• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권5호
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• pp.29-35
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• 1993

본 논문에서는 에폭시 수지에 충전제 SiO2의 함량(0, 50, 100, 150w%)에 따라 제작한 에폭시 복합재료에 대한 충전제 함량, 온도, 두께, 충격전압에 따른 절연파괴강도의 온도의존성과 계면처리효과에 대한 절연파괴특성에 대하여 연구하였다. 연구결과로, 임펄스 전압인가에 따른 절연파괴강도의 온도의존성은 저온영역에서는 ∂EBD/∂T 0의 경향을 나타내며, 절연파괴기구로서는 전자사태파괴를 생각할 수 있다. 고온 영역에서는 ∂EBD/∂T〈0의 경향을 확인하였다. 계면처리효과에 따른 절연파괴강도의 온도의존성은 충전제함량이 적은 경우(충전제함량 50wt%이하)는 모든 영역에서는 계면처리시료의 절연파괴강도가 상승하였으나, 고온영역에서는 충전제 함량이 증가할수록(100wt%이상) 계면처리효과가 저하하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.95-99
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• 2007

본 논문에서는 고온 환경에서의 대칭형 HV-MOSFET과 비대칭형 HV-MOSFET 구동 소자들의 채널길이, 확장 드레인 영역의 길이의 변화에 따른 전기적 특성변화를 실험을 통해 분석 하였으며 각각의 구조별로 고온 환경에서 확장 드레인의 길이와 채널 길이의 변화에 따른 전기적 특성을 분석하였다. 실험 결과 비대칭 구조는 400K의 온도에서 드레인 전류가 300K에서 보다 약 25% 이상 감소하였고, 트랜스 컨덕턴스는 약 40% 감소, 온 저항은 약 30% 증가 하는 것을 알 수 있었다. 이러한 변화는 주로 온도 증가에 따른 캐리어 이동도의 감소에 따른 현상으로 사료 된다. 대칭 구조의 경우는 비대칭 구조보다 드레인 전류와 트랜스 컨덕턴스의 변화폭이 적었으며 각각 20%, 35%감소를 보였으며, 온 저항은 확장 드레인영역이 길어져 35%의 더 큰 증가량을 보였다. 주로 고온 환경에서 동작하는 고전압 MOSFET(HV-MOSFET)의 설계 시에는 고온 환경을 고려한 소자의 설계가 요구되며, 각 설계변수의 최적화가 필요하다.

• 에너지공학
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• 제3권1호
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• pp.54-61
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• 1994

계단형태의 고온발생장치로서, 고온의 흐름을 형성하고 난류유동이 없이 일정한 혼합기류를 만들 수 있는 2단격막구조 충격파관 장치를 이용하여, 혼합을 동반하지 않는 분무의 착화과정에 관한 실험을 수행하였다. 본 실험에서는 충격파관 속에 하향으로 설치된 초음파 분무기에 의해 자유낙하 상태에 있는 예혼합 분무주를 만들어서 반사충격파에 의해 순간적으로 단열압축시켜서 착화 현상을 관찰하였다. 고온영역과 저온영역에서 얻어진 활성화에너지는 큰 차이가 나며 본 연구에서 얻은 착화지연의 실험결과는 통상의 분무착화 실험인 전기로법, 급속압축기법, 고온기류속에 연료를 분사하는 방법과 다른 현상을 보였다. 그 대표적인 결과에 대한 예로는 착화지연에 대한 압력 의존성과 연료분사율의 영향이 일반적인 분무의 결과에 비해 적게 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.991-998
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• 2013

본 연구에서는 $6Ra=10^6$ 일 때, 사각 밀폐계 내부에 고온의 원형 실린더가 존재하는 자연대류에 대한 수치해석을 수행하였다. 밀폐계는 상부 벽면을 통해 냉각되고 양측 벽면과 고온의 국소 영역을 제외한 하부 벽면은 단열 조건이다. 하부 벽면에서 고온 영역이 차지하는 비를 w 로 정의 하였다. 반경이 밀폐계 한 변의 길이의 0.2 배인 원형 실린더를 구현하기 위해 유한체적법(FVM)에 기초한 가상 경계법(IBM)을 사용하였다. 본 연구에서는 w 가 고온의 원형 실린더를 갖는 밀폐계 내부의 자연대류에 미치는 영향을 $10^6$의 Rayleigh 수에 대해 2 차원 해를 구하였다. $10^6$의 Rayleigh 수에서는 유동장과 온도장은 시간에 따라 변하는 특성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.359.2-359.2
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• 2016

붕소의 높은 융점과 비점으로 인하여 일반적인 합성법으로는 제조가 어려운 붕화금속 나노물질을 효과적으로 합성하기 위하여 열플라즈마의 특성을 전산해석 하였다. RF (Ratio Frequency, 고주파) 열플라즈마 발생기는 일반적인 직류 열플라즈마 발생기와 비교해 볼 때, 전극 침식에 의한 수명 문제나 불순물의 오염 없이 고온의 열플라즈마를 안정적으로 발생시킬 수 있기 때문에 고순도의 나노입자 합성공정에 좋은 조건을 가지고 있다. 그러나 열플라즈마의 고온 부분은 10,000 K 이상의 높은 온도를 가지고 있기 때문에 직접적인 측정으로는 나노입자 합성에 최적의 조건을 찾기가 어렵고, 전산해석을 통하여 여러 변수들에 대한 열플라즈마의 특성을 분석하여야 한다. 해석조건으로 RF 플라즈마의 입력전력은 25 kW로 고정하고 발생기 직경 20~35 mm, 유도코일 감은 수 4~6 회, 첫 번째 코일으로 부터 분말 주입구까지의 길이 10~30 mm, 방전 기체 유량 30~70 L/min에 대한 변수들에 대하여 붕화금속 나노입자 합성에 최적의 조건을 가진 RF 플라즈마의 온도 및 속도분포를 파악하였다. 전산모사 결과 RF 열플라즈마 발생기의 직경 25 mm, 분말주입구 까지의 길이 10 mm, 유도코일 감은 수 6 회, 방전 기체 유량 50 L/min 일 때, 고온영역이 중심부에 넓게 분포하여 붕화금속 나노입자를 합성하는데 최적의 조건이라 파악되었다. 방전 기체 유량 증가에 따라 고온영역의 중심부 분포를 넓게 할 수 있었으나 유량이 증가할수록 플라즈마 속도가 증가하여 붕소를 기화시키기 위한 가열시간이 짧아지므로 방전기체 유량을 조절하여 적절한 속도를 가진 플라즈마를 발생시켜야 한다. 그리고 코일의 감은 수가 증가할수록 10,000 K 이상 고온영역이 출구 쪽으로 확장되어 붕화금속 나노입자를 합성하는데 좋은 조건이 형성되었다. 본 전산해석 결과를 바탕으로 붕화금속 나노입자를 합성하는 RF 플라즈마 발생장치의 설계 및 운전조건을 적용하여 실험과의 비교연구를 통해 붕화금속 나노입자의 합성공정을 최적화 시킬 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제17권2호
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• pp.127-133
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• 1990

가열온도와 시간, pH 및 NaCl 농도가 난백겔의 열안정성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 가열처리 후 난백겔의 특성을 검토하였으며 그 결과는 다음과 같다. 난백을 90~$170^{\circ}C$까지 온도와 시간별 가열처리 한 결과. 110~$130^{\circ}C$ 영역에서 경도가 떨어졌으나 온도가 높아짐에 따라서 급격히 증가하였다. 응집성의 경우는 12$0^{\circ}C$까지 감소한 후 $130^{\circ}C$에서 급격히 증가하였다. 명도는 온도가 높아질수록 시간이 길어질수록 낮아졌으며 황색도는 높아졌다. 난백의 경도는 pH 7을 중심으로 산성영역에서는 고온처리가 높았으며 알카리영역에서 밝았다. 고온처리의 경우가 저온처리에 비해 산성영역에서는 보다 밝았으며 알카리 영역에서는 보다 어두웠다. 염의 첨가에 의해 난백의 경도는 저온처리 시에는 큰 변화가 없었으나 고온처리시 다소 증가하였고 응고집성은 저온처리시 서서히 증가하였으며 고온처리시 0.5%까지 급격히 증가하였다. 색택은 고온고리시 명도가 증가하였고 황색도는 감소하였으며 농도별 차이는 크지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제29권6호
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• pp.608-614
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• 1985

$ZrO_2$가 10, 20, 30, 40, 그리고 50 mol% 포함된 $ZrO_2-Sm_2O_3$계의 전기전도도를 500 ~ 1000$^{\circ}C$와 $10^{-5}~10^{-1}Po_2$ atm에서 측정하였다. 전기전도도를 온도의 함수로 도시한 결과 650$^{\circ}C$ 근처에서 온도의존성이 큰 고온영역과 적은 저온영역으로 구분되었으며 두 개의 각기 다른 결함구조를 보여 주었다. 전기전도도가 산소분압의 증가에 따라 증가하므로 P형의 전자성 반도체이며 고온영역에서 산소압력의존성은 ${\sigma}{\propto}Po_2^{1/5.3}$, 저온영역에서 ${\sigma}{\propto}Po_2^{1/6}$에 가까운 값을 나타냈다. ${\sigma}{\propto}Po_2^{1/5.3}$인 영역에서의 defect는 Oi"이며 ${\sigma}{\propto}Po_2^{1/6}$인 영역에서의 defect는 $Vs_m$"'이다. 고온영역에서 carrier type은 electron hole이며 저온영역에서는 이온성의 기여도가 있다. 이러한 이온성의 기여는 dopant의 양이 증가할 수록 커진다. 60mol% 가 포함된 $ZrO_2-Sm_2O_3$계에서는 전기전도도는 산소압력이 감소함에 따라 증가하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.113-114
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• 2014

Though polymer cement mortar is widely used to repair or reinforce concrete as it has superior adhesion, dense internal structure, chemical resistance, and workability in comparison to those of general cement mortar, studies on its behaviors in high temperature environment such as fire is urgently required. Accordingly, in this experiment, the degrees of reduction in the compressive strength at different temperatures was grasped applying ISO834 Heating Curve, and the effect of polymer content and type on compressive strength could be determined. As a result of this experiment, it is found that polymer type and content have a big effect on reduction of compressive strength in high temperature range, and not only the dynamic characteristics but also the combustion characteristics in high temperature range are required to be studied considering occurrence of a fire in the future.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.169-170
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• 2005