• 동력기계공학회지
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• 제2권3호
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• pp.41-48
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• 1998

This study was aimed at development of fabrication process of functionally graded materials(FGM), consisting of metal and ceramic by thermal spraying method. NiCrAIY/$Al_2O_3$ FGM were made by using plasma spraying onto the SS400 carbon steel substrate. And mechanical properties such as microhardness, thermal shock resistance and adhesive strength of the coating layer were investigated. Adhesive strength was evaluated by acoustic emission method. It was resulted that NiCrAIY/$Al_2O_3$ FGM made by thermal spraying method showed excellent thermal shock resistance and adhesive strength compared to the other lamellar structures of sprayed coatings and that AE is useful tool to evaluate the defect of thermal sprayed coating layer.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권7호
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• pp.784-794
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• 1994

Though spodumene have a law theraml expension and good thermal shock resistance, its sintering temperature is too close to its melting point in the application for industral purpose. Solving the problems, impurities within the silicate minerals act as a frit during firing, so its densification is expected through enlargement of sintering temperature range. By the heat treatment of starting materials, mixtures of silicate mineral, lithium carbonate, if necessary SiO2 or Al2O3 were added for stoichiometric correction, in the range of 1000~125$0^{\circ}C$ for 10 hrs, $\beta$-spodumene single phase was synthesized. Mixtures with sillimanite group minerals, $\beta$-spodumene was formed at 120$0^{\circ}C$ or 125$0^{\circ}C$ via intermediate phases of petalite, Li2SiO3 and LiAlO2. For the case of kaolin group minerals, synthesis were completed at 110$0^{\circ}C$ for Hadon pink kaolin, 120$0^{\circ}C$ for New Zealand white kaolin, When pyrophyllite group minerals were used, those were at the range of 1000~125$0^{\circ}C$. Spodumene was completed at lowest temperature, 100$0^{\circ}C$ from the mixture of Wando pyrophyllite among them. Microstructure of synthesized powders showed the inrregular lump shape such as densed crystallines.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.688-695
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• 2017

CFRP는 금속에 비해 가벼우면서 강도 및 강성과 내열성 등 기계적 특성이 매우 뛰어나 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 최근 우주항공 분야에 까지 사용되어지고 있지만 외부 충격하중으로 인하여 내부에 발생되는 손상에 대해서는 매우 취약한 단점을 보이고 있다. 본 연구는 외부 충격을 받은 CFRP 적층판의 내부 충격손상에 대해 반복적인 사용에 따른 파괴에 이르기까지의 강도를 고찰함으로써 우주항공 분야에 사용되는 항공기 외판의 설계를 위한 설계 데이터를 확보하기 위한 실험적 연구이다. 실험 빙법으로는 적층구성을 달라하여 제작된 의사등방형 CFRP 시험편과 직교이방성 CFRP 시험편에 대해 직경 5mm의 강구를 충돌시킴으로써 발생하는 충격손상을 관찰한 후 3점 굽힘피로실힘을 통하여 내부 층간분리 및 충격손상의 진전을 관찰하였다. 시험편 내부의 파괴가 발생하기 까지 굽힘피로실험에 따른 굽힘피로강도를 고찰한 결과 강구에 의해 충격을 받은 면이 인장을 받는 경우와 충격을 받는 경우 모두 의사등방성 적층구성의 강도가 높게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권9호
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• pp.663-669
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• 2004

Mullite와 cordierite는 우수한 열적, 화학적 특성을 나타내는 안정된 산화물로서 다양한 구조재료 및 전자재료에 사용되어지고 있으나, mullite의 경우 내열충격성이, cordierite의 경우 고온강도가 떨어지는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 서로 보완하기 위한 mullite-cordierite 복합체에 대한 연구가 진행되고 있다 본 연구에서는 fused silica, aluminium nitrate, magnesium nitrate와 PVA의 혼합을 이용한 solution-polymerization 합성법에 의해, mullite-cordierite복합분말을 합성하고 생성상 및 결정성, 밀도 및 비표면적 등의 특성을 분석하였다 그 결과, 본 실험의 모든 조성에서 있어서 130$0^{\circ}C$로 열처리하였을 경우, mullite와 cordierite의 상이 공존하는 복합분말이 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 이 mullite-cordierite복합 분말을 planetary milli로 1시간 분쇄하였을 때 비표면적은 약 20 $m^2$/g로서 미립의 분말이 확인되어졌고, 분쇄시간의 증가에 따라 4시간에서는 23$m^2$/g, 8시간에서는 24$m^2$/g로 비표면적이 증가하였다.

• 폴리머
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• 제25권2호
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• pp.254-262
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• 2001

전자재료 및 복합재료의 매질 등에 널리 사용되고 있는 에폭시 수지중 N, N'-diglycidylaniline에 폴리이미드의 전구체로서 poly(amic acid) (PAA)를 도입하여 에폭시의 물성을 향상시키기 위해, PAA의 함량과 이미드화 정도를 조절하여 상호 침투형 고분자 형식 (IPN's)으로 중합하였다. FT-IR과 고유점도 측정으로 반응을 확인하였으며 TGA, DSC, TMA, UTM, SEM을 사용하여 열적, 기계적 특성 및 표면구조를 측정하였다. 그 결과 PAA함량의 증가에 따라 내열성의 향상과 유리진이온도의 감소 및 열팽창계수의 감소를 나타내었으며, PAA첨가후 에폭시의 기계적 특성이 향상되었다. 내충격성은 PAA 함량에 따라 920∼2412J/m의 값을 나타내었고 PAA 분절들이 에폭시 네트워크에서의 강인화제로서 내충격성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권2호
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• pp.171-182
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• 1995

Five eucryptite and ten spodumene compositional powders were syntehsized from three sillimanite group, two kaolin group, and five pyrophyllite group silicate minerals. Those powders were isotatically pressed and fired at 1200~135$0^{\circ}C$ for 2 hrs, and then the sintered bodies were characterized. Silicate minerals with molar ratio of Al2O3 to SiO2 correspond to those of eucryptite and spodumene are kaolin and pyrophyllite group silicate minerals, respectively. Sintering characteristics of eucryptite from kaolin group and spodumene from pyrophyllite group mineral were superior to those from other silicate minerals. Eucryptite sintered bodies with 95~97% relative densities and densified microstructures can be obtained using Hadong pink kaolin as starting materials by sintering over broad temperature zone(1250~135$0^{\circ}C$). The eucryptite sintered bodies which were fired at 130$0^{\circ}C$ for 2hrs, from Hadong pink kaolin had within 3.0wt% microstructural compositional variations compaired with stoichiometric compound, and had good negative thermal expansiion property with -3.55$\times$10-6/$^{\circ}C$ thermal expansion coefficient. Spodumene sintered bodies which were prepared from pyrophyllite group silicate minerals, had dense microstructures and high densities by densification through liquid phase sintering with enlarged temperature range. The specimens which were fired at 130$0^{\circ}C$ for 2 hrs from Gusipyrophillite, had dense microstructure with crystallines mainly, and low thermal expansion property with 0.62$\times$10-6/$^{\circ}C$ thermal expansion coefficient. The porous texture and residual glass phase in LAS system ceramics which were prepared from silicate minerals, tend to increase the thermal expansion properties of sintered bodies to positive direction.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권5호
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• pp.572-580
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• 1994

With low thermal expansion coefficients, eucryptite (Li2O.Al2O3.2SiO2) and spodumene (Li2O.Al2O3.4SiO2) in LAS ceramic system show good thermal shock resistance. In this study, sillimanite or kaolin group silicate minerals and Li2CO3 were used as starting materials, and if necessary SiO2 or Al2O3 were added for making stoichiometrically formed specimens. By this process, eucryptite powders were synthesized and characterized. The powder mixtures of lithiumcabonate and silicate minerals calcined at 80$0^{\circ}C$ for 2 hrs were made into powder compacts. $\beta$-Eucryptite single phase was formed via intermediate phases of Li2SiO3 and LiAlO2 et al, by heating at 110$0^{\circ}C$ or 120$0^{\circ}C$ for 10 hrs from those powder compacts. When using the sillimanite group minerals, Virginia kyanite or andalusite was reacted to form eucryptite at 120$0^{\circ}C$and CMK International kyanite were completed at 110$0^{\circ}C$. When kaolin group minerals were used, it was found that the synthesizing temperature (100$0^{\circ}C$) of $\beta$-eucryptite from the mixture of New Zealand white kaolin was lower than that from Hadong pink kaolin (110$0^{\circ}C$). The Microstructure of systhesized powder showed the irregular lump shape such as densed crystallines.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권3호
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• pp.79-85
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• 2010

Hardfacing is one of the frequently applying method to increase surface hardness in hot forging die. Recently, hardfacing receives great attention due to it's repair availability and low cost. In hot forging die, crack resistance and thermal shock resistance have been considered as major properties, However there are few studies for the assessment of these properties. So, it is necessary to establish the assessment method for crack resistance and thermal shock resistance in hardfacing for hot forging die. In this study, flux cored arc welding was applied to make hardfacing welds. Three point bending test was carried out to assess hardfacing weld's crack resistance, and high temperature bending test using salt bath was developed for thermal shock resistance. Consequently, it was possible to assess crack resistance and thermal shock resistance of hardfacing welds for hot forging die quantitatively.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.417-420
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• 2009

본 연구의 그라파이트는 로켓 노즐목 재료로 많이 사용되는 것으로써 다른 어떤 내열재료보다 로켓추진기관의 작동시간 동안 그 형상을 유지할 수 있는 삭마저항성과 열전도도가 큰 재료이다. 노즐목으로 사용되는 그라파이트는 내삭마성, 사용가능 온도, 가격, 무게측면에서 유리하지만 열충격 강도가 상대적으로 작기 때문에 설계시 구조적인 안전성을 충분히 확보해야만 한다. 본 연구에서는 로켓 노즐목으로 많이 사용하는 ATJ 그라파이트에 대하여 실험과 해석을 통하여 고온 파괴 인성치를 결정하였으며, 열충격시험 결과를 그라파이트 재료의 비선형성을 고려한 hypo elastic 기법을 이용한 해석적 방법으로 비교하여 해석의 정확성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.565-572
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• 2008

세계 경제가 글로벌화되고 발달하며 금융권에 대한 재화의 보관이 크게 늘어나고 있는 추세에 있으며 이에 따라 악의적인 침입에 대해 충분히 저항할 수 있는 금고비의 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 경제성 있고 수급이 용이한 재료들을 이용하여 금고비 내부의 충전부로 적용될 콘크리트를 개발하고자 하였다. 이 목표를 위해 170 MPa 이상의 압축강도를 갖도록 배합을 결정한 후 UL 608 금고비 성능 인증 기준에 따라 중압절단기를 이용하여 $3,000^{\circ}C$ 내외의 온도를 갖는 화염에 저항하고 해머드릴 및 해머를 이용한 충격에 저항할 수 있도록 보강을 계획하였다. 화염에 대한 저항을 위해 여러 유기섬유를 혼입하였으며 강섬유 및 보강 구조물을 적용하여 충격하중에 대한 저항성을 얻고자 하였다. 본 연구로부터 얻은 결과들은 테러 등으로부터 안전성을 확보해야할 중요 시설물 및 방호구조물, 원자력발전소 등에 응용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.