• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.760-766
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• 2014

종래의 역상 현탁중합 방법을 개선하여 서방성 재료로 적합한 비드형 고흡수성 수지를 제조하고 그것의 물리적 특성을 관찰하였다. 단량체로 아크릴산과 아크릴 아마이드를, 가교제로는 N,N-메틸렌 비스아크릴 아마이드를 사용하였다. 단량체 수용액의 점도는 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC)로 조절하였고 분산안정제로 에틸셀룰로오스와 폴리부타디엔계를 조합하여 사용하였고, 분산상으로는 혼합용매를 사용하여 단량체 수용액과 비중을 유사하게 조절하여 사용하였다. 제조된 비드의 주사전자현미경(SEM) 분석결과, 입자의 표면에 수십 nm 직경의 기공들이 존재함을 확인하였다. 비드 입자의 크기는 단량체 수용액의 점성을 조절함에 따라 $500{\sim}3000{\mu}m$ 범위의 크기 분포를 보였다. 비드의 흡수량 및 흡수속도는 입자크기에 반비례하였으며 1 g 수지가 5시간 동안에 흡수하는 최대 수분량은 평균 170~200 g이었다. 한편, 이러한 흡수량은 수용액의 pH 변화에 의존하였으며 pH 5~11 범위에서 최대의 흡수량을 보였으며, NaCl과 $MgCl_2$ 염이나 에탄올과 프로필렌글리콜의 농도 증가에 따라서는 흡수량이 급격하게 저하되었다. 흡수 후 방출 거동을 관찰한 결과 상온에서 700시간으로 서방성 재료로 사용가능성을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.209-222
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• 2024

토압식(Earth Pressure Balance) 쉴드 TBM (Tunnel Boring Machine)은 기계화 터널 굴착 공법 중 이수식(Slurry) 쉴드 TBM에 비하여 슬러리 처리 시설을 필요하지 않아 설비가 간단하고 진동과 소음이 적어 최근에 터널 시공에 널리 사용되고 있다. 토압식 쉴드 TBM으로 터널 굴착 시 첨가제를 활용하여 굴착토 물성을 개선하는 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning) 기법을 적용하며, 이를 통해 토압식 쉴드 TBM을 적용할 수 있는 지반의 범위를 확장할 수 있다. 본 연구에서는 쏘일 컨디셔닝을 위한 첨가제로 주로 사용되는 폴리머를 대체할 수 있는 바이오폴리머(biopolymer)의 일종인 잔탄검(xanthan gum)의 적용성을 검토하였다. 바이오폴리머란 생물학적 기원으로 생성된 폴리머로써 모두 생분해가 가능하다. 환경에 유해한 성분을 함유하고 있는 일반 폴리머(폴리아크릴산계 폴리머)와 달리 잔탄검은 유독성이 거의 없고 환경에 미치는 영향이 적어 친환경 소재로 각광받고 있다. 슬럼프 시험을 통해 유사한 워커빌리티(workability)를 보이는 시험조건을 선정하고, 실내 가압 베인전단 시험을 통해 유동학적(rheological) 특성을 평가하였다. 유사한 슬럼프 값을 보이더라도 잔탄검의 함유량이 증가할수록 유동곡선(flow curve)상에 첨두강도가 감소하는 경향이 나타났으며, 이를 통해 잔탄검 함량과 첨두강도 사이의 상관관계를 도출하였다. 일반 폴리머를 잔탄검으로 대체한다면 환경친화적이라는 장점과 더불어 장비 부하를 감소시켜 안정적인 TBM 운용이 가능할 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권1호
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• pp.73-82
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• 2009

인산칼슘시멘트(calcium phosphate cement)는 우수한 생체친화성 및 골전도성을 가지고 있어 골이식재로 많이 사용되어 왔다. 인산칼슘시멘트의 중요한 물성 중 하나인 흐름성은 유변학적 성질을 측정하여 확인할 수 있지만, 인산칼슘시멘트의 유변학적 성질에 관한 연구는 많이 진행되어 있지 않다. 이 실험의 목적은 인산칼슘시멘트를 hydroxyprophyl methylcellulose (HPMC) 수용액 및 polyacrylic acid (PAA) 수용액과 각각 혼합하여 주사용 인산칼슘시멘트를 만들고, 각각의 용액의 농도(35%와 17.5%의 HPMC, 2%와 1%의 PAA)와 온도($25^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$)가 유변학적 성질에 미치는 영향을 연구하기 위한 것이다. 실험에 사용된 인산칼슘시멘트는 dicalcium phosphate dihydrate (DCPD)이며 유변학적 성질은 자동화된 rheometer를 사용하여 측정하였다. 통계분석은 Mann-whitney test를 사용하였다. 높은 농도의 경화액과 혼합된 인산칼슘시멘트는 (35% HPMC와 2% PAA)는 낮은 농도의 경화액과 혼합된 인산칼슘시멘트 (17.5% HPMC와 1% PAA)보다 각각 유의성 있게 높은 점도를 보였다. HPMC 수용액과 혼합된 인산칼슘시멘트는 $37^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$보다 유의성 있게 높은 점도를 보였다. PAA 수용액과 혼합된 인산칼슘시멘트는 $37^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$보다 낮은 점도를 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 또한 실험에 사용된 모든 종류의 인산칼슘시멘트는 의사가소성(pseudoplastic)을 보였다.