• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.330-336
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• 2021

알루미나 파우더는 산업용으로 널리 사용되는 소재 중 하나이지만 파우더 패킹 상태에 따라 제품의 강도가 변하는 문제점이 있다. 위 문제해결을 위하여 입자 패킹효율을 높이려는 많은 선행연구들이 수행되었지만, 기존 연구는 밀리미터 스케일의 입자의 충진 특성을 분석한 것이 대부분이므로 마이크로미터 스케일과 물리적 특성이 달라, 그 선행연구 결과를 토대로 마이크로미터 스케일에 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 마이크로미터 스케일의 알루미나 파우더를 이용하여 충진률을 높이기 위하여 통계적방법을 이용하여 3단계 실험을 수행하였다. 먼저, 혼합물시험계획법을 이용하여 충진율이 높은 크기 조합 및 혼합 비율을 선정하였으며, 진동 실험장치에서 가진 주파수 변경에 따른 충진 높이 변화를 분석하여 적정 가진 주파수를 선정하였다. 마지막으로 앞서 언급한 실험 결과값을 토대로 알루미나 파우더 충진율 시험을 수행하였다. 그 결과, 최대 높이 변화량은 충진 크기조합 선정을 위해 수행한 최초의 실험 결과 최댓값보다 42% 향상된 것을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권2호
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• pp.318-328
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• 2024

본 연구에서는 수크로스 스테아레이트(SS)의 유화력과 가용화력을 좀 더 향상시키기 위해, sodium deoxycholate (SDOC)와 PEG-40 hydrogenated castor oil (HCO)와의 혼합 조성물을 구성하였다. 혼합물의 최적 조성을 구하기 위해 혼합물 실험 계획법을 도입하여 실험을 진행하고, 실험에서 얻은 데이터를 회귀 분석하여 혼합물 조성의 변화가 혼합물의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. SS에 SDOC만을 첨가했을 때 코코넛 오일에 대한 유화력이 가장 향상되고, HCO만을 첨가했을 때는 가용화력이 가장 향상된 반면, 에스테르 오일인 cetyl ethylhexanoate (CEH)에 대한 유화력은 SDOC와 HCO를 함께 첨가했을 때 가장 크게 향상됨을 알 수 있었다. 코코넛 오일 및 CEH 각각에 대한 유화력과 가용화력, 3개의 특성치에 대한 동시 최적화를 실시한 결과, 최적의 계면활성제 혼합 조성은 SS 0.7939, SDOC 0.0586, HCO 0.1475로 구해졌다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.623-631
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• 2022

실험 계획법을 활용하여 세라마이드가 고함량으로 함유된 수화 액정형 베시클의 입자 사이즈에 영향을 미치는 인자를 분석하고 혼합물 조성의 최적화를 시도하였다. 베시클 입자 사이즈에 영향을 주는 주요 변수로 제조 온도, 에탄올 양, 초음파 시간을 각각 정하고, 다구찌 방법의 S/N비 산출과 ANOVA 분석을 통해, 이들 변수들이 입자 사이즈에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 혼합물 실험 계획법의 심플렉스 중심 설계에 따라, 베시클 막을 구성하는 세 지질 성분, 인지질(HPC), 콜레스테롤(Chol), 세라마이드(Cer)의 혼합 조성 실험을 수행하였다. 실험에서 얻어진 데이터로부터 회귀분석을 실시하여 모델식을 구하고, 베시클 입자 사이즈를 최소로 만들기 위한 세 지질 성분의 최적 혼합 조성은 HPC(0.6), Chol(0.1), Cer(0.3)으로 구해졌다.

• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.574-580
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• 2021

최고 품질의 클렌징 제품 개발을 위해서 계면활성제 혼합물 조성의 최적화를 시도하였다. 사전실험을 통해 세정력, 기포형성력, 오염률에서 각각 우수한 특성을 나타내는 계면활성제 3종 sodium cocoyl alaninate (SCoA), cocamidopropyl betaine (CPB), decyl glucoside (DG)을 선정하였다. 계면활성제 혼합물의 심플렉스 중심 설계 배열에 따른 실험을 수행하고, 실험에서 얻어진 데이터를 가지고 회귀분석을 실시하였다. 통계적으로 유의미한 반응 표면 모델식을 구하고, 세 개의 반응변수의 동시 최적화 과정을 통해 계면활성제 혼합물의 최적 조성은 SCoA (0.22), CPB (0.78), DG (0.00)으로 구해졌다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.617-622
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• 2003

두유박 시리얼을 제조하는데 최적 배합비를 산출하기 위하여 혼합물 실험 계획법을 사용하였다. 두유박 $30{\sim}80%$과 옥분 $20{\sim}70%$의 제약조건으로 실험디자인을 하여 압출성형을 한 결과, 두유박 함량이 증가할수록 시리얼의 팽화율은 작아지고 용적 밀도는 높아진 반면에 옥분의 함량이 증가할수록 팽화율과 절단강도, 수분용해지수, 수분흡수지수를 증가시켰다. 시리얼의 색도에서는 두유박을 첨가할수록 어두워지고, 옥분은 $L^*$값과 $b^*$값에 큰 영향을 주었다. 모델화 및 분석을 통한 반응 결과는 팽화율, 절단강도, 수분흡착지수는 quadratic 모델이 설정되고, 용적밀도, 수분용해지수, 색도는 linear 모델이 설정되었다. 색도의 $a^*$을 제외한 모든 반응결과에서 5% 이내의 유의차를 보여주어 모델에 대한 적합성을 입증하였고, 예측된 반응식을 통하여 혼합물내의 성분들이 시리얼에 미치는 영향을 살펴볼 수 있었다. 결과적으로 각 반응의 모델에서 나타난 계수를 이용한 수치 최적화를 하였을 때, 두유박 46.19%, 옥분 53.81%의 최적 배합비가 산출되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1002-1007
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• 2012

Pillar의 제조 방법은 진공유리 및 반도체 디스플레이 분야에서 사용되는 핵심공정 중 하나이다. Pillar는 스크린 인쇄 방식을 통하여 배치할 수 있으나 시료의 성분에 따라 메탈마스크의 패턴을 전부 통과하지 못하거나 점도에 따라 통과된 혼합물이 본래의 형상을 유지 못하는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 알루미나와 실리카 기반의 무기화합물을 이용하여 스크린 인쇄를 통해 pillar를 배치하였다. 실험계획법의 하나인 혼합물 설계를 이용함으로써 실험횟수를 줄이고 진공유리 pillar의 조성을 설계할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• 접착 및 계면
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• 제9권1호
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• pp.22-27
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• 2008

아크릴 점착제의 점착력을 목표 수준으로 향상시키기 위해 실험계획법을 이용하여, 2-ethyl hexyl acrylate (2-EHA), ethyl acrylate (EA), metha acrylic acid (MAA), acryl amide (AAm)를 라디칼 용액 중합하여 점착력을 측정하였다. 실험계획법은 반응표면분석법의 하나인 혼합물 설계를 이용하여 특수 3차 모형으로 분석하였으며, 그 적용은 상용프로그램인 MINITAB을 사용하였다. 수립된 실험계획에 의해 실험하고 분석한 결과, 목표하는 점착력을 얻기 위한 단량체 조성은 2-EHA (0.8861), EA (0.0639), MAA (0.03), AAm (0.02)로 나타났으며, 그 회귀분석 식은 다음과 같았다. $$y=54.8816x_1+80.7067x_2-44.4700x_3-99.0288x_1x_2+60.7706x_1x_3-441.030x_2x_3+974.341x_1x_2x_3$$.

• 한국식품영양학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 연구는 tortilla의 제조에 있어 혼합물 실험 계획법을 이용한 쌀가루와 밀가루의 최적 혼합비를 구하였다. 혼합물 실험 계획법 중 modified distance design을 이용하였을 때, 4개의 반복점을 포함하여 총 14개의 실험점이 설정되었고, 각 실험점에 따라 tortilla를 제조하여 인장강도(tensile strength), 색도(L, a, b)를 측정하였다. Tortilla에서 쌀가루와 밀가루가 증가할수록 인장강도가 높아졌고, 물이 첨가될 때 인장강도가 낮게 나타났다. Tortilla의 색도에 있어서는 쌀가루의 함량이 증가할수록 L값이 높아져, 색이 밝아졌고, 밀가루의 함량이 증가할수록 황색도를 나타내는 b값이 증가하였다. 인장강도와 색도에 대한 혼합물의 모델 및 분석을 통하여 최적 혼합비를 도출하였는데, 인장강도에서는 quadratic 모델이 선택되었고, 5% 이내의 유의차를 가져 모델에 대한 적합성을 타나내었다. 예측된 식에서 결정된 식으로 살펴볼 때, 쌀가루와 수분의 혼합작용이 인장강도에 가장 많은 영향을 미쳤다. Tortilla의 색도에 있어서는 L값에서 quadratic 모델이, a값과 b값에서는 linear 모델이 선택되었고, a값을 제외하고 5%이내의 유의차를 보여주어 모델로서 사용이 가능하였다. 반응 계수로 살펴본 성분들의 작용에서는 쌀가루와 물의 상호관계가 L값에 큰 영향을 주었고, b값에서는 상호작용 없이 밀가루와 tortilla에 영향을 주었다. 이들 모델을 바탕으로 혼합물 최적화를 분석하였는데, tortilla의 인장강도 및 L값은 최대(maxinize), b값은 최소(minimize)로 하였을 때, 밀가루 18.26%, 쌀가루 33.92%, 물 39.24%와 밀가루 28.15%, 쌀가루 25.77%, 물 37.50%로 각각 설정되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권1호
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• pp.3-9
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• 2006

전분/PVA 블렌드의 기계적 물성에 영향을 미칠 수 있는 인자들을 고려하여 최적화 조건을 조사하였다. 통계적 방법인 다중혼합물 최적법을 사용하였으며, UTM과 인열 강도계를 통하여 블렌드의 인장강도, 파단신율, 초기모듈러스, 인열강도의 측정 결과를 분석하여 전분/PVA 블렌드의 제조 최적 조건을 결정하였다. 최적화 상태의 전분/PVA 블렌드는 농업용 필름의 기계적 물성 중 파단신율을 제외한 나머지 물성이 목표치와 같거나 조금 상회하는 수준을 나타내었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.37-43
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• 2019

본 연구에서는 각종 산업부산물(플라이애시 2종, 페트로 코크스 연소 유동층 보일러 애시 및 고로 슬래그 미분말)을 활용한 싱크홀 복구용 경량 충전재 제조에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 혼합물 실험계획법을 적용하여 산업부산물의 배합비에 따른 혼합 원료 물성(압축강도) 거동을 검토하였고, 상용프로그램인 MINITAB을 사용하여 통계적 분석을 하였다. 산업부산물의 배합조건별 압축강도는 고로 슬래그 미분말에 강한 의존성을 나타냈으며, 압축강도(3일 재령)는 고로 슬래그 미분말 사용량에 3~11MPa 수준이며, 유동층 보일러 플라이애시의 사용은 압축강도 발현에 미치는 영향이 가장 적은 것으로 평가되었다. 그리고 혼합물 실험계획에 따른 원료 배치 1조건에 대해서 기포 콘크리트를 제조하여 압축강도와 투수계수를 측정하였으며, 이때 부피비중 0.9~1.0, 겉보기 기공률은 30~50% 수준, 압축강도(3일 재령)는 1~2MPa 수준, 투수계수는 $10^{-2}{\sim}10^{-3}cm/sec$ 수준이다.