• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.72.2-72.2
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• 2010

평판형 고체산화물 연료전지 스택의 고온 밀봉 구조에 대하여 설명하고 스택 운전 후 사후 분석을 통하여 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응에 대하여 고찰하였다. 대표적인 고온 밀봉재인 Barium-Silicate 계 결정화 유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판은 스택의 작동온도인 $700{\sim}850^{\circ}C$ 에서 고온 반응을 통하여 계면에 반응생성물을 형성하는 것이 확인되었다. 이러한 계면반응은 장기 운전시 SOFC 스택 성능 저하의 원인이 되고, 열 싸이클(작동온도${\leftrightarrow}$상온)을 가하면 계면반응 생성물이 delamination 되어 밀봉구조가 파괴되어 수명을 단축시키게 된다. 계면반응은 Fe-Cr 계 금속 분리판의 산화물인 Cr 산화물, Fe 산화물이 밀봉유리 소재와 반응을 일으키는 것이 주요 원인으로 판명되었다. SOFC 스택에서 열 싸이클시 계면반응에 의하여 기밀도가 감소하는 현상이 확인되었으며, 밀봉 구조의 어느 부분에서 계면반응이 진행되는지 관찰하였다. 이러한 계면반응을 막기 위해서는 금속 분리판과 밀봉유리 사이에 계면반응을 억제하는 보호층을 형성하는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 보호층으로서 밀봉유리 및 Fe-Cr 계 금속 분리판과의 계면반응성이 낮고 열팽창 계수가 비슷한 Yttria Stabilized Zirconia 층을 APS(Atmospheric Plasma Spray) 공정을 이용하여 형성하였다. 밀봉유리/YSZ 보호층/금속분리판은 gas-tight 한 밀봉 구조를 형성하였으며, YSZ 보호층은 밀봉유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판 소재와 계면반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.29-30
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• 1995

산업폐수는 종종 희석용액 내에 많은 유독성 물질을 함유하고 있다. 산업폐수를 처리하는 분리공정으로 역삼투막과 한외여과와 같은 막분리 기술은 분리 공정이 간단하고 상변화없이 폐수용량을 크게 감소시킬 수 있고 에너지 소모가 작은 장점을 가지고 있어 그 적용이 확산되고 있다. 계면활성제의 흡착성을 이용한 한외여과 막분리는 높은 막투과속도와 계면활성제의 높은 선택성이 결합된 것인데, Sodium Dodecyl Sulfate(SDS)와 같은 계면활성제를 이용하여 폐수로부터 불용성 중금속 이온과 독성의 유기물질을 분리하는 데에 적용할 수 있다. 임계미셀농도(CMC) 이상에서의 농도에서, 60~200 계면활성제 분자들이 거대분자나 미셀을 형성하면서 서로 응집된다. 그러므로 음으로 하전된 미셀과 결합된 금속 음이온은 2,000에서 10,000 범위의 분자량을 가지는데 역삼투막(RO)보다 작은 압력에서 상당히 큰 막투과속도를 가진 한외여과막에 의해 선택적으로 제거될 수 있다 본 연구의 목적은 중공사 한외여과막의 막투과속도에 미치는 인자들의 영향과, 계면활성제의 흡착성을 이용한 중공사 한외여과 막분리계 성능에 미치는 금속의 형태, S/M 몰비등의 효과를 결정하는데 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.137-139
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• 1998

계면활성제는 섬유, 의약품, 화장품, 식품, 조선, 토목, 건축, 광업, 가정용 세제 등 인간생활에 폭넓게 이용되고 있다. 계면활성제의 사용범위가 넓어짐에 따라 계면활성제 자체의 오염성 때문에 분리대상 물질이나 재사용을 위한 회수물질로 간주되고 있다. 특정물질의 분리$\cdot$회수를 위한 분리막 기술은 공정이 간단하고 상변화를 수반하지 않으므로 에너지 소모가 작은 장점들을 가지고 있어 폐수처리, 수처리, 대기오염 방지등에 이용되고 있다. 본 연구에서는 비교적 소수기가 짧아서 저온에서도 잘 녹고, 세정성이 양호하여 세제, 유화제, 섬유제품의 침투제로 널리 이용되고 있는 음이온 계면활성제 SDS와 SLS용액의 한외여과에 대한 투과실험을 수행하였다. 또한 음이온 계면활성제와 인체에 유해한 금속이온($Cd^{++}, Cu^{++}, Zn^{++}$) 혼합물에 대한 제거실험을 실시하였다.

• Composites Research
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• 제16권1호
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• pp.42-49
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• 2003

취성기지 복합재료는 섬유와 기지 사이에 계면분리가 존재하는 경우가 있는데 이것은 복합재료의 강도와 강성저하의 원인이 된다. 계면분리와 섬유체적비가 복합재료의 기계적 물성치에 미치는 영향에 대만 유한요소해석을 수행하였다. 우선 몇 가지 가정하에 복합재료를 구성하는 섬유와 기지에 대하여 간단하게 모델링하고 이웃하는 대표체적요소의 경계를 따라 응력과 변위 연속조건을 부과하였다. 강성상수들을 역변환하여 복합재료의 유효물성치를 구하였다. 완전접착의 경우 수치해를 혼합물법칙에 의한 이론해와 비교한 결과 일치함을 알 수 있었고 계면분리가 큰 경우 섬유체적비가 증가하더라도 물성치가 감소함을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.55-58
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• 2009

본 논문에서는 독립적으로 구성된 유한요소 모델을 결합하기 위하여 계면에서 불일치 격자들을 처리하는 기법을 소개하고자 한다. 불일치 격자들로 인하여 요소들의 침투와 틈이 발생할 수 있고 일반적인 유한요소를 사용하면 계면에서 변위의 연속성과 하중전달 조건들을 만족시키기가 불가능하게 되는데 계면에서 정의된 계면요소를 사용하여 결합을 위한 조건들을 만족시킬 수 있게 된다. 요소들의 침투와 틈이 없는 연속적인 계면을 정의하고 여기에 부합하는 계면요소를 구성하며 유한요소 형상함수와 다른 계면요소 형상 함수를 사용하게 되면 독립적으로 구성된 분리 영역들을 자연스럽게 결합할 수 있게 된다. 계면요소는 연속성, 적합성, 완전성 등에서 유한요소와 유사한 특성을 갖으며 추가적인 자유도 없이 불일치 격자를 결합하게 된다. 계면요소법을 사용하여 분리된 영역의 결합이나 전체-국부 해석 그리고 유체-구조물 상호작용해석 등에 적용되어 유용한 방법으로 사용될 수 있게 된다.

• 기계저널
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• 제31권3호
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• pp.293-299
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• 1991

단섬유보강 금속복합재료의 2차가공은 금속복합재료의 넓은 범위 응용을 위해 필히 요구된다. 여러 가공방법 중 하나인 열간압출시 보강섬유파괴 및 계면에서의 접합분리 및 균열발생이 없는 제조공정의 최적화를 위해서 가공시 내부조직의 소성변형 기구 규명보다 압출력에 의한 응력분 포와 기지재료와 보강섬유 사이 계면 변화 및 기계적 특성 관계규명이 정량적으로 요구된다. 본 글에서는 유한요소법을 이용하여 계면에서의 접합상태를 임의로 가정하여 압출조건에 따른 압 출후의 보강섬유 방향 및 계면균열 및 접합분리를 거시적으로 예측하고, advanced shear-lag을 이용하여 균열 전, 후의 응력. 변형관계를 미시적으로 규명할 수 있음을 제시하였다. 그러나 향후 현상적 모델인 shear-lag 모델을 수학적 모델인 균질화법에 도입하면 미시적. 거시적 거 동해석이 함께 요구되는 금속복합재료의 열간압출거동 해석을 일체적으로 행할 수 있어 효율적 이고 정확한 예측이 가능하리라고 사료된다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.87-89
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• 1997

1. 서론 : 막을 이용한 분리기술의 실용화의 최대 과제는 선택성이 높고 용매의 투과용매의 투과속도가 높은 막재질 및 처리 면적이 큰 막의 개발이 필요하게 되었다. 이러한 성능 개발은 1960년대 cellulose acetate 계통의 막개발 이후 1980년대 지지층 고분자위에 다른 고분자 물질을 도포한 복합막(thin film composite layer)이 개발되어 막의 성능을 급격히 발전시켰다. 그 중에서 초박막화(ultrathin membrane)는 분리막에 의한 분리공정의 최대 결점인 낮은 투과량의 개선을 꾀할 수 있다는 장점 때문에 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이러한 박막 제조 방법에는 박층분산법, 침지코팅법, 기상증착법, 계면중합법이 있으나, 섞이지 않는 두 계면 사이에서 고분자를 형성시키는 계면중합법은 수용상에 함침된 지지막위에 유기상을 계변에서 중합시켜 박막을 얻는 기술이다. 중합과정에서 일어나는 계면의 형성과정에 대한 연구는 미흡하기에 이에 본 연구는 시간에 따른 계면중합 반응 형성과정을 고찰하는 방법을 소개하고, 형성된 박막의 아론적, 실험적 두께 측정을 비교하였다.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.249-255
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• 1990

Thin layer chromatography를 사용하여 음이온성 및 비이온성 계면활성제의 신속한 분리 및 정성분석에 필요한 용매조건들을 조사하였다. 알킬사슬의 종류와 alkylene oxide의 분포에 따른 분리특성을 이용하여 polyoxyalkylene 계 비이온성 계면활성제들을 간단히 정성 분석 할 수 있었으며, densitometer를 사용하여 polyoxyethylenated nonyl phenol의 ethylene oxide(EO)에 따른 분포를 쉽게 비교할 수 있었다. 일련의 음이온성 계면활성제들을 $R_f$ 값과 발색되는 색으로 정성분석하였으며, 음이온성 및 비이온성 계면활성제 혼합물을 각각 분리하였다. 지방산계 계면활성제를 diester, monoester 및 미반응된 polyethylene glycol의 세 부분으로 농축 분리하여 그 혼합비율을 구하였다. 이상의 모든 실험은 전개용매를 80mm정도 전개시킨 상태에서 이루어졌고 분리에 걸린 시간은 13-20분 정도였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.549-555
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• 2015

적외선 카메라를 이용한 입자추적유속계(IR-PTV)를 활용하여 물-공기 분리유동 시 계면속도를 측정하는 기법을 개발하였다. $3-5{\mu}m$ 파장대의 적외선은 물에 대해 $20{\mu}m$ 이하의 침투 깊이를 가지므로 입자추적유속계 기법에 활용 시 물-공기 계면 근처에 존재하는 추적입자들의 이동속도를 선택적으로 측정할 수 있다. IR-PTV 기법의 측정 정확도를 검증하기 위하여 물에 잘 뜨는 스티로폼 입자를 이용하여 $10^{\circ}$ 기울어진 경사면에서 공기-물 분리유동 시 계면속도를 측정하여 비교한 결과 5% 이내의 오차를 보이면서 잘 일치하였다. 개발한 기법을 이용하여 획득한 실험결과로부터 공기 속도가 증가함에 따라 계면속도가 비례하여 증가하는 것을 관찰하였으며 이는 계면전단력의 증가에 의한 것으로 해석된다.

• 대한화장품학회지
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• 제22권1호
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• pp.5-26
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• 1996

O/W/O(oil in water in oil)형 유화액막에 의한 2성분 탄화수소 혼합물인 toluene-cyclo hexane의 분리에 있어서 투과율, 막의 안정성과 분리계수에 미치는 영향을 계면활성제 농도, emulsion과 용매와의 교반속도 등을 변수로 하여 실험하였다. 계면활성제의 농도가 증가함에 따라 투과율은 증가하는데 0.5wt% 이상에서는 증가율이 둔화 되었다. 막 파괴율은 0.1wt%에서 가장 낮게 나타났으며, 그 이상에서는 농도가 증가하면서 파괴율도 증가하였다. 또한 분리계수는 계면활성제의 농도가 0.5wt%에서 가장 높게 나타났다. 에멀젼 제조 시 교반속도 변화에서는 투과율이나 막 파괴율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 막 강화제의 농도가 증가함에 따라 투과율은 감소하였고, 에멀젼과 용매의 접촉 시 교반속도가 증가 할수록 막 파괴율도 증가하였다.