• 제목/요약/키워드: 다공성 판

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다공성 흑연 소재를 이용한 바나듐 도핑된 반절연 SiC 단결정 성장의 특성 연구 (Vanadium-doped semi-insulating SiC single crystal growth by using porous graphite)

  • 이동훈;김황주;김영곤;최수훈;박미선;장연숙;이원재;정광희;김태희;최이식
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.215-219
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    • 2016
  • 본 연구에서는 다공성 흑연 캡슐에 Vanadium carbide(VC) 분말을 채워 성장시킨 방법과 SiC 분말과 VC 분말을 혼합하여 다공성 흑연판을 그 위에 덮은 후 성장시키는 방법으로 진행하였으며, 성장된 결정들은 여러 분석방법을 사용하여 각각의 특성들을 관찰하였다. 반절연 SiC 성장은 6H-SiC 종자 결정을 사용하여 PVT(Physical Vapor Transport)법으로 성장을 진행하였다. 반절연으로 성장된 SiC 결정은 XRD를 이용하여 6H-SiC인 것을 확인하였으며, SIMS 분석결과 바나듐 도핑 농도가 바나듐 용해의 한계값 보다 높을 경우 석출물이 발생되며, 결정 품질 저하의 원인이 됨을 확인할 수 있었다.

다공판 연소가스 유량제어를 통한 석탄화력발전소 보일러 성능 개선 (Improvement of Boiler Performance on 550 MW Coal Fired Thermal Power Plant via Baffle Plates)

  • 김치호;문승재
    • 플랜트 저널
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    • 제17권1호
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    • pp.38-49
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    • 2021
  • 발전소 효율증대로 인해 610℃까지 높아진 증기온도는 보일러 튜브의 내구성을 저하시키고 있으며 여기에 저열량탄 사용증가로 후부연소 및 지연연소 현상이 가중됨에 따라 최종재열기의 과열과 튜브 파열사고가 빈번해지고 있다. 최종 재열기 과열을 방지하고자 과열저감수 주입량이 늘어났으며 이는 보일러 효율저하로 이어지고 있다. 그동안 보일러 튜브온도를 전체가 아닌 튜브 개별적으로 제어하기 위한 노력이 계속되어 왔지만 성공사례가 알려진 바가 없다. 이번 연구에서는 과열된 일부 튜브그룹에 다공판을 설치하여 가스흐름에 저항을 줌으로써 연소가스량을 저감시켜 튜브의 온도를 낮추고 저감된 연소가스는 인접한 곳으로 이동하여 다른 튜브의 온도를 높이는 것이다. 연구결과 튜브간 온도편차가 1.5℃ 감소하였고 과열저감수 주입량이 6,929 kg/h 감소하였으며 튜브 최고온도를 623.4℃까지 경감하였다. 이는 관리기준온도인 630℃에 6.6℃ 여유가 있는 수치이다.

유동층반응기에서 왕겨 탄화를 이용한 탄소체 제조 (Production of Carbon Using Carbonization of Rice Husk in a Fluidized Bed Reactor)

  • 팽메이메이;한승동;이주보;이성용;정의민;장현태
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.309-312
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유동층반응기를 이용하여 왕겨의 탄화반응을 수행하였다. 탄화반응은 내경 40mm, 높이 1.8m의 유동층을 사용하였으며, 분산판은 다공성 스테인레스스틸을 사용하였다. 탄화반응은 질소를 이용하여 수행하였다. 왕겨 주입입자 크기는 직경 2.0mm, 0.715mm, 0.359mm, 0.194mm를 각각 사용하였으며, 유동층의 온도는 $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$에서 탄화특성을 측정하였다. 또한 유동층의 매질로는 직경 1.0mm의 Co-Mo-Fe/$Al_2O_3$ 촉매를 사용하였으며, 탄화물은 유동층상부에 설치된 사이크론에 의하여 포집 분리 되었다. 탄화온도, 유속, 입자크기 등 조업변수에 따른 생성 탄소체의 물성을 규명하여 최적 조업조건을 제시하였다.

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유동층반응기에서 압력요동특성치를 이용한 왕겨 탄화반응 해석 (Analysis of Pressure Fluctuation Properties during the Carbonization of Rice husk in a Fluidized Bed Reactor)

  • 한승동;박지헌;팽매매;이화영;차왕석;장현태
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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    • pp.1237-1240
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유동층반응기를 이용하여 왕겨의 탄화반응을 수행하였다. 탄화반응은 내경 40mm, 높이 1.8m의 유동층을 사용하였으며, 분산판은 다공성 스테인레스스틸을 사용하였다. 탄화반응은 질소를 이용하여 수행하였다. 왕겨 주입입자 크기는 직경 2.0mm, 0.715mm, 0.359mm, 0.194mm를 각각 사용하였으며, 유동층의 온도는 $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$에서 탄화특성을 측정하였다. 또한 유동층의 매질로는 직경 1.0mm의 Co-Mo-Fe/$Al_2O_3$ 촉매를 사용하였으며, 탄화물은 유동층상부에 설치된 사이크론에 의하여 포집분리되었다. 탄화시 유동층 내부의 현상을 압력요동을 이용하여 해석하였으며, 압력신호로부터 평균압력, 압력요동의 표준편차, 주진동수, power spectrum density function을 계산하여 층내현상을 해석하였다. 층내온도, 유동화속도, 공급 입자크기에 따른 층내현상을 압력요동특성치를 이용하여 해석할 수 있었다.

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조직공학용 다공성 Polycaprolactone 멤브레인의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Porous Polycaprolactone Membrane for Tissue Engineering)

  • 김진태;김태형;최재하
    • 멤브레인
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    • 제26권1호
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    • pp.26-31
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    • 2016
  • 폴리카프로락톤(PCL)에 NaCl을 혼합한 용액을 블레이드법에 의하여 막형태로 제조한 후 NaCl을 추출하는 염출법을 이용하여 조직공학적으로 사용할 3차원 다공망을 갖는 멤브레인 형태의 지지체를 제조하였다. 본 연구에서는 성형된 멤브레인의 건조조건과, NaCl 입자의 크기, NaCl의 혼합량을 각각 다르게 하여 제조하였다. 별도로 제작한 고분자용액 공급장치를 이용하여 PCL/클로로포름($CHCl_3$) 용액에 NaCl 입자가 균일하게 혼합된 용액을 유리판에 분주하여 필름 어플리케이터를 사용하여 블레이드법에 의한 멤브레인을 제조하였다. 멤브레인 지지체에는 NaCl 입자에 의한 거대기공과 거대기공을 이루는 구조벽에서는 $CHCl_3$의 증발에 의한 미세기공이 함께 복합적으로 상호 연결되어 형성되었다.

용융전기방사를 이용한 PLA/TiO2 나노섬유의 개발 (Fabrication of PLA/TiO2 nanofibers using melt-electro-spinning)

  • 황지영;김희진;박노형;허훈;박춘근;윤종원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.124-128
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    • 2011
  • 전기방사법을 이용하여 제조된 웹은 높은 비표면적 및 다공성으로 약물전달시스템에 적용하고자 널리 연구 되어지고 있다. 본 연구에서는 생체적합성을 가진 생분해성 고분자 Poly(lactic acid)(PLA)와 생체안정성을 가지는 재료인 $TiO_2$를 이용하여 복합소재를 제작하였다. 인체에 유해한 용매인 chloroform이 포함되어 있지 않은 복합화를 위하여 용융전기방사법을 이용하여 나노섬유를 제작하였다. 이렇게 제조된 PLA/$TiO_2$ web을 scanning electron microscope(SEM)와 field emission transmission electron microscope(FE-TEM)을 이용하여 섬유의 모양을 확인하였고, X-ray diffractometer(XRD)판 이용하여 PLA/$TiO_2$ web의 결정구조를 분석하였다.

개방형 왕복 다공판 추출탑을 이용한 액막법에 의한 폐수중 Cr(Vl)의 추출 (Extraction of Chromium (Vl) Son in Waste Water through the Liquid Surfactant Membrane with Open-Type Perforated Reciprocating-Plate Column)

  • 우인성;강현춘;안형환
    • 한국안전학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.44-50
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    • 1993
  • The objective of this study was to investigate the extraction of chromium(Vl) ion in waste water through the liquid surfactant membrane with open-type Perforated Reciprocating-Plate Column. Extraction experiments were conducted to measure the effect of flow characteristics of continuous and dispersed phase and stroke velocity, sodium hydroxide concentraction in internal aqueous phase, sulfuric acid concentraction in outer phase, and residence time distribution and measured extraction velocity. The result of experiments showed that extraction velocity of chromium ion was maximum when stroke velocity was 180 1/min and dispersion phase velocity was 30m11min, continuous phase velocity was 20m1/min. Extraction velocity of chromium ion increased with increasing difference of hydrogen ion concentraction of dispersion and continuous phase and column stage decreased.

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산업용 전기집진기 내 유동 균일성에 대한 입구 디퓨저 확장각의 영향 (Effect of Inlet Diffuser-Angle for Flow Uniformity of Industrial Electrostatic Precipitators)

  • 권현구;박석환;조형희;박기서
    • 설비공학논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.328-334
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    • 2006
  • Industrial electrostatic precipitators require a highly uniform velocity distribution in the collecting chamber. Increasing divergence angle of a diffuser makes a non-uniformity flow distribution characteristics on the diffuser exit. This paper provides CFD results of optimum positions and opening rates of perforated plates which were installed in the electrostatic precipitator. The considered divergence angels were 60 degree and 90 degree. In 90 degree diffuser, a blanking method was used.

비대칭 층을 가지는 인공재료모델을 이용한 일반 평판구조물의 위상최적화 (Topology Optimization of General Plate Structures by Using Unsymmetric Layered Artificial Material Model)

  • 박경임;이상진
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.67-74
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    • 2007
  • 본 연구에서는 판 구조물의 최적위상을 찾기 위한 비대칭 층을 가지는 인공재료모델을 이용한 위상최적화기법을 제시하였다. 구절점 판요소를 형성하기 위하여 판의 일차전단변형을 고려하는 Reissner-Mindlin 판이론이 도입되었다. 최소화하고자 하는 변형에너지를 목적함수로 하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 채택하였다 인공재료모델에 존재하는 다공성물질의 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 하는 크기조절알고리듬을 도입하였다. 제시된 위상최적화 기법의 성능을 조사하기 위하여 수치예제를 수행하였다. 수치해석결과로부터 제시된 위상최적화기법은 판구조물의 최적위상을 도출하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 특히 제시된 비대칭 층모델은 판구조물의 보강재를 보다 실제적으로 도출하는데 유용할 것으로 나타났다.

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Poly(ethylene glycol)를 첨가한 이차전지용 poly(vinylidene fluoride) 미세다공성 분리막의 제조와 물성 (Preparation and Characterization of PVdF Microporous Membranes with PEG Additive for Rechargeble Battery)

  • 남상용;정미애;유대현;고미진;임지원;변홍식;서명수
    • 멤브레인
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    • 제18권1호
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    • pp.84-93
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기존의 이차전지의 분리막보다 좋은 성능으로 각광받고 있는 PVdF (poly(vinylidene fluoride))에 공극률을 높여 전지의 성능을 향상시켜주는 수용성 고분자인 PEG (Poly(ethylene glycol))를 첨가하여 충전용 리튬 이차전지의 분리막을 상전이 방법으로 제조하였다. 용매인 DMF (N,N-dimethylformamide)에 PVdF-PEG를 단일상으로 녹인 후 깨끗한 유리판에 캐스팅하여 막을 얻었다. 기공은 증류수로 채워진 응고조에서 용매-빈용매 교환으로 형성되어진다. 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 분리막의 단면 관찰을 통해 다공성을 확인하였고 UTM (universal testing machine)을 이용하여 기계적 물성을 확인하였다. PEG-10의 정체시간 30 s에서 균일한 스폰지 구조를 확인할 수 있었으며, 이는 87%의 뛰어난 공극률을 가지며 인장강도의 경우 PEG-10에서 3.72 MPa로 가장 크게 나타났고, 신장률과 모듈러스 부분에서도 역시 75.45%와 275.27 MPa로 뛰어난 성능을 나타냈다.