한랭지역에 설치된 터널의 경우, 저온 및 온도차이로 인하여 터널구조물의 내구성이 저하될 수 있다. 외기온도의 변화에 따른 터널라이닝 및 배면 지반의 온도변화를 감소시키기 위하여 단열성능을 가진 도료(단열재)를 개발하였으며, 단열재를 공용 중인 터널 라이닝에 도포하였다. 단열재는 라이닝의 바닥면으로부터 1.5m 높이까지를 도포하였으며 동절기 기간동안 단열재가 도포된 구간과 도포되지 않은 구간의 라이닝 온도를 측정하여 단열재의 효과를 분석하였다. 라이닝의 온도측정은 위치별, 거리별, 외기 온도가 가장 높을 때, 가장 낮을 때를 중심으로 측정하여 비교하였다. 측정결과 단열재를 도포한 구간의 라이닝 온도저하가 적은 것으로 나타났으며, 최고 및 최저온도간의 온도차이도 적은 것으로 나타나 단열재의 성능을 확인하였다.
탄소/탄소 복합재는 고온에서의 우수한 물성에도 불구하고, 산화에 대한 취약한 성질로 인하여 많은 분야에서 사용에 제약을 받고 있다. 그러므로 탄소/탄소 복합재의 산화안정성을 향상시키기 위해서 수많은 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 고온에서 보다 개선된 물성과 높은 산화안정성을 부여하고, 타 도포물질과 비교해서 낮은 열팽창계수의 차이를 보이는 탄화규소를 Pack-Cementation 방법으로 4방향성 탄소/탄소 복합재에 도포하였다. 제작된 탄화규소로 도포된 탄소/탄소 복합재는 광학현미경의 관찰을 통하여 도포기구를 추정하였으며, 산화시험을 통하여 개선된 산화안정성을 조사하였다. 그리고 여러 시험을 종합 ·분석하여 도포공정의 최적의 반응조건을 연구하였다.
탄소/탄소 복합재의 산화 저항성을 개선시키기 위하여 aluminum iso propoxide및 aluminum tri sec butoxide졸을 2D-탄소/탄소 복합재에 도포하여 산호 억제층으로서의 효과를 관찰하였다. 촉매/알콕사이드의 몰비가 0.07, 물/알콕사이드의 몰비가 100일때의 산화 억제효과가 양호했으며, 승온속도를 $20^{\circ}C$/min로 하여 승온분석시험한 결과는 도포시편이 $80^{\circ}C$ 정도의 산화 개시온도가 20%감소되는 시간을 측정한 TGA분석에서는 도포시편이 20% 정도의 산화 저항성 개선효과를 나타냈다. 도포막의 두께는 1회 도포막이 3${\mu}$m, 2회 및 3회 도포막이 4-5${\mu}$m 정도였고, 열충격 시험은 횟수에 따라 산화량이 증자하였다. 5% 전환률에서의 도포하지 않은 시편의 활성화 에너지는 33.2Kcal/mole이었으며 도포시편의 활성화 에너지는 37.1Kcal/mole이었다.
본 연구에서는 점탄성 제진층이 탄성기판의 한 면에 피복된 2층 제진강파느이 모달 손실계수의 관점으로부터 부분도포에 의한 최적설계의 가능성을 검토하였다. 즉, 일정한 두께로 전면 도포되어 있는 2층의 제진층을 작은 크기의 조각(piece)으로 분할한 경우, 각각의 조각이 손실계수에 미치는 영향을 손실계수의 증감율로써 평가하고, 최소 영향부위의 조각을 최대 영향부위에 이동하여, 동일 질랴의 제진재로 최대의 제진효과를 얻을 수 있는 제진재의 최적 설계법을 제안한다. 수치계산은 주변고정 평판의 (1,1)(1,2)(1,3) 모드 성분에 대해 수행하여 최적설계에 의한 손실계수의 증가와 그때 제진재의 배열형상을 조사하였다. 본 수법에 의해 얻어진 결과는 실험결과와 비교 검토하여 본 최적화 수법의 타당성을 확인하였다. 또한, 제진재의 전면도포의 경우는 Ross-Ungar-Kerwin모델에서도 계산을 수행하여 본 수법의 결과와 비교하였다.
본 연구는 카제인포스포펩타이드-아모르포우스칼슘포스포페이트(CPP-ACP)에 불소이온을 결합시킨 불화 카제인포스포펩타이드-아모르포우스칼슘포스페이트(CPP-ACFP)제제의 법랑질 재광화 정도를 알아보기 위한 실험으로 법랑질 표면에 산부식 시간을 달리한 후 CPP-ACFP제제를 같은 횟수로 도포했을 때의 재광화 정도와 CPP-ACFP제제의 도포 횟수가 법랑질의 재광화에 미치는 영향을 알아보고자 건전한 치아 64개를 대상으로 미세경도측정, 주사전자현미경 관찰 실험을 하였다. 그 결과 산부식 시간이 길어질수록, CPP-ACFP제제의 도포 횟수를 증가시킬수록 법랑질의 재광화가 더 잘 일어나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러므로 CPP-ACP에 불소이온을 결합시켜 치아에 무기질 공급과 불소도포를 한 번에 할 수 있는 CPP-ACFP제제는 법랑질 재광화 물질로 권장할 만하다고 하겠다.
본 연구는 폐유지류를 중심으로 한 도포제 종류 및 도포시기에 따른 혼화재 다량치환 콘크리트의 탄산화 및 염해저항성에 미치는 영향에 관하여 실험 연구한 것이다. 즉 내구성 향상방안으로서, 도포시기를 탈형 즉시와 28일 수중양생후의 변화를 주고 도포제는 Plain인 Control을 포함한 ERCO(유화처리정제유지류), RCO(정제유지류), WR(발수제), ERCO+WR의 5가지 수준에 대하여 비교 실험을 실시하였다. 실험결과 도포시기에 따른 탄산화 및 내염해 저항성의 경우 28일 수중양생 후 도포의 경우 탄산화 및 염화물 침투 깊이가 감소하는 것을 알 수 있었고, 또한, 도포제는 ERCO, RCO, ERCO+WR, WR의 순으로 탄산화 및 염화물 침투깊이가 늦게 진행되어, 특히 ERCO의 도포가 탄산화 및 염화물 억제효과에 가장 우수한 것을 알 수 있었다.
폐쇄 금형 기반의 오븐 경화된 복합재 스킨에 대한 수분 흡수율 및 구조강도 변화를 연구하였다. 수분 함침은 필러를 도포한 시편과 도포하지 않은 시편에 대해 수행하였으며, 시편은 최대 231일 동안 수분에 노출하였다. 구조시험은 필러 도포 유무를 구분하여 인장 및 압축시험을 수행하였다. 시험 결과, 필러를 도포하지 않은 인장 및 압축시편의 수분 흡수율이 도포한 시편에 비해 각각 2.4, 0.3% 높게 나타났다. 필러를 도포하지 않은 시편의 평균 인장 강도는 305 MPa 압축강도는 139 MPa, 필러를 도포한 시편의 평균 313 MPa, 압축강도는 166 MPa로, 필러를 도포한 시편의 인장 및 압축강도가 높게 나타났다.
많은 연구에서 불소 이온을 이용한 치아우식증의 예방 및 재광화 효과에 대해 밝힌 바 있다. 불소는 치아우식을 예방하고 재광화를 촉진하는 대표적인 성분이다. 하지만 불소를 이용한 재광화는 하부의 탈회 병소를 충분히 광화시키지 못하며 다공성으로 인해 불완전한 광화를 보인다. 또한 그 적용 과정에서 과량이 섭취되었을 경우에 발생할 수 있는 독성도 고려해야 한다. 한편 CPP-ACP(Casein Phosphopeptides-Amorphous Calcium Phosphate)는 초기의 우식병소를 재광화 시키며 우유 단백질인 casein으로부터 추출한 성분으로 섭취되어도 인체에 무해하다. 본 연구의 목적은 APF gel과 CPP-ACP 제제의 재광화 효과를 비교해 보고자 하는 것이다. 본 실험에서는 법랑질 인공우식 병소에 Acidulated Phosphate Fluoride(APF) gel과 CPP-ACP 제제를 각 도포 방법에 따라 적용하였다. 14일 후, 표면미세경도를 측정하고 편광 현미경 하에서 재광화 병소를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험 전후 표면미세경도를 측정하여 비교한 결과, 모든 군에서 실험 후에 표면미세경도가 증가하였다(P<0.05). 2. CPP-ACP 제제를 도포한 군에서 불소를 도포한 군에 비해 표면미세경도 증가 폭이 유의하게 컸다(P<0.05). 3. 편광현미경 하에서 관찰한 결과 불소도포 군은 불규칙하고 얇은 재광화 층을, CPP-ACP 제제를 도포한 군은 균일하고 두터운 재광화 층을 보였다.
본 연구의 목적은 인공적으로 형성한 법랑질 초기 우식 병소를 불소 바니쉬로 재광화하여 그에 따른 무기질의 변화를 공초점 레이저 주사 현미경을 사용하여 정량적으로 비교 평가 하는 것이다. 이 연구에서는 발거된 60개의 치아에 인공적으로 법랑질 초기 우식 부위를 형성한 후, 각 20개씩 3군으로 나누었다. 1군과 2군은 실험군으로 불소 바니쉬 도포후 각각 1주, 2주 동안 인공타액에 저장하여 재광화 했으며, 3군은 대조군으로 2주간 인공타액에 저장하였다. 그 후 공초점 레이저 주사 현미경을 사용하여 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험군에서 탈회 후 불소 바니쉬를 도포한(재광화) 부위의 형광강도는 탈회 부위보다 각각 통계적 유의성 있게 감소하였다(p<0.05). 2. 불소 바니쉬를 도포하고 인공타액에 2주간 보관한 군이 1주간 보관한 군보다 불소 바니쉬 도포 부위의 형광강도 감소가 통계적으로 유의성 있게 더 크게 나타났다(p<0.05). 3. 불소 바니쉬를 도포하고 2주간 인공타액에 보관한 군은 대조군에 비해 불소 바니쉬 도포 부위의 형광강도 감소가 통계적으로 유의성 있게 더 크게 나타났다(p<0.05). 4. 공초점 레이저 주사 현미경을 통해 불소 바니쉬를 이용한 재광화를 정량적으로 분석할 수 있었다.
본 연구는 우치의 인공우식법랑질에 대한 불소도포 후 재광화 효과를 공초점레이저주사현미경을 통해 비교하고자 진행되었다. 시편에 인공우식을 형성한 후, 대조군, 1.23% APF 겔 도포군, 그리고 5% NaF 바니쉬 도포군으로 구성하여 실험을 진행하였으며, 불소도포 전후의 양상은 CLSM을 이용하여 평균형광강도로 확인하였다. 불소도포 전 후 평균형광강도는 모든 군에서 유의하게 감소하는 양상을 보였으나, 평균형광강도변화량은 실험군간의 통계적으로 유의한 차이는 발견되지 않았다(p=0.222). 탈회된 표면의 표면미세경도와 평균형광강도 간에는 음의 상관관계를 보였고(p=0.941), 탈회표면의 평균형광강도가 클수록 불소도포 1일 경과 후 평균형광강도 증가하는 양의 상관관계를 보였다(r=0.811, p<0.001). 차 후 구강 내 환경을 반영한 모델이나 실제 in-situ 또는 임상실험을 통해 불소도포제제의 재광화 양상에 대한 연구가 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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