• 제목/요약/키워드: 열처리 온도 변수

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열처리 조건에 따른 한국산 배(Pyrus pyrifolia Nakai)즙의 이화학적 특성 변화 (Change of Physicochemical Characteristics of Korean Pear(Pyrus pyrifolia Nakai) Juice with Heat Treatment Conditions)

  • 황인국;우관식;김태명;김대중;양미희;정헌상
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.342-347
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    • 2006
  • 한국산 배의 열처리조건에 따른 성분변화 및 항산화효과를 검토하기 위하여 열처리온도(110, 120, 130, 140 및 $150^{\circ}C$)와 열처리 시간(1, 2, 3, 4 및 5시간)을 변수로 처리하고 총폴리페놀, 총플라보노이드, 유리당, 5-HMF 및 EDA(%)의 $IC_{50}$값을 측정하였다. 대조구의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 각각 $0.233{\pm}0.024\;mg/g$$1.50{\pm}0.20\;{\mu}g/g$이였으며 열처리온도가 높고 시간이 길수록 증가하는 경향을 보였고, 총 폴리페놀 함량은 $150^{\circ}C$, 1시간 처리구에서 $3.342{\pm}0.007\;mg/g$, 총 플라보노이드함량은 $150^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 $561.49{\pm}16.93\;{\mu}g/g$로 가장 높았다. EDA(%)의 $IC_{50}$값은 대조구에서 $64.58{\pm}0.99\;mg/g$이였고 처리온도가 높고 처리시간이 길수록 $IC_{50}$ 값은 낮아지는 경향을 보였고, $150^{\circ}C$, 2시간 처리구에서 $1.93{\pm}0.01\;mg/g$으로 최저 값을 보였다. 유리당 중 fructose는 $110-140^{\circ}C$, 2시간 처리구까지 변화가 작았지만 $140^{\circ}C$, 3시간 처리구부터 감소하였다. 5-HMF 함량은 대조구에서 $2.04{\pm}0.21\;ppm$이였고 처리온도가 높고 처리시간이 길수록 증가하였다. $140^{\circ}C$, 2시간 처리구까지 완만히 증가하다 그 이후 처리구부터 급격히 증가하였고, $150^{\circ}C$, 5시간 처리구에서 $5,594.93\;{\pm}6.43\;ppm$으로 최고값을 나타내었다. 통계분석결과 처리온도와 시간이 증가함에 따라 총폴리페놀, 총플라보노이드, fructose, 5-HMF 및 $IC_{50}$값 사이에 높은 상관관계를 나타내었다(p<0.001). 최적 열처리조건은 fructose 및 5-HMF의 함량변화가 적고, 총폴리페놀, 총 플라보노이드 및 항산화활성이 높은 $130-140^{\circ}C$, 2-3 hr 처리구를 선정하였으며 열처리에 의한 성분변화에 대해 심도 있는 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구는 배에 국한되어 있으므로, 앞으로 과일 및 채소류 등의 다양한식품의 적용이 필요할 것으로 생각되어 진다.

Spray 방법을 이용한 결정질 태양전지 Emitter 확산의 최적화 연구

  • 송규완;장주연;이준신
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.406-406
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    • 2011
  • 결정질 태양전지에서 도핑(Doping)은 반도체(Semiconductor)의 PN 접합(Junction)을 형성하는 중요한 역할을 한다. 도핑은 반도체에 불순물(Dopant)을 주입하는 공정으로 고온에서 진행되며 온도는 중요한 변수(Parameter)로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 에미터(emitter)층 형성방법 중에 가장 저가이면서 공정과정이 간단하며 대면적 도핑이 용의한 Spray 방법을 통해 효과적인 에미터 층 형성의 최적화를 위해 DI water에 각각 1%, 3%, 5% 7%로 희석된 H3PO4용액 으로 850$^{\circ}C$에서 열처리 시간을 가변해 가며 최적화된 면저항과 표면농도 특성을 분석하였다. 도핑소스가 웨이퍼(wafer) 각각의 표면에 흡착시킨 후 오븐에 넣어 150$^{\circ}C$에서 5분간 건조시킨 후 퍼니스(furance)에 넣어 시간을 가변해 가며 도핑시켰다. Spray 방식은 기존의 방식보다 저렴하고 In-line 공정에 적합하며 대용량으로 전환이 쉽다는 많은 장점을 가지고 있다. 도핑시 먼저 spray를 이용하여 웨이퍼 표면에 균일하게 용액을 흡착시킨 후 오븐에서 150$^{\circ}C$에서 5분간 건조 후 furnace에 넣어 850$^{\circ}C$에서 시간을 가변 해가며 실험하였다. H3PO4용액의 비율이 1%일 때는 2분 이상 열처리를 하였을 때 60${\Omega}/{\Box}$ 이하로 내려가지 않았다. 이는 최초 표면농도가 낮아 더 이상 확산되지 않음을 의미한다. 또한 H3PO4의 비율이 3% 이상일 때는 열처리 시간이 1분 이하일 때 면저항의 변화가 거의 없었으나 2분 이상일 때는 시간에 따라서 점차 낮아졌으며 균일도 역시 좋아졌다. 이는 H3PO4의 비율이 3% 이상일 때는 표면농도가 높아서 1분 이하의 열처리 시간에서는 확산해 들어가는 양이 거의 같음을 알 수 있었다.

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단일 이온 빔 증착법을 이용한 $MgF_2$$ZrO_2$ 박막의 제조

  • 강종석;강성건;김홍락;김동수;김광일
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.150-150
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    • 1999
  • 재료의 광학적 특성을 변화시키기 위한 표면 코팅의 사용을 잘 알려져 있다. 그리고 이러한 광학 코팅은 우리가 주위에서 볼 수 있는 렌즈에서부터 레이저반사경 다 나아가 다양한 광학 필터에 이르기까지 빛의 간섭을 이용한 광학 박막의 코팅은 폭넓게 이용되고 있다. 그러한 응용가운데 불필요한 표면 반사를 방지함으로써 전체 투과율을 강화시키기 위한 무반사(Anti-Reflection) 코팅은 오늘날 광대역 무반사 특성 등 다양한 광학적 요구에 따라 하나 또는 그 이상의 층을 형성함으로써 극적으로 성취할 수 있다. 본 실험은 기존 많이 활용되는 증발법 그리고 스퍼터링 방법과는 달리 고진공하에서 증착 변수를 효과적으로 제어, 박막을 형성할 수 있는 자체 제작된 단일 IBS(Ion Beam Sputtering) 시스템을 이용하여 우수한 광학적 특성을 갖는 광학 재료로써 무반사용 다층박막 형성하기 앞서 MgF2, ZrO2 (yttria stabilized zirconia) 단층 박막을 제조하였으며, 각 증착 변수에 따른 결정학적 및 광학적 특성을 관찰하였다. 본 실험에 사용된 제조 장비로 Kaufman type 2.5inch의 이온 건이 장착된 Ion Beam sputtering 시스템으로 초기 진공도는 5$\times$10-6orr이며, 이온 빔의 전류 밀도는 Fareday cup을 이용했다. 6inch 크기의 ZrO2(yttria stabilized zirconia), MgF2 타겟트를 이용하여 Si(100), glass 기판위에 박막을 성장시켰다. 각 타겟트에 대한 증착변수로 이온 에너지, 기판온도, Ar 가스량을 변화시키면서 박막을 제조하였다. 제조된 박막의 광학적 특성으로 가시 영역에서 투과율의 변화는 자외/가시광선 분광 분석기 (UV/VIS specrophotometer)를 이용하여 측정했다. 그리고 박막의 조성 및 결정학적 구조는 AES EDS와 XRD로 확인하였다. 이온 빔 전압 500V, 빔 저류 55mA일 때 온도는 상온에서 30$0^{\circ}C$까지 승온 후 MgF2 박막의 XRD분석결과 우세한 결정성을 관찰할 수 없었으며, 이 때의 광 투과도는 가시영역에서 80~90%의 값으로 측정되었다. 추후 증착된 막의 결정성을 위해 열처리를 실시하고, 각 증착조건에 대한 결과는 학회 발표시 보고한다.

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후판 압연 시 공정변수 및 선단부의 온도저하가 두께편차에 미치는 영향 (The Effect on the Thickness Variation According to Rolling Condition and Temperature Drop At Top-end in Plate Rolling)

  • 임홍섭;주병돈;이혜경;서재형;문영훈
    • 열처리공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.16-22
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    • 2009
  • The rolling process is an efficient and economical approach for the manufacturing of plate metals. In the rolling process, the temperature variation is very critical for plate thickness accuracy. The main cause of thickness variation in hot plate mills is the non-uniform temperature distribution along the length of the slab. Also the exit plate thickness is mainly affected by the rolling conditions such as mill modulus, plate thickness and plate width. Hence the thickness variation in top-end is also dependent on these factors. Therefore this study has concentrated on determining the correct amounts of thickness variation due to top-end temperature drop and process parameters.

플라즈마 화학 증착법(PACVD)에 의한 TiN 증착시 증착변수가 미치는 영향(I) -증착온도를 중심으로- (Effects of Deposition Parameters on TiN Film by Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition(I) -Influence of Temperature on the TiN Deposition-)

  • 신영식;하선호;김문일
    • 열처리공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.1-10
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    • 1989
  • To investigate the influence of temperature on the TiN film, it was deposited on the STC-3 steel and Si-wafer from $TiCl_4/N_2/H_2$ gas mixture by using the radio frequency plasma assisted chemical vapor deposition. The deposition was performed at temperature of $400^{\circ}C-500^{\circ}C$. The results showed that crystalline TiN film was deposited over $480^{\circ}C$, and all specimens showed the crystalline TiN X-ray diffraction peaks after vacuum heat treatment for 3 hrs, at $1000^{\circ}C$, $10^{-5}torr$. While the film thickness was increased above $480^{\circ}C$, it was decreased under $480^{\circ}C$ as temperature increased. And the contents of titanium were increased and it of chlorine were decreased as temperature increased. Because temperature increase was attributed to the increase in the density of TiN film, surface hardness of TiN film was increased with temperature.

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모델 시스템을 이용한 제조 조건이 단무지의 색도 및 경도에 미치는 영향 (Effects of Process Conditions on the Color and Firmness of Salted Radish Root (Danmooji) at Model System)

  • 구경형;박완수;이경아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.1477-1484
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    • 2005
  • 단무지 조미액 성분이 단무지 품질에 미치는 영향 조사와 단무지 조미액의 pH($X_1$), 열처리 조건($X_2$)의 영향 및 저장온도와 기간별 단무지의 색도 및 조직감 변화를 조사하였다. 개별 단무지 조미액 성분이 단무지의 색도 및 경도 변화에 미치는 영향의 경우, 증류수 침지군을 기준으로 AD9(acetic acid) 침지군을 제외하고 AD3(polyphosphate), AD5(citric acid), AD2(malic acid)은 색도 변화와 단무지 연화를 지연시켰다. 반면에, AD1(potasium sorbate), AD7(succinic acid), AD8(MSG), AD6(saccharin) 처리구는 색도 변화와 경도 감소를 가속화시켰다. 또 단무지 조미액과 열처 리 조건의 영향은 중심 합성 계획 (central composite design)과 반응표면 분석법(response surface analysis)을 이용하여 분석하였다. 그 결과 독립 변수와 종속 변수의 상관 정도를 나타내는 $R^2$값이 종속변수 경도 값을 제외하고 0.8이상이었으며, 특히황색도를 나타내는 b값은 0.899을 나타내었다. 각 개별 독립변수와 교차 분석 결과 독립 변수인 $X_1$(pH)과 $X_2$(가열시간)모두 단무지의 색도와 조직감 변화에 영향을 끼쳤다. 또 저장 온도의 경우, $40^{\circ}C$에서 저장한 단무지의 색도가 다른 온도에 저장한 시료에 비하여 저장기간이 증가함에 따라 급속한 색도 변화와 연화가 진행되었다.

냉각유도젤화에 의한 엽산 함유 분리유청단백 나노담체의 제조 (Preparation of Folic Acid-loaded WPI (Whey Protein Isolate) Nanoparticles by Cold-induced Gelation)

  • 김범근;이원재;오세종;김진만;박동준
    • 한국축산식품학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.95-101
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    • 2010
  • 냉각유도젤화(cold-induced gelation) 기술을 이용하여 제조한 엽산 함유 유청단백질 나노담체에 대하여 실험적 변수, 즉, 고분자의 종류, 분리유청단백 용액의 농도 및 pH, 수용액층(aqueous phase)과 유기용매층(organic phase)의 비율, 분리유청단백 용액의 열처리 온도 등에 따른 입도 및 용출 양상의 변화를 고찰하였다. 고분자의 경우 알긴산을 이용하였을 때 가장 작은 입도를 나타내었으며, kcarrageenan의 경우 가장 큰 입도를 나타내었다. 수용액층과 유기용매층의 비율의 경우 그 값이 감소할수록 낮은 평균입도를 나타내었다. 분리유청단백 용액의 농도는 1%, pH는 8.0, 열처리 온도는 $80^{\circ}C$일 때 가장 작은 입자경 (<330 nm)을 나타내었다. 용출시험 결과, pH 7.4에서 2시간 이내에 대부분의 포집된 엽산이 용출된 반면, pH 1.2에서는 6시간 이상 용출이 지연되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는 냉각유도젤화에 의해 나노담체를 제조하는 경우 실험적 변수들이 나노담체의 특성에 큰 영향을 미치는 것을 의미한다.

초음파 특성을 이용한 경년열화 평가 (Aging Degradation Assessment of Materials by Ultrasonic Characterization)

  • 박은수;박익근;김덕희;안형근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.149-154
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    • 2002
  • 실제 사용 온도 보다 높은 $630^{\circ}C$에서 열처리 시간을 변수로 하여 최대 1000 시간 동안 등온 열처리를 통해 2.25Cr-1Mo 강의 경년열화재를 제작하고 열화에 따른 미세조직과 기계적 특성 변화에 대한 초음파 비파괴평가 법으로 표면 특성평가에 우수한 표면 SH파를 적용하였다. 열화에 따른 초음파의 감쇠와 전파시간 및 웨이블렛을 이용한 음속과 감쇠계수의 주파수 의존성평가를 수행한 결과 열화가 진행됨에 따라서 탄화물은 점차 조대화되고 경도는 감소하였다. 감쇠계수는 열화시간이 증가함에 따라서 증가하였고 전파시간 역시 열화의 초기단계에 급격히 증가했다. 초음파의 감쇠와 경도와는 좋은 상관관계를 나타내어 감쇠계수는 경년열화 평가에 중요한 파라미터임을 알 수 있었다.

Double-loop electrochemical potentiokinetic reactivation 방법에 의한 Inconel 600의 예민화도 평가 (Evaluation on the sensitization degree for Inconel 600 by double-loop electrochemical potentiokinetic reactivation method)

  • 정광후;이정형;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.110-110
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    • 2018
  • 여러 니켈합금 중 인코넬 600은 원전 가압경수로(PWR)의 튜브 재료로 널리 사용되는 재료이다. 스테인리스강과 비교하여 우수한 내식성과 기계적 특성으로 인해 화학설비, 발전설비, 그리고 해양설비 등과 같은 여러 산업분야에서도 널리 사용되고 있다. 그러나 가압경수로용 증기 발생기의 튜브 재료와 같은 특수 환경에서 예민화에 따른 입계부식 및 입계응력부식 등의 문제가 흔히 보고되고 있다. 이러한 내구성 문제는 설비 및 장비의 수명, 내구성 그리고 안정성 등의 치명적인 영향을 미친다. 따라서 용접, 열처리, 그리고 가공과정에서 발생하는 Inconel 600의 예민화 및 입계부식에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 100시간 이상 장시간 열화된 시편에 대한 예민화 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 장시간 열화된 Inconel 600의 예민화를 평가하기 위해 최대 1,000시간까지 열화를 실시하였으며, 이에 대한 평가방법으로 Double-Loop Electrochemical Potentiokinetic Reactivation(DL-EPR) 시험법을 적용하였다. 본 실험에서 사용된 인코넬 600의 화학성분(wt, %)은 0.01 C, 0.05 Si, 0.14 Mn, 15.3 Cr, 0.5 Cu, 0.015 S, 그리고 나머지는 Ni 이다. 예민화 평가를 위한 등온 열화는 전기열처리로를 이용하여, $550^{\circ}C$$650^{\circ}C$에서 최대 1000시간까지 실시하였다. 열화에 따른 미세조직 변화는 scanning electron microscope와 energy dispersive x-ray spectroscopy를 이용하여 실시하였다. DL-EPR 실험은 $25^{\circ}C$의 0.1M $H_2SO_4$ + 0.001M KSCN(potasium thiocyanate) 수용액 하에서 실시하였으며, 분극은 OCP로부터 600 mV(SSE vs.)까지 1.67mV/s 주사속도로 forward scan을 실시 후, 동일한 속도로 OCP까지 reverse scan을 실시하였다. Degree Of Sensitization(DOS)값은 anodic scan peak($I_a$) 값과 reverse scan peak($I_r$) 값의 비로 산출하였다. $$i.e.\;DOS=I_r/I_a{\times}100$$. 그 결과, 온도 변수에 따른 Inconel 600강의 예민화 거동은 서로 상이한 경향을 나타내었다. $550^{\circ}C$의 경우, 열화가 진행됨에 따라 DOS값은 급격하게 증가하는 경향을 나타냈다. 반면, $650^{\circ}C$에서는 일정시간 이후부터 Cr 확산 현상에 의한 탈 예민화 현상이 관찰되었다.

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PAN계 탄소섬유 제조조건에 따른 리튬이온 이차전지 음극의 전기화학적 특성 (Effect of Preparation Conditions of PAN-based Carbon Fibers on Electrochemical Characteristics of Rechargeable Lithium ion Battery Anode)

  • 안근완;이중기;이승원;김영대;조원일;주재백;조병원;박달근;윤경석
    • 전기화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.81-87
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    • 1999
  • Polyacrylonitrile(PAN)섬유를 원료로 여러 가지 조건하에서 탄소섬유를 제조하여 리튬이온 이차전지 음극 활물질로 사용하여, 전지의 충$\cdot$방전 특성과 전기화학적 특성을 고찰하였다. 음극활물질 제조에 있어서 고려한 주요한 변수들은 탄화 열처리 온도(HTT : heat treatment temperature), 탄화시의 가스분위기와 안정화(stabilization)시 섬유 축방향으로 가해주는 장력이며, 제조된 탄소섬유의 물성 및 전기적 특성 역시 조사하였다. 본 연구에서 사용한 열처리 온도 범위는 $700^{\circ}C\~1500^{\circ}C$로서, 처리온도가 상승 할 수록 전도성은 비례하여 향상되었으나, 900"C 범위는 아직 낮은 전도성을 보였다. 또한 처리온도 증가에 따라 충 방전효율은 증가하는 반면, 충 방전용량은 감소되는 경향을 보였다. 그리고 탄화시의 가스 분위기에 따라서 제조되는 음극활물질의 전지특성에 영향을 받았다. 특히, 다른 가스 분위기 하에서 제조된 PAN계 전극들의 측정된 리튬이온의 확산계수 값은 전지의 충$\cdot$방전 특성과 일치하는 결과를 보였다. 탄화시 서로 다른 가스분위기에서 탄소섬유 표면상에 형성된 다양한 기능기그룹(surface functional group)들이 리튬이온과의 비가역적 반응이 진행되는 사실을 간접적으로 확인하게 해준다. 산화분위기에서의 안정화시의 PAN섬유에 가해지는 장력은 가교 결합 중에 형성되는 분자의 배향을 유지시켜 주는 역할을 하는데, 안정화처리 후에도 섬유의 길이변화가 없는 장력조건 (fixed-length condition)에서 충 방전효율 및 용량과 사이클 안정성이 우수한 것으로 나타났다.