 이용(利用)하여 $55^{\circ}C$에서 2cm 두께로, 건조(乾燥)할 때에 수분함량(水分含量)을 건물중(乾物重) 8.8%까지 내리는데 18시간(時間)소요(所要)됐으며, 수분함량(水分含量) 감소율(減少率)은 5시간(時間)까지는 급속(急速)히 감소(減少)되다가 차츰 완만(緩慢)하였다. 2. 수분흡착시(水分吸着時) 온도(溫度)가 높을수록 평형수분함량(平衡水分含量)은 낮았고, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇) 열풍건조(熱風乾燥) 분말(粉末)두부보다 높았으며 입자(粒子)의 크기는 수분흡착(水分吸着)에 큰 영향(影響)을 미치지 않았다. 3. 단분자층(單分子層) 수분함량(水分含量)은 평형수분함량(平衡水分含量)이 큰 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부가 8.3%로 가장 높았다. 4. 수분흡착(水分吸着)에 요(要)하는 자유(自由)에너지는 상대습도(相對濕度) 11%, $15^{\circ}C$에서 1,285.1 cal/mole, $30^{\circ}C$에서 1,323.5 cal/mole로 38.4 cal/mole이 낮았으며 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 흡착(吸着)에 필요(必要)로 하는 자유(自由)에너지가 열풍건조(熱風乾燥)에 의(依)한 것보다 낮았다. 5. 입자(粒子)의 크기가 흡습속도(吸濕速度)에서는 영향(影響)을 주지 않았고 온도(溫度)가 높을수록 상수(常數)가 낮아지는 경향(傾向)을 나타냈으며, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇), $15^{\circ}C$에서 0.00804, $30^{\circ}C$에서 0.00696이었다.

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흑연과 탄소나노튜브를 함유한 아크릴 복합체 박막의 열전도도 (Thermal conductivity of acrylic composite films containing graphite and carbon nanotube)

  • 김준영;강찬형
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.185-185
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    • 2016
  • 아크릴계 수지(resin)에 인조 흑연과 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 1:1 비율로 혼합한 충전제(filler)와 용제(solvent) 및 기타 첨가제(additives)를 혼합하여 방열도료를 제조하여 수직방향 열전도도를 상온에서 평가하였다. 충전제의 함량을 1, 2, 5 중량 %로 변화시키며 원료들을 준비하여 교반기로 혼합한 뒤 3단 롤 밀(three roll mill)로 분산공정을 진행하여 3 종류의 도료를 제조하였다. 제조한 도료를 가로 11 mm, 세로 11 mm, 두께 0.4 mm의 Al 5052 알루미늄 기판에 스프레이 코팅 방식으로 도포한 후 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 열경화 건조 과정을 거쳐 샘플을 제작하였다. 측정 시료의 형상은 대략적으로 Fig. 1과 같다. 열전도도는 식 $k={\alpha}{\cdot}C_p{\cdot}{\rho}$를 사용해서 계산된다. 여기서 k는 열전도도($W/m{\cdot}K$), ${\alpha}$는 열확산계수($mm^2/s$), $C_p$는 비열($J/kg{\cdot}K$), ${\rho}$는 밀도($g/cm^3$)를 나타낸다. 열확산계수는 독일 NETZSCH 사의 Laser Flash Analysis 장비(모델명 LFA 457)를 사용하여 측정하였는데, 기판 뒤쪽에서 레이저를 조사하고 도료층 전면에서 적외선 온도센서를 통해 시간에 따른 온도 상승곡선을 구한 후, 두 물체의 계면에서의 접촉 열저항(contact thermal resistance)을 감안하여 장비에 내장되어 있는 소프트웨어로 열확산계수가 계산된다. 비열은 같은 회사의 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 200 F3 장비를 사용해 측정했으며, 밀도는 부피와 질량을 측정한 값을 이용하여 계산하였다. 도료를 도포하지 않은 bare Al plate에 대해서는 쉽게 열확산계수, 비열, 밀도를 측정하여 열전도도를 구할 수 있다. 도료가 코팅된 샘플에 대해서는 도료층을 일부 떼어내 비열을 측정하고, 밀도를 구한 후, 도료층의 열전도도가 2-layer 법으로 장비 내장 소프트웨어로 계산된다, 이때 Al 기판의 열확산계수, 비열, 밀도는 미리 측정한 bare Al plate의 값을 적용하였다. 실험 결과를 Table 1에 정리하였다. 흑연과 탄소나노튜브를 혼합한 충전제를 함유한 아크릴 복합체 박막에서 측정된 열전도도는 보통 고분자 재료의 열전도도 값의 상한 영역에 육박하는 값이며, 충전제 함량이 증가할수록 열전도도가 증가하는 경향을 보이고 있다.

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토벽화 채색층 고착처리를 위한 도박풀 적용 연구 (A Study on the Application of Dobak-glue for Fixation Painting Layer of Earthen Mural)

  • 김설희;한경순;이화수
    • 보존과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.553-564
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    • 2017
  • 본 연구는 토벽화 채색층 고착제로서의 도박풀 적용 가능성을 파악하기 위하여, 내후성 실험에 따른 표면변화를 평가하였다. 내후성 실험에 대한 평가는 색차계(CR-400, MINOLTA)를 사용하였으며, 열화로 인한 변화가 특징적으로 나타난 주사 3% 조건은 반사투과장치(CARY-5000, AGILENT)를 사용하여 추가적인 평가를 실시하였다. 자외선 열화 실험 후, 대부분의 도박풀 도포 시료가 아교풀 도포 시료에 비해 색변화가 적었으며, 흡습 건조 열화시험 결과에서는 도박풀이 0.5%와 3% 조건에서 아교에 비해 색변화가 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 또한 열화 실험 후 반사 흡수도 측정결과, 아교에 비해 도박풀의 열화 후 반사 흡수도 변화정도가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 도박풀을 토벽화 고착제로 사용할 경우 열화에 따른 변색은 비교적 안정적일 것으로 판단된다.