• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.79-79
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• 2011

water cavitation peening(WCP)은 water jet 과정으로 인한 cavitation이 발생할 때, 금속표면 cavitation 현상에 의해 재료표면의 잔류응력과 경도 등의 물성을 변화시키게 되며, 그로 인해 생긴 잔류 응력으로 재료의 내구성 및 수명을 향상시키는 기술이다. 최근에는 water jet을 이용한 장치들이 건설 분야, 일반기계분야, 컷팅 공정, 분쇄 등 다양한 분야에서도 사용되고있다. 그러나 water jet을 이용한 peening은 소개 된지 20여년이 경과했음에도 불구하고 연구 및 개발 내용은 shot peening에 비해 아직 초기 단계이다. water cavitation peening은 기존의 피닝 방법의 단점을 보완 할 뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 그 가치가 크다. 아직은 다른 peening 기법 보다 잔류압축응력 부가 측면에서 그 효과가 떨어지지만, water cavitation peening은 열에 영향을 받는 영역이 생성되지 않으며, 기계의 표면 가공을 하는 동안 어떤 미세한 먼지도 생성하지 않아 친환경적이다. 또한 복잡한 외형을 가지는 부품 및 내면에 적용성이 뛰어나고, 표면 정밀도 저하가 낮다는 장점이 있다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 대하여 증류수 내에서 water cavitation peening 시간, 거리, 파형 등의 변수를 적용하여 최적 조건을 찾고, 다양한 전기화학적 실험을 실시하였으며, water cavitation peening 부의 부식특성을 평가 하였다. ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 이용하여 동합금 표면에 water cavitation peening을 실시하고, 실험 후 표면의 손상거동을 관찰하기 위하여 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하였다. 물성치 변화를 확인하기 위하여 SHIMADZU사의 HVM-2 Model의 비커스 경도기를 이용하여 표면 경도값을 측정하였다. 전기화학실험은 각 3회 이상 실시하였으며, Tafel 분석결과로 부식전류밀도와 부식전위의 평균, 부식전위를 알 수 있었고, 음분극 실험결과, 용존산소 환원반응에 의한 농도분극에서 수소가스발생에 의한 활성화 분극으로 진행되는 변곡점을 확일 할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.175-180
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• 2009

이 논문은 폴리머 기반의 전기 분무 장치를 만들기 위하여 이온빔 장치를 통하여 초소수성으로 가공 된 polytetrafluoroethylene(PTFE) 노즐을 사용하였다. 초소수성 표면을 만들기 위하여, PTFE 표면은 Ar과 $O_2$를 이용한 이온빔 공정 장치를 사용하였다. 최적의 표면 공정 조건은 Ar과 $O_2$ 유량 및 에너지 단위를 변화 시켜 얻을 수 있었다. 공정된 노즐의 표면 특성을 분석하기 위하여 접촉각 측정을 수행하였고, 표면의 형태적 분석을 위해 scanning electron microscope(SEM) 그리고 atomic force microscope(AFM) 측정을 하였다. 초소수성으로 공정된 노즐을 사용함으로써 보다 안정적이고 반복적인 전기 분무가 가능함을 확인 하였으며, 공정 된 노즐의 성능을 평가하기 위하여 외팔보와 이온빔으로 표면 처리 된 노즐 그리고 레이져 변위센서를 이용하여 마이크로 스케일의 추력을 측정하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.48-57
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• 2024

본 연구는 농촌에서 발생되는 C급 폐비닐의 활용률 개선을 목적으로 아임계 열수를 거쳐 생성된 에코 파우더(Eco-powder)를 플라스틱 원재료로 활용하기 위한 기초연구이다. 생성된 에코 파우더의 회분함량 제어를 위한 선가공 처리의 효율과 생성된 에코 파우더의 회분함량에 따른 플라스틱으로서의 기초 특성을 평가하였다. 기초 특성으로서는 수준별 에코 파우더 활용 압축성형 시험체의 회분함량, 충격강도, 굴곡강도, 인장강도를 평가하였다. 실험 결과, 선가공으로 물리적인 충격을 통한 토사분과 폐비닐 부분의 분리 효율이 개선되는 것을 확인하였다. 또한 회분함량에 따른 충격강도, 굴곡강도, 인장강도 평가 결과, 회분함량 26% 이하 수준의 에코 파우더에서 목표로 하는 성능을 만족하는 것으로 나타났다. 이로써 기존 활용도 및 회수율이 낮던 C급 폐비닐을 아임계 열수 처리 후 물리적 가공 처리를 통해 최적 조건을 설정하여 플라스틱 원료로서 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.944-951
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• 2011

본 연구에서는 조제분유 중의 콜레스테롤을 신속하고 정확하게 분석하기 위해 지방 추출 과정을 거치지 않는 직접 검화 방법을 선택하여 분석법 개발을 시도하였다. 조제분유 분말시료를 직접 검화 수기에 취하여 검화 온도, 검화 시간, KOH 농도의 3가지 인자에 대해 콜레스테롤 회수율이 가장 양호하게 나타나는 최적 검화조건을 확립하고, 검화 후 수세과정에서 액액 분배가 용이한 용매 조건도 확립하였다. 또한 콜레스테롤 피크의 완전한 분리를 위한 적정 기기 조건을 확립하였다. 그 결과, 시료 약 2 g에 16 M-KOH 10 mL를 넣고 $90^{\circ}C$에서 60분 가열하여 검화한 후 diethyl ether로 3회 추출하고 hexane을 최종시험용액으로 하여 기기분석을 했을 때의 회수율이 98.80%로서 가장 양호하게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 조제분유의 효율적인 액액분배 및 직접가열 검화법은 일원배치 분산법에 의해 유화가공식품의 콜레스테롤 분석법으로 유효성이 검증되었으며, 아울러 개발된 전처리 방법 및 기기 분석 조건을 활용해 다양한 분석 기관에서 신속 정확하고 효율적인 콜레스테롤 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산업체의 품질관리 및 검증기관에서 필요시 모니터링에 적극 활용 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 유화가공식품 류의 함량표시 및 규격관리의 정확성과 효율성 증대에 기여하여 제조업체의 정확하고도 효과적인 품질 및 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 위해 물질에 대한 정확한 함량 판단이 중요한 조제분유 등의 영 유아용 식품의 안전성 확보에 지대한 공헌을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권4호
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• pp.308-315
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• 2007

오징어 가공 부산물인 오징어 내장을 효소제재와 같이 식품가공소재로 이용하기 위하여 오징어 내장의 endoprotease와 exopeptidase의 분포 특성에 대하여 살펴보았다. 오징어 내장은 조효소가 함유되어 있으리라 추정되는 단백질이 17.2%를 차지하였고, 또한, 이물질로 제거하여야 되는 조지방의 경우도 16.9%로 다량 차지하였다. 오징어 내장 조효소의 활성을 천연기질(azocasein)과 합성기질(LeuPNA 및 ArgPNA)로 나누어 살펴 본 결과 추출 용매(탈이온수, 1% NaCl, 1% KCl 및 1% NaCl-KCl 혼합용액)및 추출 시간(1-20시간)에 관계없이 전 조 효소가 동일 pH에서 천연기질의 분해활성에 비하여 상대적으로 합성기질의 분해활성(pH7.5)이 높아, 오징어 내장으로부터 효소를 분리하여 이용하고자 하는 경우 exopeptidase를 분리하여 이용하는 것이 적절하리라 판단되었다. 오징어 내장으로부터 exopeptidase를 분리하여 이용하고자 하는 경우 탈이온수를 이용하여 6-8시간 동안 추출하는 것이 가장 적절하리라 판단되었다. 오징어 내장 조효소의 최적 pH와 온도는 pH 7.5 및 $50-55^{\circ}C$범위로 판단되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.85-90
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• 2010

자동차 후진기어용 축재는 단조재로서 그 형상은 복잡하고 열처리 및 가공공정이 어려울 뿐 아니라, 제품수명 저하 등의 문제점으로 인한 경제적 손실이 크다. 따라서 종전의 일체형 단조품을 캠 형상 부분만을 기존의 단조품(SF 45)으로 사용하고, 나머지 축 부분은 일반 기계구조용 탄소강재(SM 45C)로 대체를 위한 이종마찰용접을 적용하였다. 마찰용접 변수인 회전수, 마찰압력, 업셋압력, 가열시간, 업셋시간 등의 상호작용에 의한 용접품질과의 상관관계를 고찰하였으며, 최적조건에서 마찰용접을 한 후 용접재(as-welded)와 고주파 열처리를 시행한 후열처리재(PWHT)의 접합부 특성을 비교 고찰하였다. 이는 종전의 일체형 단조품에 비해 단조비용 절감, 피로수명향상, 기계가공에 따른 공정수 및 재료절감 등의 경제적 파급효과가 클 것으로 기대된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.91-91
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• 2011

폴리프로필렌(PP)은 고결정성 범용수지로서 염색성, 내열성, 촉감 등의 문제로 의류용 소재로는 부적합하여 초기에는 카펫용 섬유로서 가염형 폴리프로필렌 섬유가 상업화 되었지만 성공하지는 못하였다. 그 후, 섬유 산업도 의류용 외의 산업자재, 생활 자재 분야 등이 성장함에 따라, 폴리프로필렌 섬유의 수요가 확대되었다. 최근들어 스포츠 액티브 의류가 일반의류 트렌드로 들어오면서 기능성 섬유가 요구되고 이 분위기에 맞춰 다시 한번 폴리프로필렌 섬유의 의류화가 요구되는 시점이 되었으며 섬유중 에너지 소비량이 가장 적고, 쉽게 재용해할 수 있으며 소각시 유해 가스발생량이 매우 적은 특징등이 있기 때문에 지구 환경보호의 입장에서 폴리프로필렌 섬유가 재검토되고 있다. 이번 실험은 분산염료를 이용하여 농도별, 온도별, 시간별, 후처리시 시간과 온도의 변화로 가염 PP/PET 섬유의 염색특성을 알아보기 위해 실험 진행하였다. 실험에 사용되는 시약은 1급으로, $CH_3COOH$, NaOH, $Na_2S_2O_4$이며, 조제는 분산제, 정련제를 사용하였다. 먼저 온도별 실험에서 $40^{\circ}C$에서 승온하여 각각 $100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$에서 온도에 따라 염색되는 정도를 알아보았다. 가장 높은 흡진을 보이는 온도에서 각각 40min, 50min, 60min, 70min 염색 유지시간 실험을 하여 염색이 안정되는 시간을 측정하였다. 위의 실험 결과 최적의 조건으로 염색농도에 따른 Build up 실험을 진행하였다. 가염 PP/PET 섬유는 일반 Polyester처럼 $120{\sim}130^{\circ}C$에서 가장 높은 염색농도 값(K/S)을 보인다. 또한 $130^{\circ}C$에서의 유지시간에서는 50 min 이상 진행시 더 이상의 흡진이 없거나, 염료의 탈락이 있음을 알수 있다. Build up 실험에서는 8.0%까지 실험하였지만, 결과는 그 이상농도를 사용하여도 염색은 가능함을 알 수 있었다. 후처리에 대한 실험에서 염료에 따라 차이가 있지만 크게 영향을 받지 않는 것으로 보이며, 제품성 평가 결과를 보면 후처리를 했을 경우 견뢰도가 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제5권3호
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• pp.97-103
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• 1972

담수어인 잉어 Cyprinus carpio의 어묵 제조에 있어서 최적 가공조건을 구명하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 점탄성 보강의 요소가 되는 NaCl, 전분, Polyphosphate의 첨가양, 수세회수 및 이단가열법 등을 중심으로 이들 인자가 제품의 품질에 미치는 영향을 jelly강도 측정 및 관능검사법으로 검토하였다. 원료육에 대하여 NaCl은 $3\%$, 전분은 $5\~15\%$, polyphosphate는 $0.3\%$ 첨가한 제품이 jelly강도도 높고, 맛이나 광택도 좋았다. 수세회수는 원료육에 대하여 10배양의 수도수(수온 $2\~3^{\circ}C$)로 매회 30분간 8회까지는 jelly강도가 증가하였으나 그 이상 수세회수를 증가시켜도 제품의 jelly강도에는는 큰 변화가 없었다. 그리고 이단가열법은 jelly강도 보강효과가 있었다. 이상의 결과로 보아 잉어 어묵을 가공할 때 수세회수는 $2\~3^{\circ}C$의 수도수를 원료육에 대하여 10배량 가하여 30분간씩 8회 세척하고, 수세한 육에 대하여 NaCl은 $3\%$, 전분 $5\~15\%$, polyphosphate $0.3\%$를 첨가하여 고기 갈이한 다음 $35^{\circ}C$에서 1시간 일단 가열한 후 $90^{\circ}C$에서 30분간 이단가열하는 것이 가장 좋다는 결론을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.148-148
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• 1999

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic Boron Nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 자료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 이러한 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 증착직후 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력문제때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용하여 c-BN 박막을 합성하고, 합성된 c-BN 박막의 밀착력에 미치는 공정인자의 영향을 규명하여, 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력 향상을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. BN 박막 합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(activated reactive evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE장치와 달리 열음극(hot cathode)과 양극(anode)사이에 평행자기장을 부여하여 플라즈마를 증대시켜 반응효율을 높혔다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40 mm크기로 절단 후, 100%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한후 사용하였다. c-BN 박막을 얻기 위한 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N가스유량비이었다. 증착공정 인자들을 변화시켜 다양한 조건에서 c-BN 박막의 합성하여 밀착력 변화를 조사하였다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, Bn 박막의 상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 증착된 c-BN 박막은 3~10 GPa의 큰 잔류응력으로 인해 증착직후 급격한 박리현상을 보였다. 이의 개선을 위해 증착중 기판바이어스 제어 및 후열처리를 통해 밀착력을 수~수백배 향상시킬 수 있었다. c-BN 박막의 합성을 위해서는 증착중인 박막표면으로 큰 에너지를 갖는 이온의 충돌이 필요하기 때문에 기판 바이어스가 요구되는데, c-BN의 합성단계를 핵생성 단계와 성장 단계로 구분하여 인가한 기판바이어스를 달리하였다. 이 결과 그림 1에서 나타낸 것처럼 c-BN 박막의 핵생성에 필요한 기판바이어스의 50% 정도만을 인가하였을 때 잔류응력은 크게 경감되었으며, 밀착력이 크게 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.42-47
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• 2017

본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.