• 대한기계학회논문집B
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• 제34권8호
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• pp.799-807
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• 2010

폴리머 첨가제에 의한 항력감소 난류 채널 유동에 대한 직접수치모사를 스펙트럴 기법을 통해 수치적으로 해석하였다. 마찰속도 및 채널 높이의 절반으로 무차원화한 레이놀즈수는 395 이며, 폴리머 첨가제에 의해 발생하는 폴리머 응력은 FENE-P 모델을 통해 고려하였다. 폴리머 분자의 이완 시간 및 최대 연신 한계와 같은 FENE-P 모델 인자는 항력감소율에 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 항력감소율이 낮은 유동과 높은 유동에 대해 항력감소에 따른 난류 통계량의 변화를 조사하였다. 또한, 동일한 항력감소율을 갖는 유동에 대해, 서로 다른 FENE-P 모델 인자가 난류 통계량의 변화에 미치는 영향도 조사하였다. 최종적으로, Li 등(2006) 이 제시한 유변학 인자들과 항력감소율과의 상관관계식을 본 수치해석 결과를 통해 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권12호
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• pp.123-130
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• 2009

This study presents the application of a polymer behavior model that considers fluid mechanics and heat transfer effects in a deposition system. The analysis of the polymer fluid properties is very important in the fabrication of precise microstructures. This fluid behavior model involves the calculation of velocity distribution and mass flow rates that include the effect of heat loss in the needle. The effectiveness of the proposed method was demonstrated by comparing estimated mass fluid rates with experimental values. The mass fluid rates under various process conditions, such as pressure, temperature, and needle size, reflected the actual deposition state relatively well, and the assumption that molten polycaprolactone(PCL) is a non-Newtonian fluid was reasonable. The successful fabrication of three-dimensional microstructures demonstrated that the model is valid for predicting the polymer behavior characteristics in the microstructure fabrication process. The results of this study can be used to investigate the effect of various parameters on fabricated structures before turning to experimental approaches.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.2056-2061
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• 2001

Non-proportional loading tests of Nylon 66 at room temperature exhibit path dependent behavior and plasticity-relaxation interactions. The uniaxial formulation of the viscoplasticity theory based on overstress (VBO), which has been used to reproduce the nonlinear strain rate sensitivity, relaxation, significant recovery and cyclic softening behaviors of Nylon 66, is extended to three-dimensions to predict the response in strain-controlled, comer-path tests. VBO consists of a flow law that is easily written for either the stress or the strain as the independent variable. The flow law depends on the overstress, the difference between the stress and the equilibrium stress that is a state variable in VBO. The evolution law of the equilibrium stress in turn contains two additional state variables, the kinematic stress and the isotropic stress. The simulations show that the constitutive model is competent at modeling the deformation behavior of Nylon 66 and other solid polymers.

• 폴리머
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• 제37권2호
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• pp.135-140
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• 2013

Poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하여 여러 온도의 공기 중, 증류수, pH 3, 7, 11 용액에서 실행하였다. Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 얻은 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 완화스펙트럼을 얻었다. 완화스펙트럼의 계산은 Laplace 변환법을 사용한 컴퓨터 프로그램을 이용하였다. 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.12-17
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• 2004

고속 유동 속에 놓인 모델 표변의 압력분포를 정량적으로 측정하기 위해 PSP 기술이 사용되고 있다. 본 연구에서는 아음속 유동에 적용 가능한 PSP 기술을 개발하였다. 2가지의 백금계열 (PtOEP와 PtTFPP)의 발광분자와 2 가지의 폴리머 (Poly(TMSP)와 RTV-118)를 사 용하여 4가지의 PSP 조합을 만들어 그 성능을 확인하였다. 압력변화에 따른 PSP의 발광강 도를 측정하기 위해 $0{\sim}11kPa$까지 0.5, 1, 2kPa썩 압력을 증가시키면서 정적보정실험을 수행하였다. 4가지의 PSP 조성 중에 PtOEP 와 RTV-118의 조합이 가장 좋은 성능을 보였다. 충돌평판에 작용하는 압력장 분포를 측정하기 위하여 경사충돌분류에 본 연구에서 개발된 PSP 기술을 응용하였다.

• 폴리머
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• 제35권3호
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• pp.232-237
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• 2011

Polyacrylonitrile-poly (vinyl chloride) 공중합체의 완화스펙트럼을 이론적인 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 계산하였다. 이론적인 완화스펙트럼 식은 Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 유도하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 완화스펙트럼의 계산은 컴퓨터 프로그램을 이용하였으며, 완화스펙트럼으로부터 고체 고분자의 미세구조, 점탄성적인 성실, 홀 부피가 연구되었다. 또한 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.690-698
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• 2010

유기물에 의한 지하수 자원의 오염이 중요한 환경 문제로 대두되고 있다. 계면활성제 증진 대수층 복원(SEAR)은 유기 오염물에 대하여 가장 유망한 원위치 복원법 중 하나로 인식되고 있다. 계면활성제 또는 계면활성제/폴리머 용액은 복원 프로세스를 촉진시켜 물 세척 시보다 처리 시간을 크게 감소시킨다. 유기물로 오염된 대수층 복원을 위하여 계면활성제 기반의 처리법을 설계할 때 충분한 수치 시뮬레이션을 통한 사전 분석이 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 다상 다성분 유한 차분 모델인 UTCHEM을 이용하여 유기물 오염 대수층에 대한 SEAR 과정 중 미세에멀젼의 형성과 유동을 분석하였다. 본 연구에서 고려한 복원 프로세스 변수로는 주입 유체의 배열, 유체 주입 및 추출율, 계면활성제 슬러그 및 추격수 내 폴리머 농도, 계면활성제 슬러그 주입 시간 등이다. 각 변수에 대하여 주입 및 생산정에서의 변화와 유기상의 공간적 분포를 비교하였다. 이 결과로부터 정화 시간 및 누적 유기물 회수량을 검토하였다. 본 연구의 결과는 비수상 액체로 오염된 대수층의 정화 시 설계 전략을 수립하는데 중요한 정보를 제공한다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.103-108
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• 2008

삼투정 펠렛은 경구를 통한 약물전달 시스템에 폭넓게 사용되고 있으며, 이러한 삼투정 펠렛은 수팽윤성 시드층과 모델약물인 니페디핀을 포함하는 약물층 그리고 약물의 방출을 조절하는 반투막 층으로 구성되어 있다. 이번 연구에서는 모델약물인 니페디핀을 포함한 삼투정 펠렛을 제조하고, 반투막층으로 사용되는 초산셀룰로오스(CA)와 Eudragit RS의 코팅두께에 따른 약물방출 거동과 알긴산 나트륨과 알긴산 나트륨의 가교가 삼투정 펠렛의 약물방출에 미치는 영향에 대하여 확인하고자 하였다. 모델약물인 니페디핀을 포함한 삼투정 펠렛의 제조는 유동층코팅기를 이용하여 제조하였으며, 비교적 높은 코팅 수율로 $1500{\sim}1700{\mu}m$ 내외의 펠렛이 제조됨을 SEM을 통하여 확인하였다. 이렇게 얻어진 펠렛의 반투막 층의 코팅두께에 따른 약물방출 거동을 보면 반투막의 코팅 두께가 증가할수록 약물의 방출이 지연됨을 확인하였다. 알긴산 나트륨을 반투막층 위에 코팅하였을 경우 인공위액(pH 1.2)에서는 약물방출이 거의 일어나지 않았으며, 인공장액(pH 6.8)으로 교체한 후 약물방출이 서서히 증가함을 알 수 있었다. 또한 알긴산 나트륨을 염화칼슘을 이용하여 가교시켰을 경우 약물의 방출이 급격히 감소함을 알 수 있었다. 이번 실험을 통하여 삼투정 펠렛의 약물방출은 반투막충의 코팅두께에 영향을 받으며, 알긴산 나트륨이 삼투정 펠렛의 약물방출에 영향을 끼침을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.288-293
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• 2005

약물을 전달하기 위한 많은 방법들 중의 하나인 삼투압을 이용한 과립화는 타블렛 제형의 단점인 제조공정의 복잡함과 여러 문제점을 보완하기 위해 시도되었다. 유동층 코팅기로 제조된 삼투압을 이용한 과립은 물을 흡수하면 팽윤하는 시드층과 모델 약물인 니페디핀을 포함하는 약물층, 그리고 약물의 방출을 조절할 수 있는 반투막으로 구성되었다. 서로 다른 크기와 반투막의 두께는 각기 다른 양의 시드와 반투막 코팅액을 사용하여 얻을 수 있었다. 얻어진 과립은 각 코팅 단계에 따라서 서로 다른 모폴로지는 코팅되는 용액의 형태에 따라 다르게 나타났다. 과립의 크기가 클수록 방출은 지연되며, 이는 과립이 가지는 비표면적의 차이로 인한 것이라 사료된다. 또한 반투막의 두께가 두꺼울수록 약물의 방출이 지연되는데 이는 반투막이 두꺼울수록 물의 흡수가 늦어지는 것으로 추정된다 용출액의 약물 용해도는 약물의 방출에 큰 영향을 미쳐 용출액 선택의 중요성을 알 수 있었다. 이 실험을 통해 삼투압을 이용한 과립은 유동층 코팅을 이용하여 제조할 수 있었으며, 과립의 크기와 반투막의 두께, 돗출액에 따라 약물의 방출을 조절할수 있음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제32권4호
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• pp.328-333
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• 2008

삼투압을 이용한 약물전달시스템은 소화관내의 물이 다공성막을 통하여 시스템 내부로 침투하면 시스템 내부에 있던 삼투압물질과 섞여 삼투압을 발생시키고, 이 삼투압의 힘으로 시스템 내부에 있는 약물을 시스템 외부로 일정한 속도로 방출하는 제제기술이다. 이러한 삼투압을 이용하여 상용화된 대표적인 제품으로 니페디핀을 모델약물로 한 타블렛제형인 Procadia $XL^{(R)}$(Pfizer)과 $Adalat^{(R)}$(Bayer)가 널리 상용화되어 있다. 이번 연구에서는 타블렛 형태의 삼투압정을 유동층코팅 기술을 이용하여 삼투성펠렛으로 제조하였다. 삼투성펠렛은 수팽윤성 고분자와 삼투염을 포함한 시드층, 모델약물인 니페디핀을 포함하는 약물층 그리고 약물의 방출을 조절할 수 있는 다공성막으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 다공성막으로 사용되는 초산셀룰로오스(CA)와 $Eudragit^{(R)}$ RS의 구성비와 코팅두께에 따른 약물방출 거동을 확인하였으며, 다공성막의 구성물질인 CA의 비가 증가할수록 또한 다공성막의 코팅두께가 증가할수록 같은 측정시간 때에 약물의 방출이 낮게 나타남을 확인하였다. 약물방출 전후의 펠렛의 형태를 확인하기 위하여 SEM을 측정하였다.