• 제목/요약/키워드: 다공질재료

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다공질 알루미나 지지체 위에 코팅한 MFI type제올라이트 분리막의 제조 및 특성 연구 (Preparation and characterization of MFI type Zeolite membranes on porous alumina supports)

  • 정상진;김호동;김명훈;김영희;김수룡
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.110-110
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    • 2003
  • 제올라이트는 다양한 유기질 분리의 촉매제 및 광학, 화학 센서, 기체 분리 등의 고기능 소재로서 크게 주목받고 있으며, 그 중 MFI type(ZSM-5, Silicalite-1) 제올라이트는 주로 석유화학공정에 주로 이용되고 있고, 분리막으로서 이산화탄소의 분리/회수 및 물/유기 혼합물의 분리 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 분리막 제조에 유리할 것으로 판단되어지는 적합한 크기와 형상을 갖춘 나노크기의 제올라이트 분말을 수열합성법과 마이크로웨이브 합성법을 이용하여 합성하였으며, 위의 조건으로 다공질 알루미나 지지 체 위에서 알루미나/제올라이트 분리막 제조를 하는데 성공하였다. 또 한 다양한 조건(시간, 온도, 조성)에 따른 막의 두께변화와 균열발생정도를 관찰한 결과 합성시간, 건조온도에 따라서 같은 조건의 분리막 사이에서도 현격한 차이가 나타남을 알 수 있었다. 얻어진 MFI type제올라이트 분말과 분리막은 XRD, SEM, BET, TGA, FT-IR등의 분석수단을 이용하여 물성평가를 실시하였다.

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치과용 생체세라믹스의 강화

  • 공영민
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.5.2-5.2
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    • 2010
  • 인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

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라우드스피커의 선형매개변수 규명법에 대한 연구 (Study on Linear Parameters Identification of Loudspeaker)

  • 박석태
    • 한국음향학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.415-420
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    • 2002
  • 라우드스피커의 선형 매개변수를 규명하는 두가지 방법을 기술하였다. 박스 법과 질량 추가 법을 이용하여 라우드스피커의 선형 매개변수를 규명하는 방법을 개발하였다. 상용 소프트웨어를 사용하여 구한 결과와 비교 검토하여 각 방법의 장단점을 비교하였다. 상용 소프트웨어인 라우드 소프트웨어에서 사용하는 박스 법을 사용하여 규명한 매개변수 결과는 본 논문에서 개발한 두가지 방법과는 큰 차이를 보이고 있으나, 개발한 두가지 방법의 매개 변수의 오차는 최대 4%이내였다. 박스 법을 이용하여 매개변수를 규명할 때에는 박스에 넣는 다공질 재료의 양에 따라 매개변수가 다르게 규명되는 현상도 기술하였다.

생분해성 다공질 Calcium Metaphosphate Matrix의 제조 (Preparation of Biodegradable Porous Calcium Metaphosphate Matrix)

  • 이중환;김석영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.449-454
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    • 1998
  • 다공질 칼슘 인산계 세라믹스는 생체 친화성이 우수하여 경조직 대체재료로 사용되었을 때 새로운 인체 조직이나 실핏줄이 쉽게 성장해 들어가는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 여러 결정구조를 갖는 칼슘 메타인산염 중 화학적으로 가장 안정한 $\beta$형의 다공질 칼슘 메타인산염을 칼슘 인간염, Ca(H,PO,),를 열분해 시켜 제조하였다. 칼슘 인산염의 용융상태에서 냉각 중 생성되는 원통형 기공의 크기는 경조식 대체재료나 매트릭스로 사용되기 적절한 200$\mu$m로 만들기 위하여 응용온도에서 유지시간 또는 결정화 온도를 조절하였다. 본 실험에서 칼슘 인산염의 응용온도에서 유지시간을 길게 함에 따라 원통형 기공의 크기가 작아졌다.

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X-ray CT를 이용한 베레아 사암의 공극크기분포 산정 (Evaluation of Pore Size Distribution of Berea Sandstone using X-ray Computed Tomography)

  • 김광염;김경민
    • 지질공학
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    • 제24권3호
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    • pp.353-362
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    • 2014
  • 다공질 암석의 공극구조는 그 암석의 수리-역학적 거동에 매우 큰 영향을 미친다. 다공질 암석의 공극구조 특성을 표현하는 대표적인 방법은 공극률, 공극크기분포, 방향성 등이 있다. 암석의 유효공극률은 실험적으로 비교적 쉽게 구할 수 있지만, 공극의 크기분포 특성을 파악하는 것은 매우 어려운 실정이다. 본 연구에서는 X-ray CT를 이용하여 대표적 다공질 암석인 베레아 사암의 공극구조 중 공극크기분포를 이미지 기반으로 평가하였다. 공극크기분포 평가를 위해 본 연구에서는 이미지 필터링, 이진화, 골격화 등의 이미지 기반 처리 작업을 수행하였으며, 국부 두께평가 및 star chord를 이용하여 베레아 사암의 공극크기분포를 구하였다. 본 연구에서 제시된 X-ray CT 기반의 공극크기분포 평가방법을 이용하여 향후 다공질 재료의 공극구조 평가에 새롭고 효율적인 방안을 제시하고자 하였다.

다공질 실리콘층을 이용한 메사형 습도센서의 개발에 관한 연구 (Study on the development of mesa-type humidity sensors using porous silicon layer)

  • 김성진
    • 센서학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.32-37
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    • 1999
  • 본 연구에서는 다공질 실리콘층을 감습재료로 사용한 메사 구조를 갖는 정전용량형 습도센서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 센서의 구조적 특징은 기존의 웨이퍼 상하에 전극을 배치한 구조와 달리, 두 전극의 위치를 시료의 상부에 두도록 함으로서 집적화를 용이하게 할 뿐만 아니라, 하부 기판과 다른 접합영역으로부터 발생하는 정전용량의 영향을 차단하여 출력신호의 신뢰성을 개선하였다. 이를 위해 산화 다공질 실리콘의 형성과 빠른 에칭특성을 이용하여 메사 구조를 만들고, 다공질 실리콘층의 선택적 형성과 감광막을 마스크막으로 이용하여 다공질 실리콘층을 국부적으로 형성하였다. 그리고 완성된 시료에 대해 상온에서 55 - 90% 이상의 상대 습도 범위에서 감습특성을 측정하였다. 그 결과, 습도가 증가했을 때 측정된 정전용량은 전체적으로 단조 증가하였으며, 120 Hz의 저주파수에서 측정했을 때 정전용량이 300%이상 증가하는 높은 변화를 보였다

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다공성 구조가 발달한 장석반암의 흡착과 항균성 연구 (Adsorption Capacity and Antibacterial Activity of Porous Feldspar Porphyry)

  • 김성욱;최은경;조진우
    • 암석학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.143-152
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    • 2017
  • 풍화작용으로 암석의 표면에 기공이 생성되며 주 구성 광물인 장석에서 특히 다공질의 표면구조가 증가한다. 다공질 장석반암을 이용하여 개발한 환경개선 재료의 성능을 평가하기 위해 흡착과 항균 실험을 수행하였다. 경량기포와 혼합하여 제작한 길이 10 cm 장석필터의 여과 실험에서 대부분의 중금속이 흡착되었고 여과 시간을 제어하여 흡착율을 조절할 수 있었다. 쉐이크플레스크법(shake flask method) 항균도 시험에서 5%와 7% 장석분말을 도포한 직물은 98%와 99.9%의 매우 높은 항균도를 보였다. 다공질 구조의 영향으로 양이온치환능력은 분말의 입자가 작아질수록 큰 값을 보이며, $10{\mu}m$의 입경에서 114.63 meq/100g를 보였다. 이상의 결과에서 산업광물로서 다공질 장석반암의 잠재적 가치가 충분한 것으로 판단된다.

충격흡수용 Net 형상 Al Foam 제조기술

  • 유용문;김동옥
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.17.2-17.2
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    • 2009
  • Al Foam 소재는 다공질 금속으로써 저밀도 및 우수한 충격에너지 흡수능으로 최근 새로운 기능성 재료로 부상하여 세계 각국에서 연구개발이 활발하게 진행되고있다. 특히 이러한 Al Foam재를 자동차용 부품의 충격흡수재로사용할 경우 뛰어난 충격흡수능으로 인해 고안전 차량 부품 개발에 획기적인 기술 적용이 기대된다. 그러나, 종래 Al Foam재를 기계부품 등에 삽입할 경우 발포금속을 제조하여 부품 형상에 따라 가공하여 삽입하였으나 이는 공정 중 추가적인 기계 가공 및 비용이 들며 이에 따라생산성이 떨어지는 단점이 있었다. 따라서 본 연구논문에서는 차량용 충격흡수 부품 제작에있어 추가적인 가공 및 공정 수를 줄일 수 있는 Y-프로세스라는 주조공법을 적용하여 Net 형상 Al Foam재를 제작하였다. Y-프로세스는 Al Foam 금속 용탕이 주형에 투하되었을 때 Net 형상의 주형을 용탕 내 삽입하여 금속 용탕의 발포 및 응고시 Net 형상을따라 발포 및 응고가 되도록 하여 Net 형상의 Al Foam이삽입된 부품을 만드는 공법을 말한다. Y-프로세스로제조된 Al Foam재는 주형 내 완전히 충진되지는 못하였으나 주형내 충진된 Al Foam재의 상하부 셀크기가 비교적 균일한 모습을 나타내어 향후 공정제어를 통해 우수한 품질의 Net 형상 Al Foam 제조가 가능함을 알 수있었다.

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