• 대한화장품학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.295-305
• /
• 2020

염색과 같이 산화제를 이용한 미용은 모발의 큐티클 구조를 바꾸거나 단백질 변성 및 지질의 소실을 야기하여 모발을 손상시킨다. 본 연구에서는 모발 손상 변화를 기기 평가를 통해 마찰계수를 측정하고 이것이 소비자들의 손상 인지와 상관성이 있는지 알아보고, 더 나아가 손상 원인을 수분 변화에서 찾아 분석 하였다. 염색, 펌, 탈색 과정을 모발에 반복할 때 마찰계수를 측정한 결과 염색의 경우는 3 회 처리에서 마찰계수 0.60을 기록했는데, 일반인들을 대상으로 동일 모발에 대한 촉감에 의한 손상 인지 조사에서 응답자의 58%가 이 모발에서 처음으로 손상을 인지한다고 답하였다. 탈색의 경우 3 회 처리에서 마찰계수가 0.84 로 크게 변하였는데 응답자의 88%가 손상모로 인지하였다. 지질 소실을 통한 손상에 따른 인지를 알아보기 위하여 모발 표면의 18-methyleicosanoic acid (18-MEA)를 제거해가며 마찰계수를 인위적으로 높인 다양한 모발을 제작하였다. 이 경우 마찰계수가 0.60 인 모발부터 전체 응답자의 68%가 최초로 손상을 인식한다고 답하였다. 기기평가로 확인된 마찰계수와 이와 연관되는 손상 인지가 모발에서 가장 많은 양을 차지하는 수분으로부터 기여되는지 확인하기 위하여 손상모의 수분함량을 측정하였다. 염색 처리 횟수가 증가할수록 모발의 접촉각이 감소하며 모발이 친수성으로 변함을 확인하였는데, 실제로 염색 손상모가 건강한 모발보다 0.42% 더 많은 수분량을 가짐을 유의차 있게 확인하였다. 최종적으로는 손상 모발의 수분량 증가가 마찰계수와 비례하는 점착력 증가를 유도하며 마찰계수가 0.60 이상으로 증가할 때 손상 인지가 됨을 알아보았다.

• 공업화학
• /
• 제9권5호
• /
• pp.726-728
• /
• 1998

${\varepsilon}$-caprolactam의 음이온 중합반응을 미네랄 오일의 존재하에서 수행하여 오일함침 나일론 6을 합성하였다. 8 phr 미만의 오일이 첨가되었을 때에는 중합반응속도 및 생성물의 분자량에 큰 변화가 없었다. 오일의 첨가에 의해서 생성물의 신율 및 충격강도는 향상되었으며, 표면경도와 인장강도는 저하되었다. 오일함량이 6 phr인 나일론에서 마찰계수는 최소값을 나타내었으며, 이때의 마찰계수값은 오일이 첨가되지 않은 나일론의 32%에 지나지 않았다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
• /
• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.193-197
• /
• 2001

본 연구에서는 국산닥, 태국닥, 중국닥의 원료를 사용하여 펄핑, 표백, 고해, 초지, 건조의 방식을 변화시켜 총 3500 여장에 이르는 한지를 한지제조 전문가가 일정한 방법에 따라 제 조하였고 그 특정들을 조직적으로 검토하였다. 이러한 연구는 한지의 물성이 닥섬유의 처 리공정에 의해 어떻게 영향을 받는지 연구를 통계적으로 가능하게 하였다. 본 연구에서는 육재펄핑과 일광표백의 효과, 외발뜨기와 쌍발뜨기의 효과, 고해방식의 차이, 먹퍼집성에 대 해 결과들을 보이 고 있다. 육재 펄핑과 일광표백이 한지의 물성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기로 하였다. 현 재는 많은 한지 업자들이 육재펄핑보다는 가성소다 펄핑 (그림에서는 약품펄핑으로 표기), 일광표백보다는 차아염소산 나트륨 (그림에서는 약품표백으로 표기)을 사용하는 것이 보통 이다. 육재펄핑과 일광표백을 실시한 한지는 열단장, 인열강도, 내절도를 약품펄핑이나 약 품표백보다 높이는 효과가 있음을 알 수 있었다. 하지만 약품을 사용하는 경우 리그닌의 용출이 더 수윌하므로 백색도는 약품을 사용하는 경우가 더 유리하였다. 국산닥의 경우 육 재펄핑과 일광표백을 한 경우 먹퍼짐성이 약품사용 한지보다 크지 않음을 볼 수 있었다. 한국의 전통적인 외발뜨기 초지방식은 일본의 쌍발뜨기 방식에 비해 많은 물리적 우수성 을 보이고 있다. 외발뜨기가 쌍발뜨기에 비해 열단장, 신장율, 인열지수 및 내절도 모두가 우수함을 잘 보이고 있다. 섬유의 성질과 관련하여 전체적으로 조명해 보면, 열단장, 인열 지수는 국산닥이 가장 높으며, 내절도는 태국닥이 우수하였고, 중국닥의 경우 모두 매우 불 량함을 알 수 있다. 이것은 아마도 처리중에 과도한 표백을 실시하지 아니하였는가 하는 의구심을 들게한다. 열단장과 신장율 역시 국산닥이 우수하였다. 글씨를 쓸 때, 붓이 나가 는 정도를 마찰게수로 짐작해 보았다. 동 마찰계수와 정 마찰계수는 국산닥이 낮은 편이였 다. 마찰계수가 낮다는 사실은 한지의 표면이 더 매끄럽다고 표현될 수 있는데, 역시 국산닥 으로 제조한 한지가 붓이 나가는데 유리하지 않을까 하는 추측을 할 수 있다. 본 실험결과 는 한지 사용자들의 느낌과 상관관계를 얻어내어서 확인해야 할 것이다. 닥방망이로의 고해나 칼비터에 의한 고해나 큰 물성적으로 큰 차이를 보이지는 않고 있 었다. 단지 섬유의 차이가 고해방식의 차이보다 월등히 크다는 사실을 보이고 있다 이러한 점은 섬유장의 길이에서도 볼 수 있다. 칼비터가 섬유를 절단하기만 하고 닥방망이 고해가 섬유장의 변화를 일으키지 않는다면 틀림없이 평균 섬유장의 차이가 생길것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.103-103
• /
• 2015

유류유출사고와 같이 하천 수표면의 흐름에 따라 이동 확산하는 부유성 오염물질의 혼합해석을 위해 많은 연구자들은 입자추적모형을 사용한 혼합모의를 수행해왔다. 입자추적모형에서 오염물질의 혼합은 평균 유속 분포에 의한 결정론적인 이동과 난류유동에 의한 무작위적인 혼합으로 나타내며, 난류혼합에 의한 수평확산은 난류확산계수로 조절한다. 따라서 표면흐름에 의한 난류확산계수의 산정을 위해 많은 연구자들은 부유성 입자를 이용한 실내실험을 수행하여 수평확산계수를 산정했고(Engelund, 1969; Cederwall, 1971), 최근에는 GPS의 발전으로 인해 해양영역에서 GPS를 장착한 표면부자를 활용한 확산실험을 통해 수평확산계수를 산정한 바 있다(Kjellson and $D{\ddot{o}}{\ddot{o}}s$, 2012; Alpers 등, 2013). 하천수질오염사고의 약 43.5%가 유류유출에 의한 것이며(환경부, 2013), 이에 따라 표면흐름에 의한 오염물질 혼합해석이 필요하나, 하천에서 수평확산계수 산정을 위한 현장실험연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 본류에서 GPS부자를 이용한 입자추적실험을 수행하여 표면흐름에 의한 확산계수를 산정했다. GPS부자를 이용한 입자추적실험은 낙동강의 강정고령보 하류와 구미보 하류의 각각 세 지점에서 수행되었다. GPS부자는 바람에 의한 교란을 최소화하기 위해 지름 10 cm의 구형으로 제작하였으며 시범테스트를 통해 입자의 주 궤적 변화가 크지 않은 지점에 GPS부자를 투입했다. GPS부자는 오염물질의 사고유출을 가정하여 한 지점에 투입했고 GPS부자 사이의 간섭을 최소화하기 위해 25 ~ 35개의 GPS부자를 이용했다. 표면흐름에 의해 이동하는 부자의 위치는 GPS에 시계열로 저장됐고 ADCP를 이용하여 실험당시의 수리량을 측정했다. 입자위치의 시계열자료로부터 GPS부자의 확산범위의 시간변화를 계산했고 단순 모멘트법을 이용하여 종, 횡 방향 확산계수를 계산했다. 그 결과, 종 방향 확산계수는 $0.003{\sim}0.041m^2/s$로 계산되었고 횡 방향 확산 계수는 $0.001{\sim}0.012m^2/s$로 계산되어, 흐름방향의 유속성분에 의한 확산이 지배적인 것으로 나타났다. 지류 합류부에서는 이송이 지배적인 혼합이 발생되었고(Pe>1) Pe의 증가에 따라 수평확산계수가 감소되었다. 25~35개 GPS부자 궤적의 앙상블 평균으로부터 계산한 Integral time scale은 모멘트법으로부터 계산한 종, 횡 방향 확산계수와 비례하는 것으로 나타나, Taylor(1921)의 이론과 일치했다. 또한 실험수로에서 수행된 기존연구결과와 비교한 결과, 하폭 대 수심비, 마찰항의 증가에 따라 수평확산계수가 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.124-124
• /
• 2017

Fe-Ni-Co 합금 박막(<$100{\mu}m$)을 황화물계 용액에서 전주공정으로 제조하였다. XRF로 측정한 박판의 평균 조성은 Fe-34 wt.% Ni-3 wt.% Co 이다. AFM으로 측정한 표면 조도는 35.2 nm 이다. 표면의 나노 경도는 평균 5.4 GPa 이었다. Oliver 모델을 적용한 구리 박막의 탄성하강강성도는 약 75 이었다. Alekhin 모델을 적용한 구리 박막의 마찰계수, 피로한계는 각각 0.134, 0.027 이었다. 유한요소법으로 평가한 Berkovich 형 나노압침선단의 하중분포를 이차원 선형 및 비선형 해석하면 1 [mN]의 정적하중을 가한 Fe-Ni-Co 박막은 약 576 [mN]로 예측되었다. 압침선단의 하중집중정도는 표면탐침현미경으로 관찰한 압흔의 변형정도와 유사한 경향을 보였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.62-68
• /
• 2000

Reactive DC magnetron sputtering 법으로 AISI 304 스테인레스강 기판 위에 TiN 극박막을 50nm∼700nm 두께로 증착한 후, 경화된 AISI 52100 강과 알루미나를 마모 상대재로 하여 박막의 미끄럼마모 시험을 상온 대기 중에서 행하고, 마모 상대재에 따른 TiN 극박막의 마찰과 마모 거동을 연구하였다. AISI 52100 강구를 마모 상대재로 한 경우, TiN 박막은 200g 이하의 마모 하중과 0.035m/sec의 낮은 미끄럼 속도 조건에서 500nm 내외의 극박으로도 마찰계수가 0.1 내외로 유지되는 우수한 내마모성을 보였다. 이같이 우수한 내마모성은 AISI 52100 강으로부터 천이된 Fe가 산화되어 TiN 박막 표면에 Fe 산화층을 형성한 때문으로 설명되었다. 그러나, 마모 상대재를 알루미나 볼로 한 경우에는 TiN 박막 위에 산화층이 형성되지 않고, 마모가 거의 되지 않는 알루미나 볼과 박막층 사이에 국부적 응력집중 등이 발생하여 시험된 전 조건 하에서 박막층의 박리 현상이 관찰되었고 높은 마찰계수가 측정되었다. 또한 기판의 평균 표면조도, Ra가 박막의 두께와 유사할 때 마찰계수가 급격히 상승하는 현상이 관찰되었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 1998

13.56MHz를 사용하는 r.f.PACVD(Plasma assisted chemical vapor deposition)방법 으로 다층 다이아몬드상 카본(DLC)필름을 Si wafer기판 위에 합성하였다. 다층 DLC필름은 2.5$\mu$m두께의 순수한 DLC필름과 0.2$\mu$m두께의 Si이 함유된 Si-DLC필름으로 구성되었으 며, ball on disk type의 tribometer를 이용하여 대기 중에서 다층 DLC필름의 마모거동을 고 찰하였다. 표면층으로 합성된 Si-DLC필름내의 Si함량이 증가함에 따라 다층 DLC필름과 AISI52100 steel ball 사이에 0.1 이하의 낮은 마찰계수를 유지하는 기간이 증가하였다. 44,000cycle과 158,400cycle의 마모실험 후 측정된 다층 DLC필름의 마모율은 각각 $2.5\times10^{-8}\sim1.8\times10^{-7}\textrm{mm}^3$/rev.과 $7.1\times10^{-9}\sim1.8\times10^{-8}\textrm{mm}^3$/rev.로 나타났다. 158,400cycle의 마모실험 후 측정된 마모율은 내마모 특성이 우수한 DLC필름보다도 2배 정도 우수한 것으로 나타났 다. 마모시험에 의해 형성된 debris의 조성을 분석한 결과, 이런 낮은 마찰계수와 우수한 내 마모 특성은 steel ball의 wear 표면을 덮고 있는 Si oxide debris층의 형성에 따른 결과로 판단되었다. 또한, 이러한 steel ball의 wear scar표면에 형성된 debris층을 제거하여도, 새로 운 Si oxide debris층이 wear scar표면에 다시 생성되어 낮은 마찰계수를 유지하고 있었다.

• Composites Research
• /
• 제27권6호
• /
• pp.231-235
• /
• 2014

오토클레이브 성형은 성형제품의 품질은 우수하나 생산비용이 비싸다는 단점이 있다. 생산비용 중에서도 큰 비중을 차지하는 것이 성형툴의 제작공정이다. 따라서 본 연구에서는 생산비용 절감을 위한 선행 연구로서 성형툴의 재질 및 표면상태에 따라 L-shape 제품의 성형후 Spring-in을 Abaqus user subroutine을 이용하여 계산하였고, 열팽창계수와 마찰계수에 따른 결과를 나타내었다. 또한 성형툴 제작시 재질 및 표면상태의 기준점을 제시하여 생산비용을 줄이는데 기여하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1807-1818
• /
• 1991

본 연구에서는 자동차용 Zn-Ni계 합금 전기도금 강판(electro Zn-Ni alloy coated steel sheet, EGN)에서 도금층 중의 Ni함량에 따른 금층의 표면특성이 마찰거 동에 미치는 영향과 윤활유 종류에 따른 Ni 함량별 마찰특성을 파악하여 최적 스탬핑 조건을 도출하는데 기여하고자 한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.493-498
• /
• 2011

구름접촉피로는 차륜과 레일의 반복적인 접촉으로 인하여 발생하는 표면손상현상으로 점차 증가하는 레일손상 중 하나이다. 접촉마모 및 주기적 그라인딩보다 균열의 성장속도가 더 빨라 균열진전이 시작되는 최소균열크기(minimum crack size for growth)는 레일의 파괴방지 및 유효한 유지보수전략을 수립하는데 기초자료로 활용된다. 본 연구에서는 최소균열크기를 예측하기 위하여 차륜레일의 접촉에 영향을 미치는 주요 파라미터를 변화시키면서 최소균열크기의 변화를 살펴보았다. 이를 위하여 Fletcher와 Kapoor의 "2.5D"모델을 적용한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였으며, 최대접촉하중(1174MPa), 표면마찰계수(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4), 잔류응력, 접촉에 의한 표면마모(1.0nm/cycle), 그라인딩량(0.3mm/10MGT)을 파라미터로 하여 해석을 수행하였다. 해석결과 최소균열크기는 해석조건에 따라 1.41-1.95mm로 계산되었다.