• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.39-44
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• 2011

다공성 소재의 열 확산도 측정 시스템을 개발하였다. 열확산도를 측정하는 다양한 시스템이 있지만 다공성 소재의 열확산도를 측정하는 것은 기존의 시스템으로는 어렵다. 본 논문에서는 주기가열법을 이용한 열확산도 측정시스템 및 장비의 검증에 대하여 정리하였다. 주기가열법을 검증하기 위해서 사용한 표준시편은 세라믹 소재를 사용하였다. 그 결과 표준값과 측정값이 일치함을 보였다. 다공성 소재 적용을 위하여 검증한 시편은 폴리스티렌 폼이었다. 진공에서 열확산도 값도 측정하였는데, 진공에서 열확산도는 대기조건과 비교하여 63% 감소함을 보였다. 두 결과 모두 측정값과 표준값은 10% 오차 범위 이내에 있었다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.20-25
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• 2007

열주기법은 다공성 소재의 열확산도를 측정하는데 유용한 방법이다. 본 논문의 주 목적은 진공환경에서 다공성 소재의 열확산도 측정 시스템을 개발하고 검증하는데 있다. 이 방법을 검증하기 위하여 알루미나 시편과 폴리스티렌 폼의 열확산도를 측정하였다. 이 시편들의 열확산도는 참고값과 일치하였다. 탄소/에폭시 소재와 다공성 단열소재의 열확산도를 대기상온과 대기진공 환경에서 측정하였다. 탄소/에폭시 소재와 다공성 단열소재의 진공환경에서 열확산도는 대기환경에 비하여 각각 66.4%와 64.9% 감소하였다. 이 차이는 소재내의 기공에 있는 공기의 영향으로 추정된다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.528-534
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• 2021

본 연구는 Al-Mg-Si 합금에서 Cu가 첨가 후 자연시효와 인공시효에 따른 제2상 석출 반응이 합금의 열확산도 및 경도에 미치는 영향을 연구하였다. 연구에 사용된 Al-0.4Mg-0.2Si 합금과 Cu를 0.6 wt%, 1.0wt% 추가한 Al-Mg-Si-Cu 합금을 각각 중력 주조로 제작하고 열확산도 경도를 측정하고 석출 반응을 확인하기 위해 열량 분석을 실시 하였다. Al-Mg-Si 합금에 첨가된 Cu는 Q'상 및 θ'상과 같은 강화상 형성에 참여하여 합금의 경도와 고온 열확산도를 향상시켰다. 한편, 자연시효 시간 증가는 Al-Mg-Si-Cu 합금의 열확산도에는 큰 영향을 미치지 않았으나, 경도를 하락시키는 것으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제18권5호
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• pp.357-363
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• 1986

식품의 주요 구성 성분의 현탁액에 대한 열전도도와 열확산도를 $-40^{\circ}C\;-150^{\circ}C$의 온도 범위와 10%-60%의 농도 범위애서 측정하였다. 세 종류의 서로 다른 농도에서 측정된 실험값으로부터 가정된 모델에 의해 순수 성분의 열전도도와 열확산도를 각각의 온도에서 구한 다음 컴퓨터 프로그램을 이용하여 모델의 상수들을 구하였다. 본 연구에서 발전시킨 모델을 사용하여 얻은 식품의 열전도도와 열확산도 수치를 기발표된 모든 액체식품의 데이타와 비교해 본 결과 3.8%의 오차가 있었다. 식품의 주요 구성 성분의 함량과 온도가 주어지면 본 연구에서 발전시킨 모델을 이용하여 열전도도와 열확산도 수치를 위의 오차 한계에서 구할 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.78-78
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• 2003

레이져 플래시법은 고온에서 열물성을 측정하는 수단으로 가장 많이 사용되고 있는 방법으로 알려져 있다. 각종재료의 열전도도를 측정하는 방법들이 많으나 열평형 유지, 고온, 측정시간등의 제약으로 열확산도측정이 간편하고 고온까지 가능하므로 이에 대한 측정법이 일반화되어 있다. 레이져 플레시법은 열확산도를 1초이내 측정가능하고 200$0^{\circ}C$까지 장치구현이 가능하므로 가장 많이 이용되고 있다. 그러나 장치의 검증을 위한 열확산도 표준물질이 필요로 하나 현재 열전도도 기준물질을 이용하여 검증하고 있으나 향후 열확산도 기준물질의 개발이 현재 시급하다. 현재까지 그라파이트를 중심으로한 고열전도도 연구가 진행되고 있으며, 현재 국제기관에 의해 인증된 기준물질이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기준물질로서 가능성을 탐색하고자 이용이 가장 많은 금속을 택하였다. 현재 텅스텐 및 몰리브덴이 고온까지 안정적이므로 두가지 재료를 택하여 실험을 수행하였다. 먼저 상온~1000K온도영역에서 열확산도 측정연구를 수행하였다. 측정된 데이터 값은 TPRC값과 비교하여 10%이내의 오차를 보였으며 고온에서 높은 안정성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 아울러 계측시스템의 자동화 및 개량화를 통하여 실험과정에서 발생할 수 있는 오차를 줄였다. 열확산도 해석은 대수법(logarithmic법)과 Parker법을 이용하여 분석하였으며, 레이져에너지 및 시료크기에 따른 영향을 고려하여 여러가지 크기의 시편을 가지고 실험하였다.

• 한국광학회지
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• 제7권2호
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• pp.174-180
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• 1996

광학박막의 미세구조가 그것이 증착된 유리기판의 열확산도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Ar-ion레이저를 광원으로 하는 교류열량계를 직접 제작하여 광학박막으로 널리 쓰이는 ZnS박막의 증착속도를 각각 5.angs./s, 10.angs./s, 20.angs./s, 40.angs./s으로 하여 유리기판 위에 제작한 후 시편의 면에 평행한 방향의 열확산도를 측정한 결과 시편의 온도가 증가할수록 열확산도는 감소하였고 증착속도가 20.angs./s일 때 열확산도가 가장 크며 증착속도에 따라 최대 약 27%의 차이를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권2호
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• pp.222-225
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• 1993

축육제품의 실제 열처리 온도범위에서 적용가능한 열확산도 추정식을 제시하고자, 식염 1.5%, 중합인산염 0.2%, lard 및 대두단백질을 임의의 농도로 혼합한 돼지고기를 사용하여 열전달실험을 행하고 열확산도 추정식을 구하였다. 수분함량 49.01~77.55%, 가열온도 80.76~121.03$^{\circ}C$의 범위에서 열확산도는 동일온도에서는 수분함량의 증가에 따라, 동일 수분함량에서는 가열온도가 높아짐에 따라 커졌으며, 각 온도에서의 실측 열확산도는 다음의 식들로 나타낼 수 있었다. $\alpha$p,(80.76$\pm$0.3$^{\circ}C$) =0.0869.$10^{-6}$ .Xw+0.0720.$10^{-6}$ ,(m$^2$.s$^{-1}$, r=0.9230) $\alpha$p, (98.59$\pm$0.3$^{\circ}C$) =0.0849.$10^{-6}$ .Xw+0.0818.$10^{-6}$ , (m$^2$.s$^{-1}$, r=0.9264) $\alpha$p, (121.03$\pm$0.5$^{\circ}C$) =0.0909.$10^{-6}$ .Xw+0.0893.$10^{-6}$ , (m$^2$.s$^{-1}$, r=0.9507)이 식들을 종합한, 임의의 온도에서의 열확산도 추정식은 다음과 같았으며 이로부터 구한 열확산도와 실측치의 차이는 실측치를 기준으로 $\pm$1.7% 이내였다. $\alpha$p=(2.1394+0.5.Xw).$\alpha$w+0.0035.$10^{-6}$ .Xw-0.2785.$10^{-6}$ , (m$^2$.s$^{-1}$).

• 접착 및 계면
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• 제15권4호
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• pp.169-173
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• 2014

크기가 다른 2가지 SiC 필러를 Nylon 66에 충전하여 용융혼련 시켜 복합재료를 제조하고 필러 크기가 열확산도에 미치는 영향을 고찰하였다. 필러를 충전하지 않은 경우에 비하여 60 vol%의 SiC 필러를 함유한 경우에 복합재료의 열확산도가 10배 이상 증가함을 확인하였고, SiC 필러의 평균크기가 $24{\mu}m$인 고분자복합재료의 열확산도가 $2.2{\times}10^{-2}cm^2/sec$였으나 필러크기가 76{\mu}m$인 경우에는 $1.75{\times}10^{-2}cm^2/sec$로 20% 감소하였다. 필러의 크기가 $24{\mu}m$인 경우에 열전도성 필러와 Nylon 66 매트릭스의 계면 접촉과 필러와 필러 사이의 접촉을 용이하게 하여 포논이 효과적으로 전달되는 것으로 보인다. Nylon 66보다 상대적으로 강직한 구조와 높은 가공온도를 가지는 Nylon 46를 매트릭스로 사용한 Nylon 46/SiC 400 (60 vol%) 복합재료의 열확산도는 $1.61{\times}10^{-2}cm^2/sec$였다.

• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.380-384
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• 1998

최근 고출력 에너지를 가진 레이저가 개발됨에 따라 레이저에 사용되는 반사경은 높은 열충격에도 견디며 효율적으로 냉각되어야 하므로 열확산도가 큰 광학박막의 연구가 중요하다. 본 연구에서는 굴절률이 다른 두 물질 MgFz와 ZnS의 증착 속도를 10$\AA$/s, 20$\AA$/s로 하고, 증착시 기판온도를 5$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$, 15$0^{\circ}C$, 20$0^{\circ}C$로 각각 다르게 하여 2층의 무반사막을 증착한 후 광음향효과를 이용하여 박막면에 수직한 방향의열확산도를 측정하였다. 시편 설계시 각 물질의 광학적 두께는 광원인 Ar+ 레이저(λ=514.5 nm)광에 대하여 MgFz 는 5/4λ이고, ZnS 는 λ가 되도록 하였고, 제작된 시료에 입사하는 광의주파수를 변화시키며 시료에서 발생되는 광음향신호의 크기를 측정하여 증착조건이 다를 때의 열확산도를 구하였다. 그 결과 증착속도가 10$\AA$/s 일 때와 기판온도가 15$0^{\circ}C$일 경우에 열확산도가 가장 큰 값을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제9권3호
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• pp.7-13
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• 2008

열전도도가 유사한 입자형 필러인 silicon carbide (SiC)와 섬유형 필러인 carbon fiber (CF)를 polyetheretherketone (PEEK) 고분자에 첨가하여 복합재료의 열확산도에 미치는 영향을 연구하였다. 전자현미경을 통해 얻은 단면사진으로부터 SiC와 CF가 PEEK 매트릭스 안에 균일하게 분산되어 있고 필러들이 부분적으로 서로 네트워크를 형성한 것을 관찰하였다. 레이저 섬광법을 이용하여 상온에서 $200^{\circ}C$까지 PEEK/SiC와 PEEK/CF 복합재료의 열확산도를 측정하였으며, 열확산도는 온도가 상승함에 따라 PEEK-필러와 필러-필러 계면에서의 포논산란 증가에 의하여 감소하였다. 필러함량이 증가함에 따라 복합재료의 열확산도가 증가하였으며, 2상계에 대하여 유도된 Maxwell 및 Nielson 예측식을 실험값과 비교함으로써 매트릭스 내의 필러 분포, 방향성, 종횡비 및 필러간의 상호작용 등을 유추할 수 있었다. Nielson 예측식은 PEEK/SiC 복합재료에 대하여 열전도도를 잘 예측하였다. 입자형 필러인 SiC에 비하여 섬유형 필러인 탄소섬유가 동일한 함량에서 열확산에 기여하는 필러 네트워크를 효과적으로 형성하여 높은 열확산도를 가지는 것으로 추정된다.