• Title/Summary/Keyword: 재료학적 특성

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Nano-dispersion of the Organics in the Organic/Inorganic Sol-Gel Hybrid Matrices (유/무기 졸-겔 재료에 광기능성 유기물의 나노 분산)

  • 백인찬;석상일;진문영;이창진
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.218-218
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    • 2003
  • 21세기 정보기반사회에서는 정보처리량의 증가로 인한 대용량 정보 교환을 위하여 신호처리의 고속화/광대역화가 요구되어진다. 완전 광통신망의 구축에 의한 대용량의 광통신을 위해서는 고속이며, 집적화가 가능한 저가의 광전자 소자 개발이 필요하다. 광전자 소자 중 전기-광학 변조 효과를 이용한 광소자의 구현을 위한 소재로서 극성 배향된 비선형 광학 유기고분자 소재는 가공성이 뛰어나 원하는 형태의 광도파로로 제조할 수 있다는 장점에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 아직 전기광학계수의 향상과 더불어 유기고분자가 가지고 있는 열 및 광화학적 안정성이 낮은 기본적인 문제점과 폴링(poling)에 의해 배향된 극성이 시간에 따라 완화되는 문제의 해결이 요구되고 있다. 이러한 문제점 해결을 위한 기초 연구로 유기물을 졸-겔 매트릭스에 나노 사이즈로 분산하는 방법으로 유기물의 내화학적 안정성을 향상하고자 시도하였다. 잘 알려져 있는 바와 같이 유/무기 하이브리드 졸-겔 재료는 광 투광성이 우수하고 저온에서의 재료 합성과 저가 공정이 가능하여 광기능성 유기물의 호스트(host) 재료로 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 MTMS(methyltrimethoxysilane)과 TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate)를 0-100 mol%로 혼합하고 가수분해하는 방법으로 친수성/친유성 특성을 제어하여, 분산되는 유기물의 사이즈를 조정하였다. 각 실험 조건에 따른 유기물 분산체의 크기를 SEM 및 TEM으로 관찰하였으며, 나노 사이즈로 분산된 유/무기 졸-겔 코팅막의 광학적 특성을 프리즘 커플러를 이용하여 조사하였다.

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나노 크기의 생체 재료를 이용한 골 재생 촉진용 지지체의 제작 및 특성 평가

  • Heo, Su-Jin;Jie, Wei;Kim, Dong-Hwa;Lee, Si-U;Kim, Seung-Eon;Sin, Jeong-Uk
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.46.1-46.1
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    • 2009
  • 우리 몸의 뼈를 재료적인 측면으로 보면, 주로 나노 크기의 콜라겐과 아파타이트로 이루어 져 있는 복합체이다. 때문에 최근 생체 모사적인 측면에서 나노 크기의 생체 활성 재료를 이용하여 골 재생 촉진이 우수한 지지체를 제작하고자 하는 많은 연구 들이 진행되고 있다. 이러한 나노 크기의 재료는 일반적인 마이크로 크기의 생체 재료에 비해 표면적이 월등히 크기 때문에 생체 활성 (bioactivity)이 우수하다고 알려져 있으며, 이를 골 재생용 지지체의 구성 재료로 사용하였을 경우 기계적 강도 또한 향상 시킬 수 있다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 나노 크기의 HA, CaSiO3 등 다양한 나노 생체 활성 입자들을 침전법 (precipitation method)을 통하여 제조하였으며, 이를 이용하여 골 재생 촉진을 위한 3차원 지지체를 제조 하였다. 또한 기존의 마이크로 크기의 생체 재료로 제작된 지지체와의 생물학적, 기계학적 비교 평가를 통하여 나노크기의 재료의 우수성을 입증하고자 하였다. 결론적으로, 나노 크기의 재료로 제작된 골 재생용 지지체의 경우 기존의 마이크로 크기의 재료로 제작된 지지체보다 골세포의 부착, 증식 및 분화능이 우수하였고, 지지체의 기계적 강도 또한 향상됨을 알 수 있었다. 이를 통하여 나노 크기의 생체 활성재료는 골 재생 촉진을 위한 지지체 제작에 응용 가능성이 높음을 확인 할 수 있었다.

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Properties estimation of acoustical material (음향재료의 물리적 성질 추정)

  • Kim Yoon Jae;Kang Yeon June
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.195-198
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    • 2004
  • 음향재료의 성능을 예측하기 위해서는 음향재료의 여러 물성들을 알아야 한다. 그러나 음향재료의 물성들을 측정하는 것은 매우 시간이 오래 걸리며, 복잡한 작업이다. 실제로 비틀림률이나 특성길이들은 정확하게 측정하기가 상당히 까다롭고 어렵다. 음향재료 각각의 물성들이 흠음률과 표면임피던스에 미치는 영향을 파악하고 임피던스 튜브에서 측정한 수직입사 흠음률을 이용하여 물성들을 추정하였다. 추정된 물성과 실험을 통하여 얻어진 음향재료의 물성을 비교하고, 추정된 물성들을 토대로 음향학적으로 모델링된 이론식으로 예측된 흡음률과 임피던스 튜브를 이용하여 측정한 흠음률을 비교하여 타당성을 검토하였다.

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Experimental Study on Dynamic Characteristics of Vibration-Controlled Concrete Beam (제진 콘크리트 보의 동적특성에 관한 실험적 연구)

  • 정영수;최우성;이대형
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.6
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    • pp.185-193
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    • 1997
  • 본 연구는 각종 제진재료를 이용하여 진동을 억제할 수 있는 콘크리트를 개발하여 각종 건설공사에서 흔히 발생할 수 있는 진동공해문제를 억제하고자 하며 아울러 폐기물의 재활용차원에서 폐자재를 이용하여 유용한 제진콘크리트를 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 우선, 제진재료를 이용한 압축강도 (200kg/$\textrm{cm}^2$)이상의 콘크리트 배합비를 찾기 위하여 24배치의 예비실험을 수행하였으며, 선정된 적정배합비에 따른 제진재료를 이용한9개의 진동시험체보를 제작하여 보의 구조적 및 재료적 동적특성 즉 1차 공명진동수와 동적 휨강성 및 감쇠비를 측정하여 제진효과를 조사하였다. 그리고 압축강도에 의한 각 시험체의 균열모멘트를 추정하여 재하하중과 균열모멘트비(M/Mcr)에 따른 하중단계별 동적특성값을 살펴보았다. 제진재료로서는 라텍스(Latex), 고무분말(Rubber Powder)그리고 플라스틱 레진( Plastic Resin)등을 사용하였고, 재료적, 구조적 진동감쇠효과를 파악하고자 KS F2437규정과 진동파의 속도법을 사용하였으며, 감쇠비 측정은 Frequency Spectrum 곡선에 대한 Polynomial Curvefitting 방법과 기하학적 해석방법을 이용하여 각각의 결과를 비교.분석하였다.

Rheological Properties of Organic Fiber-Reinforced Thermoplastics (유기섬유 강화 열가소성 복합재료의 유변학적 특성)

  • Lee, Yong-Mu;Cha, Yun-Jong;Kim, Seong-Hyeon;Yun, Yeo-Seong;Yun, Ju-Ho;Choe, Hyeong-Gi
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.8
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    • pp.786-795
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    • 1996
  • The fiber reinforced thermoplastics(FRTP) were prepared with polypropylene fiber(PP) as matrix and polyvinyl alchol(VF), aramid(KF) or polyamide fiber(PAF) as the reinforcing materials using the integrated fiber mixing apparatus. The reinforced thermoplastic sheets were prepared by com¬pression molding and their morphology, rheological and mechanical properties were characterized. In the morphological properties of composites, the wettability of the reinforced thermoplastics were decreased in proportion to the content of fibers. At low angular frequency, the viscosity of PAF /PP and VF/PP composite was increased with the content of reinforced fiber. However at high frequency the viscosity of composite reinforced with 5~20wt% fiber, was shown the reduced values which approaches that of the neat matrix. The mechanical properties of the composite were changed with the content of reinforecd fiber, and VF/PP and KF/PP composite had better properties than PAF/PP system.

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Improvement of Impact Resistance of Composite Structures using Shape Memory Alloys (형상기억합금을 이용한 복합재료 구조물의 저속충격특성 향상)

  • Kim, Eun-Ho;Rim, Mi-Sun;Lee, In;Kim, Hyung-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.453-456
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    • 2009
  • Impact resistance of shape memory alloy hybrid composite(SMAHC) plates were experimentally investigated. Shape memory alloy(SMA) have large failure strain and failure stress and can absorb large strain energies through phase transformation. SMA wires were embedded in composite plates to improve their weak impact resistance. Tensile tests of SMA wires were performed at various temperature to investigate their thermo-mechanical properties. Low-Velocity impact tests of several types of composite plates with SMA/Al/Fe were performed. Embedding SMA wires was most effective to improve impact resistance of composite plates. The effects of SMA position on impact resistance were also investigated.

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Literature Review on Rheological Properties and Required Performances of 3D Printable Cementitious Materials (3D 프린팅 시멘트계 재료의 유변학적 물성과 요구 성능에 관한 문헌 조사)

  • Oh, Sangwoo;Hong, Geuntae;Choi, Seongcheol
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.9 no.1
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    • pp.41-49
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    • 2021
  • 3D printing techniques have been recently adopted in the construction industry. It mainly utilizes additive manufacturing which is the fabrication process depositing successive layers of materials without any formworks. Conventional cementitious materials may not be directly applicable to 3D printing because 3D printable cementitious materials is required to satisfy such characteristics as pumpability, extrudability, and buildability in a fresh state. This study aimed to investigate rheological properties and required performances of 3D printable cementitious materials, by reviewing existing studies. Test methods and equipments, evaluation results and characteristics of mixture additives were compared. Based on reviews of existing studies, this study indicates that the viscosity is mainly relevant to the pumpability of 3D printable materials whereas the yield stress and thixotropy are important in securing buildability of the materials.

The Study of Absorption and Hydraulic Character in Packing Tower (충전탑에서 흡수와 수력학적 특성에 관한 연구)

  • 김석택
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.4-13
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    • 2000
  • 산업공정에서 배출되는 대기오염물질 및 유독성가스를 제거하기 위한 방법에는 여러 가지가 적용되고 있으나, 본 연구에서는 충전탑을 이용한 흡수원리로써 오염물질을 처리하는데 후력학적 특성에 대해서 연구하였다. 즉 환경보호와 화학공업에서 에너지 절약 측면에 충전탑의 사용이 증가되고 있으며, 충전물의 재료로는 플라스틱, 금속 및 세라믹 등으로 제작되며 종류로는 VSP-ring, Hiflow-ring, Hackette, Top-packing, Envi-pac 등이 있고 사용범위는 정류와 증류, 흡수 및 탈착과 액체와 액체의 추출공정 등에 효율적으로 사용되고 있다. 산업현장에서는 과거에 주로 사용되어온 Intalox-saddle, Rasching-ring, Pall-ring 등의 재래적 충전물은 압력손실과 물질전달, 에너지 절약 및 효율성이 좋은 격자형 충전물의 개발로 인하여 점점 사용이 감소되고 있는 추세이며, 최근에는 합성수지로 제조된 충전물 NSW-ring, Hiflow-ring, Envi-pac 등은 실험 결과에 의해서 재래적인 충전물 Raschig-ring과 Pall-ring보다 높은 상대적인 공간체적과 충전높이에 따른 낮은 압력손실과 함께 높은 부하 한계치에 대하여 효율적이고 가벼운 분리작용에 의한 수력학적 특성이 증명되어졌다. 격자형 충전물이 산업에 적용되기 위해서는 압력손실과 액체함량, 부하 한계치 가스상 또는 액상 물질전달의 특성을 규명하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 가수와 액체의 역류흐름에 의한 수력학적 특성과 물질전달 실험결과를 나타내었다.

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New Constitutive Models for Tensile/Compressive Nonlinear Elastic Behaviors of Composite Materials with Fiber Waviness (굴곡진 보강섬유를 가진 복합재료의 인장/압축 비선형 거동을 예측하기 위한 새로운 해석모델의 개발에 관한 연구)

  • 전홍재;신재윤;최흥섭
    • Composites Research
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    • v.12 no.1
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    • pp.59-67
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    • 1999
  • The effects of fiber waviness on tensile/compressive nonlinear elastic behaviors of graphite/epoxy unidirectional composite materials are studied theoretically and experimentally. New constitutive models are proposed to predict elastic properties and tensile/compressive nonlinear behaviors of composite materials. Three types of wavy pattern are considered: uniform, graded and localized fiber waviness. Complementary energy density and incremental method are used to incorporate the material and geometrical nonlinearities due to fiber waviness. Tensile/compressive tests are conducted on the specimens with fiber waviness. It is found that the predictions are in good agreement with the experimental results.

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Rheological characterization of thermoplasticized injectable gutta percha and resilon (열연화주입형 gutta percha와 resilon의 유변학적 특성)

  • Chang, Ju-Hea;Baek, Seung-Ho;Lee, In-Bog
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.36 no.5
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    • pp.377-384
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    • 2011
  • Objectives: The purpose of this study was to observe the change in the viscoelastic properties of thermoplasticized injectable root canal filling materials as a function of temperature and to compare the handling characteristics of these materials. Materials and Methods: Three commercial gutta perchas and Resilon (Pentron Clinical Technologies) in a pellet form were heated in the Obtura-II system (Obtura Spartan) at $140^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$, and the extrusion temperature of the thermoplasticized materials was measured. The viscoelastic properties of the materials as a function of temperature were evaluated using a rheometer. The elastic modulus G', viscous modulus G", loss tangent tan${\delta}$, and complex viscosity ${\eta}^*$ were determined. The phase transition temperature was determined by both the rheometer and a differential scanning calorimeter (DSC). The consistency of the materials was compared under compacting pressure at $60^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$ by a squeeze test. Results: The three gutta perchas had dissimilar profiles in viscoelastic properties with varying temperature. The phase transition of softened materials into solidification occurred at $40^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$, and the onset temperatures obtained by a rheometer and a DSC were similar to each other. The onset temperature of phase transition and the consistency upon compaction pressure were different among the materials (p < 0.05). Resilon had a rheologically similar pattern to the gutta perchas, and was featured between high and low-flow gutta perchas. Conclusions: The rheological characteristics of the thermoplasticized root canal filling materials changed under a cooling process. The dissimilar viscoelastic properties among the materials require different handling characteristics during an injecting and compacting procedure.