• 기계와재료
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• v.21 no.4
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• pp.30-37
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• 2010

최근 산업의 고도화에 따른 부품 소재의 고성능화에 따라 기존의 고온 세라믹의 한계를 극복하기 위한 노력으로 초고온 세라믹 재료에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 초고온 세라믹은 대부분 붕화물이나 탄화물인 비산화물 세라믹으로 3000도 이상의 녹는점을 갖으며 2000도 부근에서는 사용을 목표로 하고 있다. 이 재료는 다른 세라믹들과 마찬가지로 취성파괴 거동을 나타내며, 이를 보완하기 위한 섬유강화 복합재료화도 활발히 진행되고 있다. 본고에서는 고온용 세라믹 장섬유와 세라믹 복합재료, 그리고 초고온 세라믹의 개발 현황과 산업화 전망을 정리하였다. 또한 초고온 세라믹의 발전 방향을 전망하였으며, 재료연구소에서 수행중인 초고온 세라믹의 연구 활동에 대해 간략히 언급하였다.

• The Science & Technology
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• v.28 no.6 s.313
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• pp.14-15
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• 1995

가스레인지의 불꽃은 섭씨2천도 그 이상의 온도를 초고온이라 한다. 현대과학은 한다. 현대과학은 온도를 3억도 까지 끌어올리는데 성공했고 초고온에 견디는 새로운 물질 세라믹스를 개발, 엔진에 활용하고 있다. 우주생성의 신비를 푸는 길로도 연결되는 초고온의 세계를 알아본다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.135-135
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• 2016

차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.21 no.4
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• pp.390-397
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• 1992

This study was carried out to analyze the physicochemical properties of bovine milks, which were heated with LTLT, HTST, UHT pasteurization and UHT sterilization methods and to compare the heat intensity among the heating methods and samples. The mean HMF values per liter milk were measured as 0.66~1.62 $\mu$M (LTLT), 0.9~1.78$\mu$M (HTST), 3.53$\mu$M(UHT pasteurized) and 7.43~8.97$\mu$M (UHT sterilized) in samples, re- sportively. The available Iysine contents per 100ml milk showed 293.2 mg (Raw), 289.2~291.2 mg (LTLT), 298.4~292.4mg (HTST), 272.4~261.6mg (UHT pasteurized) and 279.0mg (UHT sterilized), respectively. The rates of whey protein denaturation were 9.5~11.4% (LTLT), 9.5~17.1% (HTST), 89.3~95% (UHT pas-tsterilized) and 62.7% (UHT sterilized), respectively. The contents of SH groups per g protein were determined as 2.86$\mu$M (Raw) and 2.95~3.15$\mu$M (LTLT), 3.08~3.18$\mu$M (HTST), 3.26~3.42$\mu$M (UHT Pasteurized) and 3. 36$\mu$M (UHT sterilized), respectively, The SS groups Contents per g protein were 28.93$\mu$M (Raw), 25.72~26. 51 $\mu$M (LTLT), 26.93~26.79$\mu$M (HTST), 23.65~23.04 $\mu$M (UHT pasteurized) and 24.69$\mu$M (UHT sterilized), respectively. The ascorbic acid contents per liter milk were measured 6.05mg (Raw), 1.47~1.65mg (LTLT), 2.50~3.85mg (HTST), 2.87~3.69mg (UHT pasteurized) and 4.50mg (UHT sterilized). The changes of some in-dices in milk samples depend on the heating temperature and time ; the HMF values, SH groups, whey protein denaturation rates increased, while the available lysine contents and SS groups decreased in LTLT, HTST, UHT pasteurized and UHT sterilized milks. No remarkable differences were found in heating indicators between LTLT and UHT milks.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.134-134
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• 2016

CMC(Ceramic Matrix Composites)는 $1500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 내열성, 내산화성, 내식성이 우수하여, 초음속 비행체, 가스터빈 엔진 및 원자로용 초고온 부품 등에 수요가 증가하고 있다. 하지만 이러한 특성은 비산소 환경에 국한되는 것으로 약 $400^{\circ}C$ 이상의 산화 분위기에는 탄소섬유가 산화되는 문제로 인하여 적용의 한계를 가지고 있다. 따라서 CMC의 적용범위 확대를 위하여 내산화 코팅으로 CMC의 초고온 산화특성을 개선하는 것이 필수적이며, 장시간 초고온 산화환경 분위기에서 사용되기 위하여 안정적인 코팅기술이 최근 기술개발의 핵심현안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 pack cementation 공정을 이용하여 내산화성이 우수한 SiC 코팅층을 제조하였다. Pack cementation 공정에 사용된 코팅 분말은 57wt.% SiC, 30wt.% Si, 3wt.% B, 10wt.% Al2O3의 비율로 혼합된 것이다. 실험은 3D 직조된 CMC 모재를 혼합분말 내에 침적한 후, Ar 분위기에서 $1600^{\circ}C$, 4~12시간 반응시켜 수 마이크론 두께의 SiC 코팅층을 형성하였다. 더 우수한 산화 특성을 부여하기 위하여 pack 처리된 CMC 표면에 초고온 세라믹인 TaC 소재를 진공플라즈마 코팅 공정으로 적층시켰다. 제조된 코팅층을 SEM, XRD를 이용하여 미세구조 및 결정구조를 분석하였으며, pack cementation에 따른 내산화 특성을 비교 분석하고자 $2000^{\circ}C$에서 산화 실험을 진행하였다. 산화 실험 이후 미세구조 및 결정구조 분석으로 산화거동을 규명하고자 하였다.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.4
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• pp.299-305
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• 2015

Nuclear hydrogen production technology is being developed for the future energy supply system. The sulfur-iodine thermo-chemical hydrogen production process directly splits water by using of the heat generated from very high temperature gas-cooled reactor, a typical Generation IV nuclear system. Nuclear hydrogen key technologies are composed of VHTR simulation technology at elevated temperature, computational tools, TRISO fuel, and sulfur iodine hydrogen production technology. Key technology for nuclear hydrogen production system were developed and demonstrated in a laboratory scale test facility. Technical challenges for the commercial hydrogen production system were discussed.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.14 no.3
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• pp.276-282
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• 1982

The UHT treatment and consequent storage effect on nutritional value of milk are discussed. Compared with the conventional sterilization the UHT treatment of milk represents a relatively small thermal stress. During UHT processing, nutritive value of protein, fat, carbohydrates, fat-soluble vitamins and minerals are generally unaffected. Nutritive value of some water soluble vitamins and protein are adversely affected in a small degree during storage. It has been recommended that UHT milk has best nutritional and organoleptic qualities on storage under refrigeration. Some unsolved future problems are also suggested.

• Composites Research
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• v.30 no.2
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• pp.94-101
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• 2017

Ultra-high temperature ceramics (UHTC) such as $ZrB_2$, ZrC, $HfB_2$, HfC and TaC has been recently actively investigated for the application as components such as nose-cone, rocket nozzle and leading edge of hypersonic systems. However, the application has been limited by various reasons. The brittleness of the materials and consequent low thermal shock resistance is one of the reasons. The property can be improved through the fabrication of ceramic matrix composites. In this paper, the concept of UHTC and the fabrication process and testing of UHTC-based ceramic matrix composites (UHTC-CMC) were briefly reviewed. Also, international activities regarding the fabrication of UHTC-CMC were summarized and a UHTC-CMC project, which was performed in Korea, was introduced.

• 핵융합뉴스레터
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• s.41
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• pp.12-12
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• 2009

• Composites Research
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• v.35 no.4
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• pp.261-268
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• 2022

Ultra-high temperature ceramics (UHTC) such as ZrB₂, ZrC, HfB₂, HfC and TaC have been recently investigated for the application to hyper-sonic systems such as nose-cone, rocket nozzle and leading edge. In this paper, the recent research results about UHTC have been reviewed. Domestic and international research results about UHTC mainly during the last 5 years were briefly summarized. Also, the results of C³HARME project, which was one of the Horizon 2020 program in EU, to get over the problems of UHTC such as brittleness through the fabrication of ultra-high temperature ceramic matrix composites (UHTCMC) were briefly introduced.