• Composites Research
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• v.23 no.1
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• pp.44-50
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• 2010

In this paper, two different experiments, namely, salt water spray and salt water immersion, were performed to reproduce the contact of composites with the seawater for three kinds of woven fabric composite material systems which would be used for the WIG(wing in ground effect)craft. After aging 140 days in the salt water environment, material properties of carbon/epoxy and glass/epoxy composite such as tensile, compressive and shear stiffness and strength, and inter-laminar shear strength (ILSS) were measured. By comparing baseline material properties with degraded ones, the effects of the salt water environment on the composite mechanical properties were evaluated. From the experiments, it was confirmed that the difference in aging conditions had very small influence on composite properties. And it was found that tensile strength of carbon/epoxy composites showed little degradation, but much more degradation was observed in glass/epoxy composites. And large degradations on matrix dominant properties were observed. The salt water could damage the fiber-matrix interface, matrix properties and the glass fiber.

• Composites Research
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• v.18 no.4
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• pp.27-34
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• 2005

Salt water spray and immersion tests were experimentally conducted for over 6 months to investigate the durability of glass fabric/phenolic composites under salt water environment. Mechanical properties such as tensile properties, flexural properties, and shear properties were evaluated and thermal analysis properties such as storage shear modulus, loss shear moduls, and tan 6 were obtained through a DMA. A change in chemical structures was analyzed through a FTIR. According to the results, mechanical properties and thermal analysis properties were sensitive to salt water environment and these properties began to degrade in increasing in exposure times. However, tensile and flexural moduli started to decrease and then slightly increase as increasing in exposure times due to plasticization and crosslinking in matrix as well as physical swelling in composites. Beyond a certain exposure times, these properties began to decrease as further increasing in exposure times. Also the shape and location of peaks in FTIR curves were insensitive to exposure times, but the intensity of peaks would be. finally we found that the durability of glass fabric/phenolic composites were affected on salt water immersion environment rather than salt water spray environment.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.124-124
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• 2012

부식 현상은 산업과 실생활에서 경제적, 인간의 생활과 안전에서 손실을 일으키는 요인이다. 자동차 부품, 선박 부품 및 전자 부품 산업 등 다양한 분야에서 수명 및 고장율 시험에 대한 관심이 증가하고 있다. 넓은 분야에서 염수분무시험을 적용하고 있지만, 실제 야외환경에서 발생하는 부식과의 상관관계가 확실하게 규명되어 있지 않다. 그리고 이렇게 넓은 산업전반에서 적용하고 있는 염수분부시험 방법은 시료의 부식 저항성을 판단하기 위한 시험시간이 오래 걸리고 이런 이유로 적정한 시험시간을 설정하기 어려울 뿐만 아니라 고내식성 시료의 부식평가가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 부식의 형태에서 균일부식 현상을 이용하여 옥외 노출 부식시험과 염수분무시험, 가속부식시험 환경에 노출된 시료의 무게 감량을 측정하여 가속계수 도출과 함께 부식 정도를 예측할 수 있는 방법을 연구하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.4
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• pp.357-363
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• 2008

This study investigates the durability of carbon/epoxy composites for use on train car bodies under a salt water spray environment. Salt water solution with 5% NaCl, similar to natural salt water, was used for the salt water environmental tests. The specimens were obtained from a composite panel consisting of an epoxy matrix reinforced with T700 carbon fabric. The specimens were exposed to the salt water environment for up to 12 months. Mechanical tests were performed to obtain tensile properties, flexural properties, and shear properties. Dynamic mechanical analysis was used to measure such thermal properties as storage modulus, loss modulus, and tan $\delta$. Also FT/IR tests were conducted to investigate changes in chemical structure with exposure. The results revealed that fiber-dominated mechanical properties were not affected much by exposure time, but matrix-dominated mechanical properties decreased with increasing exposure time. Storage modulus was not very sensitive to exposure time, but glass transition temperature was affected, slightly decreasing with increasing exposure time. Although the peak intensity of FT/IR curves was affected slightly by exposure time, the peak shape and peak location of FT/IR curves were not noticeably changed. Carbon/epoxy composites used for this study were relatively stable to the salt water environment.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.28 no.4
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• pp.454-460
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the distribution characteristics of mist spray particle size by devising a rotary mist spraying device to develop the evaporative salt water desalination system. The rotary mist spraying device was consisted of a BLDC sirocco fan, a spinning fan, a fan fixed shaft and a salt water supply device etc. In this study we analyzed the characteristics of spray particle size and distribution according to the variation of sirocco fan surface roughness(Ra, ${\mu}m$), revolutions(rpm) and salt water flow rate(mL/min). When sirocco fan surface roughness(Ra) was in the range of $0.27{\sim}7.65{\mu}m$, the spray particle size was $0.117{\sim}1.360{\mu}m$. And then more than 90% of spray particles were found to be less than $0.50{\mu}m$. When sirocco fan surface roughness(Ra) was in the range of $12.70{\sim}22.84{\mu}m$, the spray particle size was $2.51{\sim}184.79{\mu}m$ and more than 98% of spray particles were found to be less than $13.59{\mu}m$. To analyze the effect of fan rotation speed on the size and distribution of spray particles, when surface roughness Ra was fixed $0.27{\mu}m$ and fan rotation speed and salt water flow rate was respectively changed at 3,800~5,600 rpm and 2.77~8.28 mL/min, spray particle size was $0.314{\sim}0.541{\mu}m$. And when salt water flow rate was 9.74 mL/min and fan rotation speed was 3,800~5,200 rpm, spray particle size was in the range of $29.29{\sim}341.46{\mu}m$ and in case of 5,600 rpm more than 98.23% of spray particles were in the range of $2.51{\sim}13.59{\mu}m$.

• Economic and Environmental Geology
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• v.55 no.3
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• pp.281-293
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• 2022

We examined degradation characteristics of lead based pigments(white lead, Red lead, Litharge) according to atmospheric environmet condition, for example atmospheric gas(CO₂, NO₂) and soluble salt. Painted samples not changed material compositions but were occured the color change(𝚫E 4~31) after exposed UV irradiation. All sample were not affected by CO₂ gas not only color but chemical composition. However, samples were remakably changed color exposed NO₂ gas and it was formed secondary product like as lead nitrate. Such as red lead and white lead samples' color difference were 𝚫E 2 and 𝚫 10 respectively and became dark, along with litharge became bright and color difference was 𝚫E 5 after react with NO₂ gas. It confirm that NO₂ was influential factor than CO₂ in the case of same concentration. Furthermore salt spray test was taken to figure out soluble salt influence in fine dust. The result showed noticeable color change and secondary product was formed on samples' surface. The glue film peeled off or hole, and color changed around the secondary products. After salt spray, XRD pattern showed decrease peak intensity and lower crystalinity. As a result of salt spray test, white lead was formed new product litharge and litharge was formed litharge and minium. According to the results, influential atmospheric factors for conservation of paint pigments were UV, NO₂, soluble salt, and litharge was most weakness throughout lead base pigments.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.399-400
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• 2004

ZrO용액으로 코팅한 시편들의 염수분무시험에 의한 백청과 적청의 초기 발생시간으로 내식성을 평가한 결과를 토대로 정리해 보면 인산염강판에 ZrO를 단독으로 처리하는 경우에는 ZrO피막에서의 균열로 인하여 처리하지 않은 인산염처리 소재강판의 내식성보다 약간 증대하는 경향을 보였고, ZrO/BTSE를 복합 처리한 시편에서는 ZrO의 균열 틈새를 BTSE로 채워짐으로서 내식성이 개선되었으며 수지를 부가적으로 처리함으로 내식성이 월등히 향상되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.163-163
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• 2016

아연계 도금 강판은 우수한 내식성을 가지며 특히 아연의 희생방식기구에 의해 철의 부식을 억제하므로 선박, 건축자재, 전자기기 및 자동차 등 다양한 분야에서 그 수요와 사용범위가 증가하고 있다. 또한 도금 조성비 변화 및 다양한 표면처리 방법을 통해 가혹한 환경에서의 우수한 내식성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 갈바륨(Galvalume)은 55%의 알루미늄(Al)과 45%의 아연(Zn)으로 되어 있으며, 아연의 장점인 희생방식성과 내알카리성, 알루미늄의 장점인 내구성과 내열성, 내산성을 이상적으로 결합시킨 알루미늄(Al)-아연(Zn) 고내식 합금용융도금강판이다. 본 연구에서는 갈바륨 소재를 여러 산업현장에서 강관 형태로 사용할 경우의 내식성을 파악하기 위해 갈바륨 강관과 기존에 사용되고 있는 용융도금재인 용융아연도금 강관을 비교하며 실험을 진행하였다. 냉간압연강관에 용융아연도금 약 $25{\mu}m$, 갈바륨 약 $20{\mu}m$ 두께로 제작된 강관을 사용하였으며 제작된 도금층 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고, XRD 분석을 통해 결정 구조를 확인하였다. 또한 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 자연침지 시험 및 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극분극 시험을 진행하여 평가하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 용융아연도금의 경우 단면에서는 90시간, 표면에서는 260시간 경과 후 적청이 발생하였다. 반면, 갈바륨의 경우에는 단면에서 210시간 경과 후에 적청이 발생하였고, 표면의 경우에는 900시간 이상에서도 적청이 발생하지 않았다. 이 결과를 통해 용융아연도금에 비해 갈바륨 도금의 내식성이 단면에서는 3배, 표면에서는 4~5배 이상 향상된 것으로 확인되었다. 또한 3% NaCl 용액 중 자연침지 시험 결과 용융아연도금 강관 표면은 24시간 경과 후 열화부를 중심으로 흑변하는 것을 확인할 수 있었으나 갈바륨의 경우에는 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 No Scribe 및 Scribe 시편 모두 외관상 변화가 거의 없었다. 단면의 경우, 용융아연도금 시편은 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 외관상 변화가 없었으며, 갈바륨 시편의 경우 300시간 경과 하면서 흰색의 아연 부식생성물이 나타났으나 900시간 이후로도 적청은 발생하지 않았다. 자연전위 측정결과 용융아연도금 및 갈바륨 시편 모두 유사한 전위거동을 나타냈지만 단면의 경우 갈바륨 시편이 용융아연도금에 비해 안정적인 거동을 보였다. 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극 분극 시험 결과 용융아연도금이 갈바륨에 비해 귀한 방향의 부식 전위 값을 나타냈으며, 부식 전류밀도도 용융아연도금이 갈바륨에 비해 더 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 염수분무시험, 자연침지시험 및 전기화학적 양극분극시험을 통해 종합적으로 분석-고찰하여 보면, 그 부식이 진행되는 과정은 융융아연도금과 달리 갈바륨 도금의 경우가 다단계적인 부식 과정을 거치면서 우수한 내식 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 즉, 갈바륨 도금은 그 도금 막에 분포된 합금상 원소 성분들이 상호 갈바닉(Galvanic) 작용하며 형성된 부식생성물이 수평적으로 자체 차단(Barrier) 역할을 하는 과정과 부분적 부식-회복 과정을 거치면서 다단계적으로 부식속도를 감소시키게 된다는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.88-88
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• 2017

Zn코팅은 우수한 내식성과 경제성을 바탕으로 자동차나 건축자재 등 산업의 전반적인 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 최근 한정된 Zn의 매장량으로 인한 원자제의 가격상승과 습식 도금과정의 환경오염 물질 배출 문제가 기존 Zn 코팅의 약점으로 지적되고 있다. 따라서 새로운 원소의 첨가로 인한 Zn의 사용량 감소나 친환경적인 공정방법을 적용하는 연구가 대두되고 있다. 최근의 연구 결과에 따르면 Zn-Mg 합금이 다른 Zn계 합금에 비해 내식성이 우수하며, 이와 같은 우수한 내식성은 $Mg_2Zn_{11}$, $MgZn_2$와 같은 Mg-Zn 이원계의 합금상에 의한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 친환경적인 비대칭 마그네트론 스퍼터 공정을 활용하여 다양한 공정조건 하에서 Zn-Mg 박막을 합성하여 최적의 공정 조건을 도출하고자 하였다. Zn-Mg 박막 합성 시 Mg타겟의 조성은 3~10 wt.%로 변화하였으며 Zn-Mg 합금 타겟의 온도를 제어하여 박막의 Mg 조성과 타겟 온도가 Zn-Mg 도금강의 내식성 및 밀착성에 미치는 영향을 평가하였다. 합성된 Zn-Mg 박막은 FE-SEM, EDS, XRD를 사용하여 미세조직, 두께, Mg 조성, 합금상 등을 분석하였으며, 염수분무시험 및 0T 굽힘 시험을 활용하여 Zn-Mg 박막의 내식성 및 내식성을 비교 분석하였다. FE-SE및 EDS분석 결과 Zn-Mg 박막의 Mg 조성은 합금 타겟의 조성이 증가함에 따라 증가하였으며, Mg 함량이 증가할수록 미세구조가 치밀하게 변화하였다. 또한 Zn-Mg 박막 합성 중 타겟의 온도가 상승할수록 박막의 치밀도는 감소하였다. XRD분석 결과 박막을 이루는 주요 합금상은 Zn상과 $Mg_2Zn_{11}$상이며 본 연구에서는 증착 조건에 따른 합금상의 큰 변화는 보이지 않았다. 염수분무실험 및 밀착성 평가 결과 박막의 미세조직이 치밀할수록 Zn-Mg 도금강의 내식성은 향상되었으나, 밀착성은 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 Zn-Mg 박막이 치밀한 미세구조일수록 부식환경에서의 강판에 대한 보호 효과는 증가하는 반면, 변형 시 박막의 파괴로 인한 박리 현상이 가속되기 때문으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.4
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• pp.405-412
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• 2012

In the past, a very popular way to reduce the corrosion rate of zinc was the use of chemical conversion layers based on $Cr^{+6}$. However, the use of chromium salts is now restricted because of environmental protection legislation. Previous research investigated the optimum corrosion resistance of galvanized steel treated with an organic/inorganic solution containing Si. The result showed that the optimum corrosion resistance occurred by heat treatment of $190^{\circ}C$ in 5 min. In this study, one organic and three hybrid organic/inorganic coating solutions were applied to cold-rolled (CR) carbon steel. The coatings were then evaluated for corrosion resistance under a salt spray test. The coating solutions examined in this study consisted of urethane-only, urethane-Si, urethane-Si-Ti, and urethane-Si-Ti-epoxy. The results of the 7 h salt spray test showed that the urethane-Si-Ti and urethane-Si-Ti-epoxy coating solutions had superior corrosion resistance on CR steel.