• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.110-118
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• 2004

열화가 많이 된 수침고목재(토탄층 물푸레나무)를 물과 t-butanol을 용매로 하여 PEG농도를 $10\~80\%$로 다양하게 처리한 후 동결건조와 자연건조 하였다. 건조 후 여러 가지 습도 조건에서 45개월간 조습처리하여 중량 변화율과 수축률을 측정하여 치수안정화 효과를 확인하였다. 건조 후 습도조건에 따른 상태변화에서는 수용액으로 처리한 시편이 t-butanol을 용매로 처리한 시편보다 치수안정성이 우수하였다. 이러한 결과는 t-butanol을 용매로한 처리가 유기용매치환으로 인하여 목재섬유의 유연성이 저하되고 동결건조 후 목재조직은 과도한 건조로 인하여 미세할렬이 다수 발생되기 때문으로 판단된다. 과도건조에 의해 발생된 미세할렬은 목재조직을 더욱 취약하게 만들며, 고습도에서 PEG가 수분을 흡습하면서 목재조직 내부에 응해 흡착될 때 취약한 목재가 이를 지탱하지 못하여 수축이 일어난 것으로 보인다. 본 연구결과 열화가 많이 진행된(최대함수율 $800\%$) 수침고목재의 경우는 t-butanol을 용매로 이용하지 않더라도 PEG수용액 ($40\%$정도)으로 전처리 하는 것이 동결건조 후 치수안정성이 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.95-95
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• 2018

강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권4호
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• pp.333-349
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• 2013

최근 국내에서도 원전 부지 내에 건설된 습식저장조의 용량이 곧 포화될 것으로 예상되어 사용후핵연료의 건식저장에 관한 논의가 활발하다. 이 논문에서는 앞으로 다양하게 논의될 저장시스템의 안전성과 함께 장기 건식저장 시 발생하는 사용후핵연료의 특성 및 건전성 변화에 대해 이제까지 국내외에서 연구 보고된 내용들을 면밀히 검토하고 향후 추구해야 할 연구방향을 제시하고자 하였다. 조사 결과 건식저장 기간 동안 진행될 수 있는 여러 피복관 열화기구 중에서 가장 대표적인 기구는 크립 변형과 수소화물에 의한 영향이었으며, 이들이 사용후핵연료 장기 건식저장 시 규제기술기준의 주요 근간을 이루고 있는 것으로 분석되었다. 한편 과거에는 피복관의 크립 변형이 가장 중요한 열화기구로 평가되었으나, 최근의 연구 결과를 통해 수소화물에 의한 영향이 더 심각한 것으로 드러났고 이는 미국의 규제기준과 새로운 온도 범위를 제시하고 있는 일본의 규제기준에서 확인할 수 있었다. 그러나, 아직까지 수소화물에 의한 영향이 발생하는 응력과 온도 조건을 명확히 규명할 수 있는 연구 자료가 충분하지 못하며, 나아가 사용후핵연료의 취급 시 거동에 대한 연구도 지속적으로 수행해야 할 부분으로 드러났다. 따라서 국내 사용후핵연료 특성에 맞는 건식저장조건을 수립하기 위해서는 국내에서도 본격적인 연구를 통해 이들 자료에 대한 충분한 생산과 평가 및 분석이 뒤따라야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.145-152
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• 2010

본 논문에서는 비선형 초음파 기법을 이용하여 SUS316L 재료 시편에서의 피로열화를 평가한 연구의 결과를 보고한다. 초음파의 비선형성은 입사 주파수 성분의 크기와 2차 고조파 성분의 크기 비로 정의되는 상대적 비선형 파라미터에 의해 측정된다. 실험을 위해 접촉식 탐촉자를 이용한 계측시스템을 구성하였으며, 안정된 비선형 파라미터의 측정이 가능하도록 계측시스템 자체에서 발생되는 고조파 성분을 억제하고 계측 조건이 일관되게 유지되도록 하였다. 시편으로는 SUS316L 재료의 두 가지 피로열화 시편이 사용되었다. 하나는 봉형으로 회전굽힘피로를 가한 시편이고, 다른 하나는 판형으로 인장피로를 가한 시편이다. 피로조건은 모두 고주기 피로에 해당한다. 전자는 피로가 누적되는 과정에서 비선형 파라미터가 어떻게 변화하는지를 관측하는데 이용되었고, 후자는 피로를 가한 후 피로응력이 집중되는 위치와 그 외 위치에서의 비선형 파라미터의 차이를 관측하는데 이용되었다. 측정결과 비선형 파라미터는 두 가지 시편 모두에서 피로도와 강한 상관성을 갖는 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.18-26
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• 2016

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.7-12
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• 2024

고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 내구성에 촉매 지지체 내구성이 미치는 영향이 크다. 촉매 지지체의 가속 내구 평가는 높은 전압(1.0~1.5 V)에서 진행되어 촉매층의 촉매와 이오노머 바인더도 같이 열화되어 지지체 내구성 평가에 방해가 된다. 내구성 평가대상인 지지체가 더 열화되는 조건을 찾고자 기존의 프로토콜 (DOE 프로토콜)을 개선하였다. 상대습도를 35% 낮추고 전압변화 횟수를 감소시킨 프로토콜 (MDOE)을 개발하였다. 1.0 ↔ 1.5 V 전압변화 사이클 반복 후에 촉매 비활성도 (MA)와 전기화학적 활성면적 (ECSA), 전기이중층 용량 (DLC), Pt 용해와 입자 성장 등을 분석하였다. 비활성도 감소 40% 도달하는데 MDOE 프로토콜은 500 사이클 밖에 안되어 DOE방법보다 전압변화 횟수를 감소시키면서 카본 지지체 열화를 DOE 프로토콜보다 50% 증가시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3626-3631
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• 2009

본 논문에서는 아날로그 회로에 사용되는 NMOSFET에 대한 Hot-Carrier 열화특성을 조사하였다. 여러 값을 갖는 게이트 전압으로 스트레스를 인가한 후, 소자의 파라미터 열화를 포화 영역에서 측정하였다. 스트레스 게이트 전압의 범위에 따라 계면 상태(interface state) 뿐 아니라 전자와 정공의 포획이 드레인 근처 게이트 산화막에서 확인되었다. 그리고 특히 낮은 게이트 전압의 포화영역에서는 정공의 포획이 많이 발생하였다. 이러한 전하들의 포획은 전달 컨덕턴스 ($g_m$) 및 출력 컨덕턴스 ($g_{ds}$)의 열화의 원인이 된다. 아날로그 동작 범위의 소자에서 파라미터 열화는 소자의 채널 길이에 매우 민감하게 반응한다. 채널길이가 짧을수록 정공 포획이 채널 전도도에 미치는 영향이 증가하게 되어 열화가 증가되었다. 이와 같이 아날로그 동작 조건 및 아날로그 소자의 구조에 따라 $g_m$ 및 $g_{ds}$의 변화가 발생하므로 원하는 전압 이득($A_V=g_m/g_{ds}$)을 얻기 위해서는 회로 설계시 이러한 요소들에 대한 고려가 필요하다.

• 보존과학회지
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• 제38권3호
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• pp.180-191
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• 2022

목조문화재의 대부분은 외부 환경에 그대로 노출되어 있어 위치와 크기에 의해 보존에 관련하여 많은 어려움을 가지고 있다. 그중 흰개미나 곰팡이에 의해 발생하는 생물학적 피해는 큰 비용과 시간을 소모하게 한다. 생물학적 피해를 예방하기 위해 목재 보존제를 처리하는 방식을 선택하여 사용한다. 목재 보존제를 선별하여 최악의 환경조건인 온도는 60±3℃, 습도는 55±5%, 광량은 0.35 W/m²로 열화 처리를 하여 화학적 변화를 분석하였다. 열화 과정을 통해 색차변화에서는 Control 군에 비하여 목재 보존제 처리에서 그 변화량이 감소하는 것을 확인하였다. 목재 보존제의 열화 과정에서 함유된 유효성분 함량을 측정한 결과에서도 비교 대상인 Wood Keeper A에 비해 Gori22와 Bondex Preserve III가 유효성분 함량이 높은 것을 확인하였다. 실험을 통해 목재 보존제가 열화 과정에서 목재 시편의 변화에 영향을 주는 정도와 유효성분의 함량을 측정하여 유효 기간 및 처리 기간을 예측할 수 있다. 추후 다양한 목재 보존제를 갖추어 선택적으로 환경이나 지형 및 기간에 맞추어 목재 보존제를 선정하는 데 주요 평가 요인이 될 가능성을 제시하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.173-179
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• 2023

본 논문에서는 4세대 VNAND 공정으로 만들어진 Peri 소자의 스트레스 영역 별 time-dependent dielectric breakdown(TDDB) 열화 메커니즘을 분석하고, 기존의 수명 예측 모델보다 더 넓은 신뢰성 평가 영역에서 신속성과 정확성을 향상시킬 수 있는 수명 예측 보완 모델을 제시하였다. SiON 절연층 nMOSFET에서 5개의 Vstr 조건에 대해 각 10번의 constant voltage stress(CVS) 측정 후, stress-induced leakage current(SILC) 분석을 통해 저전계 영역에서의 전계 기반 열화 메커니즘과 고전계 영역에서의 전류 기반 열화 메커니즘이 주요함을 확인하였다. 이후 Weibull 분포로부터 time-to-failure(TF)를 추출하여 기존의 E-모델과 1/E-모델의 수명 예측 한계점을 확인하였고, 각 모델의 결합 분리 열화 상수(k)를 추출 및 결합하여 전계 및 전류 기반의 열화 메커니즘을 모두 포함하는 병렬식 상호보완 모델을 제시하였다. 최종적으로 실측한 TDDB 데이터의 수명을 예측할 시, 기존의 E-모델과 1/E-모델에 비해 넓은 전계 영역에서 각 메커니즘을 모두 반영하여 높은 스트레스에서 신속한 신뢰성 평가로 더 정확한 수명을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.113-118
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• 2019

최근 시설물의 관리를 위한 유지관리는 기존 시설물의 안전진단 등을 통한 구조물의 안정성 위주의 관리에서 시설물의 성능을 평가하여 관리하는 자산관리 개념으로 추세가 바뀌어 가고 있다. 시설물의 자산관리를 위해서는 시설물의 유지관리 및 서비스수준을 평가하고 이를 관리하기 위한 정보 분류가 효율적으로 이루어 져야 한다. 발전 시설물의 경우 복합구조물로 매우 복잡한 형식으로 구성되어 있다. 따라서 본 연구에서 국내 통합 건설분류체계 형식을 반영하여 발전 시설물을 시설, 공간, 부위, 요소로 구분하고 보일러 건물을 사례로 하여 분류를 실시하였다. 본 분류체계는 시설물의 환경조건 등을 반영한 열화조건을 반영하기 위해서 기존의 분류체계에서는 볼 수 없는 방향, 내부, 외부 등을 추가하여 분류하였다. 이는 발전구조물의 특성상 해안가에 위치하고 비례 염분 및 습도 등의 환경조건에 따라 열화속도를 반영하여 체계적이고 효율적인 유지관리를 할 수 있도록 한 것이다. 본 연구에서 개발된 분류체계는 발전시설물의 자산관리를 위한 전산시스템개발에 기초적인 자료로 활용되게 될 것이다.