• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.69.1-69.1
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• 2018

산업 현장에서 자주 사용되는 알루미늄 합금은 순도가 높은 알루미늄에 비해 경제성, 기계적 성질이 우수한 장점이 있다. 하지만 이런 합금들은 물리적, 화학적 성질이 순수 알루미늄과 달라 양극산화와 같은 표면처리가 쉽지 않다. 양극산화는 표면처리 기술의 대표적인 방법 중 하나로 인위적으로 산화피막을 형성하는 기술이다. 순도가 높은 알루미늄은 산성 전해질에서의 양극산화를 통해 다공성 산화피막을 형성할 수 있으며 그 구조로 인해 내식성, 내마모성 등 기계적, 화학적인 다양한 장점이 있다. 하지만, Mg, Si, Cr과 같은 성분이 함유된 알루미늄의 경우 산성 전해질에서 산화물을 형성되지 않는다. 본 연구에서 기존의 산성 전해질에서의 양극산화 방법이 아닌$K_2HPO_4$를 함유하는 고온의 글리세롤 전해질을 사용하여 양극산화를 진행하였다. 사용한 알루미늄은 산업용으로 자주 사용되는 3000계열의 알루미늄을 사용하였으며 균일한 양극산화를 위해 샌드페이퍼를 통한 연마과정을 통해 표면을 평탄화 하였다. 이후 전기화학적 에칭 과정을 거쳐 표면에 있는 자연산화막을 제거하여 표면 분석을 용이하게 하였다. 양극산화는 10wt%의 $K_2HPO_4$/글리세롤 전해질에서 전해질의 온도와 인가 전압을 달리 하여 진행하였다. 결과 $150^{\circ}C$ 이상의 온도에서 알루미늄 합금의 양극산화를 확인할 수 있었고 $170^{\circ}C$의 온도에서 인가 전압을 20V로 하였을 때 가장 정렬된 다공성 구조를 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 산업용 알루미늄 합금의 양극산화를 통해 다공성 나노구조 산화물을 형성 시킬 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권2호
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• pp.105-110
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• 2019

다공성 분리막은 입자성 물질을 제거하는데 산업적으로 다양하게 응용되고 있다. 기존 다공성 분리막 제작 방법과 다르게, 용액퍼짐 상분리법은 매우 간단하게 기공을 형성할 수 있다. 먼저 지지층으로 메쉬 위에 물을 적신 후, 물과 혼합되지 않은 용매에 폴리설폰 용액을 흘려준다. 이때 물과 혼합되지 않은 용매는 쉽게 기화되어 폴리설폰은 얇은 막으로 만들어지게 된다. 기공을 형성하기 위해 폴리설폰 용액에 물과 혼합할 수 있는 물질을 넣게 되면, 넣어주는 농도 비율에 따라 기공크기를 조절할 수 있게 된다. 막의 두께는 쉽게 용액의 농도로 조절이 된다. 다공성 분리막은 메쉬의 형성을 그대로 유지하고 있어 3차원 구조체를 형성하는데 매우 유용하다. 본 연구에서 제시된 용액 퍼짐 상분리법은 매우 낮은 생산단가와 쉬운 공정조절에 의해 기존 분리막에 비해 높은 가격경쟁력을 가질 수 있는 특징을 보이고 있다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.100-109
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• 2012

도로사업현장의 특징은 인접 공구간 비슷한 공종과 공기를 가지고 유사한 장비 자원을 사용하는 다(多)공구 현장이라는 것이다. 그러나 현재 도로현장들은 각 공구의 개별 기성에 취중한 '칸막이식' 운영에 의해 지속적으로 수급불균형상태가 발생하여 고가의 장비들이 비효율적으로 운영되는 것으로 드러났다. 본 연구에서는 다공구현장 내의 장비들을 적시적소에 공구간 공유하여 전체 사업의 자원 활용도를 높일 수 있는 자원공유시스템을 정립하고자 한다. 본 논문은 그 첫 단계로써 도로사업현장에서 장비의 생산성과 그 운영 실태에 대한 연구내용을 중점적으로 소개한다. 현장의 자원운영실태 파악을 위한 설문을 통해서 다공구 도로현장의 자원공유시스템 도입에 필요한 공유적합자원표를 얻었으며, 다공구 현장의 자원활용도 측정을 위해서는 계획편차(DPR), 정규화계획편차(nDPR), 수급불균형지수(SDI)등의 공식을 새롭게 고안하였다. 이들 공식을 실제 도로현장의 작업일지 데이터에 적용하였으며, 그 결과 각 공구별 nDPR값과 SDI값을 얻었다. 분석결과 도로사업현장의 자원운영은 추가임대와 유휴자원이 계속적으로 발생하는 비효율적인 운영임을 파악하였다. 또한 공구별로 부족/유휴 상태가 골고루 발생하여 공구간 장비를 공유할 경우 상쇄효과를 통해 장비의 생산성이 높아질 것을 간접적으로 파악할 수 있었다. 본 논문에서 도출된 결과들은 추후 자원공유시스템 정립의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.95-98
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• 2003

When a shock wave discharges from an open end of a duct, an impulse wave is generated outside the duct, causing serious noise and vibration problems. The magnitude of the impulse wave can be reduced by installing of a perforated duct. In the current study, the characteristics of the impulse wave discharged from the exit of a perforated duct are numerically investigated. A TVD (total variation diminishing) scheme is used to solve the unsteady, axisymmetric, compressible Euler equations. In computations, the porosity of a perforated pipe $(\sigma)$ and the Mach number of incident shock wave $(M_s)$ are varied in the range of $\sigma=0\~19\%\;and\;M_s=1.01\~1.50$, respectively. The results show that the directivity and magnitude of impulse wave strongly depend upon the Mach number of incident shock wave and the porosity of the perforated pipe. The present CFD results are in close agreement with experimental results.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1991년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.27-28
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• 1991

열유도 상분리법 (Thermally-Induced Phase Separation, TIPS)에 의하여 미세 다공성 중공사막을 제조하였다. 막소재로는 폴리프로필렌(PP)을, 회석제로는 천연산 대두유(soybean oil), 올레인산(oleic acid), 리놀레인산(linoleic acid) 등을 사용하였다. 각 system 별로 DSC를 사용하여 열분석을 하여 분당 10$\circ$C 의 냉각속도에서 phase diagram을 얻었다. 그림 1에서 보인 바와 같이 각 system 모두 monotectic composition 이하에서 수평한 결정화 곡선을 나타내고 있으며, 이는 액체-액체 상분리 system의 특징이다. Monotectic composition은 PP/대두유 system의 경우 PP중량비로 65%, PP/올레인산 system의 경우 60%, PP/리놀레 인산 system의 경우 75%였으며, polymer가 PP로 고정된 상태에서 회석제의 극성(polarity)이 증가함에 따라 monotectic PP composition이 증가하는 경향을 나타내고 있다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.177-179
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• 2002

A1$_2$ $O_3$기판재료의 $K_{IC}$ 증가를 위한 재료설계를 시도하였다. 먼저 A1$_2$ $O_3$기판을 구성하는 A1$_2$ $O_3$다층구조물에 적절한 다공성 중간층을 삽입하는 샌드위치 구조물을 제조하였다. 제조된 A1$_2$ $O_3$구조물의 미세구조를 관찰하였고, Vickers 경도와 three-point bending test를 통해서 단일조성 구조물과 샌드위치 구조물의 경도와 인성 측정치를 비교하였다. 다공층을 삽입한 A1$_2$ $O_3$샌드위치 구조물의 Single-Edge Notched Beam이 단일 조성의 구조물에 비해 파괴강도와 인성이 향상되는 결과를 얻었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.34-34
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• 1993

세라믹 분리막은 유기질 막에 비하여 열적, 기계적 및 화학적으로 안정하기 때문에 기존의 유기질 막을 사용하기 어려운 작업 조건 하에서도 응용의 잠재성을 가지고 있다. 본 실험은 disk형태의 다공성 $Al_2O_3$ 담체위에 CVD 법과 Evaporation Oxidation 법에 의해 $Al_2O_3$를 코팅하여 세라믹 분리막을 제조하였다. CVD법에 의한 제조는 Al-isopropoxide를 350$\circ$C에서 담체위에 증착시켜 제조하였으며, Evaporation-Oxidation 법에 의한 제조는 Al을 담체위에 evaporation 시킨 후 dry oxidation 시켜서 제조하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2007

양극산화로 제조된 다공성 알루미늄 산화물template를 사용하여 Co/Pt 나노와이어 바코드를 Pulsed electrodeposition 방법으로 제조하였다. 도금 시간을 조절하여 나노와이어 바코드의 형상을 제어하였으며 이렇게 제조된 나노와이어 바코드의 자기적 성질을 SQUID를 이용하여 분석하였다. 나노와이어 바코드의 종횡비를 조절하여 나타나는 형상 이방성을 체계적으로 관찰하였고 나노와이어 바코드를 열처리하여 합금을 형성하였을 때 나타나는 자기적 특성의 증가를 관찰하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권3호
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• pp.189-195
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• 2007

Riew와 Sposito의 차원 분열 모델을 적용하여 토양과 상토를 대상으로 다공성 매체의 공극 분포와 보수력 비교를 시도하였다. 토양 시료는 라이시메터에서 2" 코아로 채취하였다. 상토 시료는 코코피트, 제올라이트 및 펄라이트를 혼합하여 아크릴 코아(100 mL)에 충진하여 조제하였다. 식 D=log(N)/log(1/r)를 포함한 차원 분열 모델에 의한 계산 Excell 프로그램을 작성하고, 이에 의해 분획된 다공성 매질을 이루는 보다 작은 크기(부피)의 매질 분획 상수인 N 값과 자기유사 비율 r 값을 얻었다. 이에 의해 대상 토양과 상토의 공극 분포와 빈도에 대한 자료를 얻을 수 있었다. 그 결과 라이시메타 토양은 상토 보다 더 넓은 공극 분포를 갖으며, 이에 비해 평균 공극크기는 상토 보다 라이시메타 토양에서 적은 것으로 해석되었다. 또한 공극크기(${\gamma}$) 분포에 따른 토양, 상토의 보수력은 토양은 상당한 단계의 토양수분이 빠져 나갔을 때 포장용수량(FC, 30kPa) 상태에 이르고, 상토는 비교적 적은 단계에서 포장용수량에 이르는 것으로 나타났다.