HTPB/AP/Al이 기본 조성인 ADP 302 혼합형 추진제를 대상으로 4종의 금속선(Ag, Cu, Al, Ni-Cr)을 삽입하여 금속선 직경(0.1mm~0.8mm)별로 압력에 따른 금속선과 인접한 추진제의 연소 속도($r_w)를 측정하여 금속선 삽입 추진제의 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)와 압력 지수( n )의 변화를 고찰한 결과 금속선 종류에 따른 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)는 Ag> Cu>Al>Ni-Cr선을 삽입한 추진제의 순으로 나타났고 금속선의 열확 산 계수의 크기순과 일치하였다. Buckingham $\pi$ 이론을 적용한 무차원 해석으로부터 실험식을 구하여, 이 실험식에 의해 계산된 ($r_w)와 실험으로부터 얻어진 ($r_w)를 서로 비교하여 본 결과 잘 부합됨을 알 수 있었다. 또한 금속선 수에 따른 추진제 그레인의 연소 면적을 해석적으로 계산하여,($r_w$/$r_sb$)가 2, 3, 4, 5 배로 증가함에 따른 시간에 따른 연소 면적 증가비의 변화를 금속선 수에 따라서 비교하여 본 결과 정상 상태에서의 그레인의 연소 면적의 증가비($A_b$/$A_0$)는 금속선에 인접한 추진제의 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)와 일치했으며, 정상 상태의 연소 면적 증가비는 삽입된 금속선의 수와는 무관하며 정상 상태에 도달하는 시간에만 영향을 주는 것으로 나타났다.
적은 경비로써 보다 양호한 치경부의 적합과 Shade를 얻고 치경부의 변색을 막기 위하여 도재소부용 귀금속과 비금속, 그리고 귀금속과 비금속위에 도금을 하는 4가지 유형으로 나누어 실험하였던 바 다음과 같은 결과를 얻게 되었다. 1. 도재소부용 귀금속으로 치관전체를 주조하는 경우는 수축율이 적고 연성이 뛰어나 경비가 많이 소요된다. 2. 비금속으로 치관전체를 주조하는 경우는 경비는 저렴하나 치경부의 적합성이 금속에 따라 차이가 있으며 그 중 Gemini II가 가장 우수하였다. 3. 비금속으로 치관 전체를 주조하고 10K의 Gold로 도금하는 경우는 적합성에서는 비금속과 동일하나 도금이 고리게 되지 않고 Shade에서도 별 효과가 없었다. 4. 치관의 윗부분은 비금속으로 먼저 주조하여 Degassing한 후 나머지 2mmwjd도의 치경부를 귀금속으로 주조하는 경우는 치경부의 적합성은 귀금속과 동일하게 우수하고 경비 또한 매우 저렴하였다.
자연 현상중의 하나인 낙뢰는 대기중에서 일어나는 뇌운과 보호대상 물체간의 방전현상으로 그 발생 빈도와 피해를 예측할 수 없으며, 국내에서 선박이 낙뢰로 인한 피해가 보고된 경우는 거의 없는 실정이지만 매년 정보화 통신장비 등의 보급확대와 더불어 낙뢰에 의한 피해가 증가할 것으로 판단되며 국내 대부분의 소형선박들은 낙뢰에 취약한 비금속 재질인 FRP선 또는 목선으로 건조되어 있어 낙뢰에 의한 사고에 취약한 현실이다. 본 연구는 근래에 무선설비 항해용구 등의 선박에 초소형의 집적회로를 사용하는 전자장비의 보급이 증대됨에 따라 낙뢰가 선박에 입사하였더라도 부적절한 피뢰설비 때문에 과도전압이 발생하여 제어 감시설비 등을 파손시키는 직 간접적인 피해를 감소시키기 위해서 비금속제 소형 선박에 적합한 피뢰시스템을 제시하여 낙뢰에 의한 피해의 최소화를 위한 대책 마련을 목적으로 수행하였다. KS, ISO, NFPA 및 각 국의 피뢰설비기준에서는 비금속제 선박의 피뢰설비 규정을 제시하고 있으나 국내 규정에서는 비금속제 소형선박에 관한 피뢰설비의 설치기준이 마련되어 있지 않은 실정이므로 이번 연구결과를 통해서 비금속제 소형 선박의 피뢰설비에 대한 합리적인 피뢰설비 설치기준을 설정하는 자료로 활용할 수 있을 것이다.
유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 초고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 마이크로파 대역에서 세라믹 소재는 대부분의 폴리머 소재에 비해 낮은 유전손실 값을 보이고 있어 향후 확대되는 고주파화에 적합한 소재로 평가되고 있다. 하지만 세라믹 재료는 깨지기 쉬운 특성을 가지고 있어 공정 및 취급이 어려우며 높은 소결온도를 가지고 있어 융점이 낮은 재료와의 집적화에 있어서 난점을 가지고 있다. 이를 위해 본 연구실에서는 실온에서 세라믹을 비롯한 금속 및 폴리머 재료의 치밀한 코팅막의 성막 및 이종 접합이 가능한 Aerosol Deposition (AD 법)에 주목하였고 마이크로파 소자 제작 공정으로서 AD 법의 응용 가능성을 연구하였다. 마이크로파 소자의 기판으로서는 AD 법을 이용하여 유전손실이 낮고 플렉서블한 $Al_2O_3$-PTFE 혼합 기판을 제작하고 적용하였다. 금속 선로 패터닝 제작 공정으로는 도금법이 대표적이지만 고비용 및 복잡한 공정 절차, 폐화학용액으로 인한 환경문제 등의 단점을 지니고 있어 이를 대체하는 금속 선로 패터닝 공정이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 제작하고 대체 공정으로서의 가능성을 확인하였다. 하지만 AD 법을 이용한 세라믹 필름 제작에 관한 연구는 크게 활성화되어 있는 반면에 금속 필름의 제작, 특성 측정 및 개선에 관한 연구는 그에 비해 미비한 수준이다. 이를 위해 이번 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 성막 시에 영향을 미치는 요인을 고찰하였으며 또한 마이크로파 소자의 도체 손실에 크게 관계되는 금속 필름의 비저항 특성의 측정 및 개선에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 정전장 시뮬레이션을 활용하여 AD 법으로 성막된 금속 필름의 정밀한 비저항 측정에 관한 연구방법을 마련하고 후열처리를 통한 비저항 특성을 개선시키는 연구를 진행하였다.
비균일 지하에 매설된 비금속관에 의한 지표투과레이다(GPR) 신호 특성의 변화를 수치 모의계산을 통해 비교하였다. 지하의 상대유전율 분포는 연속적인 랜덤 매질(CRM) 기법을 이용하여 생성하였다. 비균일 지하에 매설된 비금속관 속을 채우고 있는 물질의 상대유전율 변화에 따른 GPR 신호를 유한차분시간영역(FDTD)법으로 모의계산하였다. 균일 지하와는 달리, 비균일 지하에 매설된 비금속관의 전방 볼록면과 후방 오목면에 의해 발생한 각각의 반사파에 대한 왜곡 특성이 비금속관 내부와 외부 사이의 유전율 차이에 따라 달라짐을 보였다.
목적: 근위 상완골 골절에서 잠김 압박 금속판과 비잠김 금속판 고정의 방사선학적 임상적 추시 결과를 비교 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2003년부터 2007년 까지 본원에서 근위 상완골 골절로 입원하였던 87명의 환자중 금속판 고정술을 시행 받았던 환자 20명을 대상으로 하였으며 20명의 환자는 잠김 압박 금속판 고정을 시행하였던 환자 10명, 비잠김 금속판 고정을 시행하였던 환자 10명의 두 군으로 나뉘었다. 각각의 환자군은 수술 직후와 수술 후 6개월 뒤 방사선 사진상 상완골의 경간각, 골유합까지 소요된 시간, 합병증의 빈도 그리고 마지막 추시 당시의 Constant score를 측정하여 서로 비교 분석 하였다. 결과: 상완골의 경각간 및 골유합, Constant score에 대해서 두 군은 유의한 차이를 보이지 않았으나 비잠김 금속판을 사용한 군에서 나사 풀림 현상이 3례에서 발견되었다. 결론: 추시 결과상 잠김 압박 금속판의 사용이 비잠김 금속판에 비하여 임상적, 방사선학적으로 유의한 차이는 없었으나 근위 상완골 골절의 치료에서 나사 풀림 현상 등의 합병증이 적은 잠김 압박 금속판을 사용하는 것이 더 효과적일 것으로 사료된다.
탄화규소 반도체에 대한 오옴성 금속 접촉 성질을 조사하기 위해 3종류의 금속 (Ni, Co, Cu)을 세척한 탄화규소 반도체 위에 직접 증착하여 전기적 성질을 조사 비교하였다. 이들 금속에 대한 오옴성 성질은 금속종류 뿐만 아니라 열처리조건에 대해서도 크게 좌우됨을 알 수 있었다. 열처리는 급속열처리 장치를 이용한 진공상태 및 환원 분위기에서 2-step 방법으로 시행하였다. 접합비 저항은 TLM 구조를 만들었으며 면저항$(R_s)$, 접촉저항$(R_c)$, 이동거리$(L_T)$, 패드간거리(d), 저항$(R_T)$ 값을 구하면 접합비저항$(\rho_c)$ 값을 구하여 알려진 계산식에 의해 추정하였다. 가장 양호한 결과는 Cu 금속에 의한 접촉 결과이었으며 접합비저항$(\rho_c)$은 $1.2\times10^{-6}{\Omega}cm^2$의 낮은 값을 얻을 수 있었다. 열처리는 진공보다 환원분위기에서 수행한 시편이 양호한 전기적 성질을 가짐을 알 수 있었다.
본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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