• 제목/요약/키워드: 표면 장력

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무중력 환경에서 추진기관의 문제점 및 연구 동향 (The Study Trend and Problems of Propulsion System in a Zero-gravity Environment)

  • 길경섭;임하영;이경원;조인현
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제8권1호
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    • pp.96-103
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    • 2010
  • 발사체의 상단, 궤도선, 우주비행선 등의 추진기관은 불가피하게 무중력 환경에서 작동해야 한다. 이러한 비행체들이 겪는 비행 환경은 일반적인 중력장과 다르기 때문에 이에 대한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 무중력 상태에서의 유체의 거동은 부착력, 응집력, 표면장력 등의 비중이 커지기 때문에 중력이 있는 상태에서와 다르게 나타난다. 본 논문에서는 무중력 환경에서 유체의 거동 특성에 대하여 알아보고 이런 유체의 거동 특성이 액체추진기관에 미치는 영향과 문제점에 대해 기술한다. 또한 이 문제점을 해결하기 위해 어떤 연구들이 진행되고 있는지 알아본다.

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Freon-23과 HFC-227ea의 열역학적 물성에 관한 실험식 (Empirical Equations for Thermodynamic Physical Properties of Freon-23 and HFC-227ea)

  • 김재덕;이윤우;송명석;노경호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.16-25
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    • 2002
  • 소화제인 Freon-23과 몬트리올 의정서에 의해서 규제받는 CFC의 대체 물질인 HFC-227ea의 물성(포화압력, 밀도, 점도, 엔탈피, 표면장력)에 관한 실험식을 구하였다. 문헌에서 얻은 실험값을 이용하여 다항식등의 회귀분석에 의해서 실험식을 얻었다. 포화압력은 온도에 대하여 각각 3차와 2차의 실험식으로 표시하였다. 압축인자와 포화압력을 이용하여 온도에 대한 밀도에 관한 실험식을 제시하였다. 점도는 온도에 대한 지수함수로 표시하였고, 엔탈피는 열용량과 마찬가지로 온도에 대한 2차 함수로 정의하여 나타내었다. 표면장력에 대해서는 간단한 1차 온도에 대한 선형적인 관계가 있었다.

N-아실 카르복시산계 계면활성제에 관한 연구(제2보);N-아실 아미도에틸 N-아미도 카르복시산 유도체의 계면성 (Studies on the Surfactants of the N-Acyl Carboxylic Acid(II);Surface-Active Properties of N-Acyl Amidoethyl N-Amido Carboxylic Acid Derivatives)

  • 박선영;김상춘;정노희;남기대
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.21-28
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    • 1995
  • N-아실 아미도에틸 N-아미도 카르복시산 유도체들의 물리적 특성과 계면성이 연구되었다. 묽은 용액의 표면장력은 $22{\sim}32dyne/cm$의 값을 나타냈으며 이들 cmc의 범위는 $0.8{\sim}6.0mmol/L$이었다. 표면장력 저하능은 소수성의 알칼사슬이 길어질수록 그리고 카르복시기와 아미드기 사이의 메틸렌기의 수가 감소할수록 증가하였다. 반응생성물의 구조와 계면성의 관계를 비교 ${\cdot}$ 검토한 바 온화한 Krafft point와 뛰어난 습윤성, 낮은 기포력을 나타내었다.

소디움 아실 이세치오네이트의 합성과 그의 계면활성 연구 (Studies on the Synthesis of Sodium Acyl Isethionates and Its Surface Active Properties)

  • 이태완;남병욱;윤여경
    • 공업화학
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    • 제3권2호
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    • pp.224-229
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    • 1992
  • 지방산과 소디움 이세치오네이트로부터 음이온 계면활성제인 소디움 아실 이세치오네이트를 합성하여 이를 정제하고 각 아실기에 따른 계면활성의 경향을 연구하기 위하여 표면장력, 기포도, 기포 안정도, 분산력, 세정력 및 c.m.c 등을 측정하였다. 그 결과 소디움 아실 이세치오네이트는 우수한 계면활성을 나타내었으며, c.m.c 농도는 $1.1{\times}10^{-4}mol/l$에서 $4.8{\times}10^{-3}mol/l$ 부근에서 추정되었고, 이 때의 표면장력은 26.8dyn/cm에서 36.7dyn/cm이었다.

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습윤제(濕潤劑) 농도(濃度)에 따른 목재(木材)의 음향방사(音響放射) (Effect of Wetting Agent on Acoustic Emission of Wood)

  • 강호양;허종윤
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.57-64
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    • 1996
  • 제지공장에서 사용하는 습윤제는 물의 표면장력을 낮춤으로써 목재섬유가 물을 빨리 흡수하여 팽윤하도록 도와준다. 목재섬유가 물을 흡수하여 팽윤하는 과정을 밝히지 위한 연구가 많이 진행되어 왔지만 목재섬유와 물의 상호작용을 상세히 연속적으로 측정할 방법이 전에는 별로 없었다. 목재섬유가 팽윤할 때 발생하는 팽윤압력은 음향방사를 동반하기 때문에 이를 측정하여 팽윤과정을 알아내는 기술이 개발되었다. 본 연구에서는 이 방법을 이용하여 목재를 여러 농도의 습윤제에 담갔을 때 발생하는 음향방사와 중량증가를 측정하여 이 두 변량의 상관을 조사하고 이 방법이 목재의 습윤과정 연구에 유용하게 사용될 수 있는지를 조사하였다. 아까시나무와 라디에타 파인의 두 수종을 사용하였는데 두 수종의 흡수 형태는 매우 달랐다. 5분 동안 용액에 침지하였을 때 후자가 전자보다 10배 정도 더 많이 중량증가하였으며, 발생한 음향방사도 후자가 전자보다 훨씬 많았다. 아까시나무의 중량증가와 음향방사는 습윤제 농도에 거의 무관하였으나 라디에타 파인의 음향방사는 습윤제 농도의 증가에 따라 증가하였으며 라디에타 파인의 중량증가는 습윤제의 표면장력 변화와 일치하였다. 수종별 중량증가와 음향방사의 관계는 아까시나무가 음의 상관을 나타냈으나 라디에타 파인은 양의 상관을 나타내었다. 자비처리 시편은 무처리 시편보다 음향방사가 적었다.

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PVP의 전기방사 섬유 제조에서 용매에 따른 구조 변화 (Effect of Solvents on the Structure of Electrospun PVP Fiber)

  • 박주영;이인화
    • 공업화학
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    • 제19권5호
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    • pp.484-490
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    • 2008
  • 폴리비닐피로디온을 서로 다른 끓는점, 유전상수, 쌍극자모멘트를 갖는 다양한 용매(메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 부탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드 및 DMF)에 용해시켜 전기방사를 시도하여 섬유의 특성을 연구하였다. 전기 방사된 폴리비닐피로디온은 방사용액의 점도, 전기전도도 및 표면장력에 영향을 받는다. 점도가 $0.114kg/m{\cdot}s$ 이상, 전기전도도는 1.02 mS/m 이상, 표면장력은 30.0 mN/m 이하에서 섬유가 형성되었다. 에탄올 용매계에서 폴리비닐피로디온의 평균직경은 인가전압이 10 kV에서 20 kV 증가시킴에 따라 1710에서 5454 nm까지 증가하였다.

Theoretical Considerations on Effect of Environments on Strain Hardening

  • Lee, Byoung-Whie
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제3권1호
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    • pp.21-31
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    • 1971
  • 금속의 소성변형에 필요한 일의 일부는 전표면자유에너지 (Total Surface Free Energy)의 변화에 소모된다. 전표면자유에너지 변화는 비표면 자유에너지 (Specific Surface Free Energy)에 의해 변화하며 비표면자유에너지는 분위기에 따라 달라 진다. 열역학적규명, 체적불변율과 흡착으로 인한 두 개의 판이하게 다른 강화 혹은 약화를 초래하는 전위(Dislocation) 상호작용기구를 기반으로 금속의 소성변형으로 인한 가공경화, 응력 및 에너지에 미치는 분위기의 영향을 이론식으로 도출했다. 이론식은 진공중금속표면장력 (${\gamma}$$_{s}$), 개면장력 (${\gamma}$$_{se}$ ), 포면전위밀도($\rho$$_{s}$), 내부전위 밀도($\rho$$_{i}$)와 표면노출율(f)의 함수로 표시할 수 있었다. 이론식을 이용하여 각기 다른 분위기내에서의 금속의 기계특성을 예측 비교해봤다.다.다.

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무중력 환경에서 추진기관의 문제점 및 연구 동향 (The Study Trend and Problems of Propulsion System in a Zero-gravity Environment)

  • 길경섭;임하영;조인현
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.573-576
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    • 2010
  • 발사체의 상단, 궤도선, 우주비행선 등의 추진기관은 불가피하게 무중력 환경에서 작동해야 한다. 이러한 비행체들이 겪는 비행 환경은 일반적인 중력장과 다르기 때문에 이에 대한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 무중력 상태에서의 유체의 거동은 부착력, 응집력, 표면장력 등의 비중이 커지기 때문에 중력이 있는 상태에서와 다르게 나타난다. 본 논문에서는 무중력 환경에서 유체의 거동 특성에 대하여 알아보고 이런 유체의 거동 특성이 액체추진기관에 미치는 영향과 문제점에 대해 기술한다. 또한 이 문제점을 해결하기 위해 어떤 연구들이 진행되고 있는지 알아본다.

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결정 성장에서 Marangoni 대류의 영향 (Marangoni Convection Effects on Crystal Growth)

  • 강승민;최종건;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.77-82
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    • 1992
  • FZ법에 의한 결정성장에 있어서 용융대는 고액 계면의 장력에 의해 유지되고 상.하부의 고체봉 사이에 위치하고 있다. 따라서, 용융대의 표면에서는 온도와 농도 차이에 의해 표면장력의 구배가 발생하고 있는 marangoni 대류의 구동력으로 작용한다. 본 연구에서 정상상태의 결정성장시는 결정의 가장자리 영역에서의 Solute 농도는 결정내부 보다도 높아지게 되고 전위의 분포도 불규칙하여 지며, void나 기포 침투, Secondary phase의 생성 및 미소균열등의 결함 발생 확률이 계면부근에서 높아지는 결과를 알 수 있었다. 이는 고액성장 계면이 marangoni 대류에 의하여 이 영역에서 온도의 국부적인 변동에 의해 불규칙하여 지게 되기 때문이라 사료된다.

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전기분무법을 사용한 초소수 실리카 코팅층 제조와 특성 연구

  • 김은경;이철성;최선우;황태진;김상섭
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2011
  • 초소수성 표면은 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 가지며 표면에 오염물질이 묻지 않게 하는 anti-contamination, anti-fingerprint, self-cleaning 기능을 갖고 있는 것이 특징이다. 재료표면의 친/소수성을 제어하기 위해서는 고체 표면의 화학적인 요인과 물리적인 요인 두 가지를 조절함으로써 이루어지는데 즉 물질의 표면에너지와 표면 거칠기를 변화시켜 친/소수성을 부여할 수 있다. 초소수성 표면을 구현하기 위해서는 고체 표면의 에너지를 낮춰야 하며 이는 일반적으로 불소화합물을 사용한다. 불소는 지구상의 원소 중 가장 낮은 표면에너지를 가지고 있어 주로 후라이팬이나 치아 표면에 코팅되며 오염을 방지하는 특성을 지닌다. 실리카는 박막소재로 이용하기 위한 우수한 특성을 가진 물질로서 자연계에서 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 생체무해하며 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있어 여러 가지 종류의 전자기기 및 부품의 내외장 코팅에 적용이 적극 검토되고 있다. 이러한 실리카 코팅소재를 바탕으로 초소수성 코팅층을 구현하는 하나의 방법으로서 본 연구에서는 전기분무법을 사용하여 실리카 코팅층을 형성하였으며, 표면에너지를 제어하기 위해 플루오린 처리를 하여 초소수성 실리카 코팅층을 제조하였다. 합성된 실리카 코팅층은 물 뿐만이 아니라 표면장력이 낮은 다른 용액에서도 초소유성을 나타내었다. 이러한 코팅층에 대한 고온 안정성과 UV 저항성, 내구성(durability) 등을 조사하여 실제 응용 가능성을 타진하였다.

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