• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 제18회 학술대회 초록집
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• pp.35-38
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• 1993

질화규소는 고온에서 고강도, 고경도, 내열성, 내식성 등의 우수한 성질을 가지고 있기 때문에 열교환기, 공구, 기계밀봉(mechanical seal), 자동차용 엔진부품중의 피스톤 및 실린더 링 등의 중요한 부품의 재료로 크게 부목받고 있다. 이러한 질화 규소의 고온에서의 마모, 마찰거동이 중요한 부품으로의 활용범위를 넓히고 또한 기능성을 향상시키기 위해서 고온에서의 마모, 마찰거동에 대한 연구 및 이해가 절대적으로 필요하다. 공유결합성이 강한 질화규소의 소결시에 첨가되는 첨가제나 제조공정에서 들어갈 수 있는 불순물들은 소결체의 입자모양이나 입계에 존재하는 상의 점도를 변화시켜 고온에서의 기계적성질을 저하시키는 것으로 알려졌다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 추계 기술심포지움
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• pp.129-133
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• 2001

In this paper, hermetic sealing was studied fur wafer level packaging of the MEMS devices. With the flip-chip bonding method, this B-stage epoxy sealing will be profit to MEMS device sealing and further more RF-MEMS device sealing. B-stage epoxy can be cured 2-step and hermetic sealing can be obtained. After defining $500{\mu}{\textrm}{m}$-width seal-lines on the glass cap substrate by screen printing, it was pre-baked at $90^{\circ}C$ for about 30 minutes. It was then aligned and bonded with device substrate followed by post-baked at $175^{\circ}C$ for about 30 minutes. By using this 2-step baking characteristic, the width and the height of the seal-line were maintained during the sealing process. The height of the seal-line was controlled within $\pm0.6${\mu}{\textrm}{m}$ and the strength was measured to about 20MPa by pull test. The leak rate of the epoxy was about $10^7$ cc/sec from the leak test.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권4호
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• pp.76-82
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• 1998

Sealing an oil-air mixture plays important roles to have an enhanced lubrication for high speed spindle. Current work is emphasized on the investigation of the air jet effect on the protective collar type labyrinth seal. To improve the sealing capability of conventional labyrinth seal, air jet is injected against through the leakage flow. It has a combined geometry of a protective collar type and an air jet type. In this study, both of a numerical analysis by CFD(Computational Fluid Dynamics) and experimental measurements are carried out to verify sealing improvement. Both of the turbulence and the compressible flow model are introduced in CFD analysis. The sealing effect of the leakage clearance and the air jet magnitude are studied for various parameter in the experiment. The results of pressure drop in the experiment match reasonably to those of the simulation by introducing a flow coefficient. Effects of sealing improvement are explained as decreasing of effective leakage clearance by air jetting. Thus, sealing effect is improved by amount of air jetting even though clearance becomes larger.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1989년도 제9회 학술강연회초록집
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• pp.35-47
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• 1989

누설방지를 목적으로 산업용 기계에서 많이 사용되고 있는 기계평면시일(mechanical face seal)은 기능상 높은 신뢰도를 요구하고 있다. 이를 위하여 동적 안정성이 커야되고, 밀봉된 유체의 누설을 최소화시킬 수 있는 정도에서 시일의 수명을 결정해야 한다. 이와같이 상반된 성질을 동시에 만족시키기 위하여 시일 성능에 영향을 미칠 수 있는 기하학적 요인들을 고려하여 해석해야 한다. 일반적으로 미끄럼 접촉운동을 하고 있는 시일에서 시일링 간극(sealing gap)이 수 micron 단위라는 점을 고려할때 시일 조립시 중심맞추기(alignnment) 정미\ulcorner 결여 및 회전축의 자중량 등에 의한 기계적 변형(mechanical distortion), 특히 고온의 분위기에서 작동되고 있는 시일의 열변형(thermal distortion)은 시일의 경사집에 커다란 영햐을 주고 있다. 또한 누설을 최소화시킬 목적으로 시일 링(seal ring) 을 시일의 경사짐에 커다란 영향을 주고 있는 스프링의 강성도를 증가시키면 상대 미끄럼 운동을 하고 있는 접촉명이 건조마찰에 의한 마멸이 진행되어 코닝(coning)현상이 생긴다. 시일 평면에서 코닝 현상은 시일의 축방향 분리력(axial separtating force)과 경사 모우면트(tilting moment)에 커다란 영향을 주고 있는 것으로 알여졌다. 이들의 연구는 주로 경사진 시일평판에 시일근사치이논(seal approximation bhoryl)을 이용하여 1차원 비압축성에 관한 시월 성능을 해석하였다. 본 연구에서는 비압축성 유체의 점성이 온도에 의하여 변화를 일으키는 조건하에서 경사진 회전시일에 코닝이 발생되었을때 시일링 각극에서의 압력분포를 ㅈ차원인 경우에 대하여 수치적으로 해석을 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권3호
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• pp.102-108
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• 2015

In this research, we experimentally investigated the sealing performance of elastomeric rotary lip seals for washing machines. In general, NBR is used as a material for elastomeric rotary lip seals in washing machines, but the mixing formula of the rubber material can affect the sealing performance. In this study, we manufactured rotary lip seals using three kinds of NBRs with a different mixing formula, and examined the sealing performance using an acceleration test mode. The results of an SEM investigation into the surfaces of three kinds of specimens showed a much smaller wear volume and better sealing performance for the specimens with smaller particle sizes of mixing composition than for the specimen with the larger. Repeated deformation and recovery by the shaft-to-seal eccentricity on rotation were shown to cause a phase difference in the rubber material, and we measured the recovery ratio to find the influence of this phase difference on the sealing performance. As another method for checking the phase difference, we also measured tan ä, and a lower tan ä was revealed as the recovery ratio increased for each specimen. Specimens with a higher recovery ratio (lower tan ä) were shown to have a better sealing performance. Consequently, specimens with a smaller particle size in the mixing composition had a better sealing performance because they show a higher recovery ratio.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.7-11
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• 2008

본 논문은 LPG 차량의 주행거리에 따른 스템시일의 오일누설 특성에 대한 실험적 연구결과를 제공하고자 한다. 캠축의 속도와 오일의 온도가 증가하여도 40,000 km 이하의 주행거리를 갖는 스템시일에서는 엔진오일의 누설에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 반면에 주행거리가 50,000 km 이상 100,000 km 정도에서 사용한 스템시일의 경우는 스템시일의 밀봉성에 영향을 미쳐 누설이 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 포핏밸브와 스템시일 사이의 미끄럼마찰 접촉면을 따라서 오일이 누설되기 때문에 발생한 것이다. 실험결과에 의하면, 현재 LP차량에서 사용하고 있는 스템시일은 주행거리가 $50,000{\sim}60,000\;km$ 정도에서 교환하는 것이 누유특성을 고려하면 바람직하다. 따라서 포핏밸브의 누유를 차단하기 위해 사용하고 있는 스템시일은 보다 향상된 내구성과 수명연장을 위해 재설계되어야 한다.

• 한국자기학회지
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• 제4권1호
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• pp.56-61
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• 1994

자성유체는 액체상태의 강자성체로서 가해진 자계의 세기에 따라 유체의 형상이 변하며, 이러한 유체의 형상변화는 자계의 세기를 다시 변화시키므로 자성유체를 응요한 기기를 해석하기 위해서는 유체의 형상과 자기장을 동시에 구해야 한다. 본 논문에서는 중력, 압력 자계의 세기 등에 따라 변하는 자성유체의 형상을 기존의 간략화된 가정 없이 직접 구하기 위하여 비선형 유한요소법과 유체방정식을 모두 해석할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 본 방법을 이용하여 각각의 외부조건에 상응하는 자성유체의 형상을 구하였고 실험을 통하여 얻은 유체 형상과 비교하였으며 이를 토대로 자성유체의 양과 치(pole piece)의 형상변화에 따른 빌봉시스템의 내압 특성을 해석하였다.

• 공업화학
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• 제19권4호
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• pp.382-387
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• 2008

착체중합법을 이용하여 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 조성의 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 $1080^{\circ}C$에서 소결하여 치밀한 페롭스카이트 분리막을 제조하였다. 밀봉 재료로 gold ring, Pyrex ring 및 Pyrex 분말을 사용하여 가스누출 실험을 수행하였다. $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 분리막의 산소투과량 분석결과 온도가 증가함에 따라 산소투과량은 증가하였고, $900^{\circ}C$에서 $0.74mL/min{\cdot}cm^2$의 값을 나타내었다. $950^{\circ}C$에서 밀봉 재료에 따른 투과 특성 분석 결과, gold ring을 이용할 경우 높은 산소투과량을 보인 반면, Pyrex를 밀봉재로 사용할 경우 낮은 투과량을 보였다. 이는 Pyrex를 밀봉재로 이용할 경우 분리막 표면으로 유리가 침투하여 유효 산소투과면적을 감소시켰기 때문이며, 광화학 현미경 분석으로 Pyrex 유리의 확산 침투를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.86-91
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• 2008

다양한 고무 충전제가 연료전지 스택용 가스켓의 재료로서의 적합성 및 스택체결에 있어 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 카본블랙 및 실리카계 충전제를 사용하여 고무를 배합하였다. 이렇게 배합된 고무재료를 PEMFC (polymer electrolyte membrane fuel cell)의 구동환경을 고려하여 열과 상대유에 대한 장기평가를 실시하였다. 가스켓에 가장 요구되는 압축 영구 줄음율은, 1000 h까지의 장기평가에서도 15% 이하의 우수한 특성을 보였다. 다양한 충전제를 사용한 배합한 고무재료로 가스켓을 제작하고, 체결시 가스켓과 가스켓 사이의 밀봉력을 FEM (finite element method)을 실시하여 최소 0.2 MPa에서 최대 2.5 MPa일 것으로 예측되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.470-475
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• 2013

In this study, we report that effects of a filler with a high coefficient of thermal expansion on a sealant for high-temperature ($750{\sim}850^{\circ}C$) SOFC. We designed a $SiO_2-BaO-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3$ glass system with a softening temperature higher than $750^{\circ}C$. The properties of the glass system show not only low volumetric shrinking but also low swelling. The glass system did not create a crystal phase during along-term heat treatment. We fabricated a seal gasket with 0, 10, 15, and 20 wt% cristobalite added as filler materials with glass powder. The coefficient of thermal expansion of the seal gasket increased according to cristobalite content. During along-term heat treatment, the leak rate decreased by about 5% after a heat treatment in an oxidizing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 2000 h, also decreasing by about 6% after a heat treatment in a reducing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 1000 h.