To fabricate porous SiC candle filter for filtration facility of the IGCC system, the candle type filter preforms were fabricated by ramming and vacuum extrusion process. A commercially available ${\alpha}$-SiC powders with various particle size were used as starting raw materials, and $44\;{\mu}m$ mullite, $CaCO_3$ powder were used as non-clay based inorganic sintering additive. The candle typed preforms by ramming process and vacuum extrusion were sintered at $1400^{\circ}C$ for 2h in air atmosphere. The effect of forming method and particle size of filter matrix on porosity, density, strength (flexural and compressive strength) and microstructure of the sintered porous SiC candle tilters were investigated. The sintered porous SiC filters which were fabricated by ramming process have more higher density and strength than extruded filter in same particle size of the matrix, and its maximum density and 3-point bending strength were $2.00\;g/cm^3$ and 45 MPa, respectively. Also, corrosion test of the sintered candle filter specimens by different forming method was performed at $600^{\circ}C$ for 2400h using IGCC syngas atmosphere for estimation of long-term reliability of the candle filter matrix.
Kang, Dong Hyeon;Lee, Si Young;Kim, Jong Koo;Park, Min Jung;Son, Jin Kwan;Yun, Sung-Wook;An, Se Woong;Jung, In Kyu
Journal of Bio-Environment Control
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v.26
no.3
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pp.215-220
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2017
This study was conducted to improve the insufficiency of fruit vegetable grafting system developed by National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration. When the rotary blade cut the stem of scions and rootstocks, the grafting failure at curved cutting surfaces happened. The cutting depth of a tomato seedling by a rotated cutter was calculated 0.11 mm even when the cutting arm length and the maximum stem diameter were 50 mm and 5 mm, respectively. Mathematical analysis and high-speed photography showed that there was no problem by cutting in straight the stem of scions and rootstocks. The compression test of seedling stems to design the optimal shape of gripper showed that stems were not completely restored when they were compressed above 0.8 mm and 0.6 mm in case of rootstocks and scion, respectively. This study found that the bending angle of stem of tomato seedlings at the grafting period was 10 degree on average. The optimal gripper finger was the edge finger type which could be precisely set center point by adjusting the distance between fingers. In addition, it was found that most of seedling could be grasped without damage when the finger-to-finger distances is set to 2.5 mm for scion and 3.0 mm for rootstocks and finger are coated by 1 mm-thick flexible material.
The purpose of this study was to evaluate the influence of intraoral temperature changes on the orthodontic force level of a superelastic nickel-titanium alloy wire. Methods: Nickel-titanium archwires of $0.016"{\times}0.022"$ thickness were tested with a three point bending test setup, and temperature changes were applied. The force level changes according to temperature changes were measured at a 1.5 mm deflection during the loading phase and a 1.5 mm deflection during the unloading phase from a deflection to 3.1mm. Ten cycles of thermal cycling from baseline $(37^{\circ}C)$ to cold $(20^{\circ}C)$ or hot $(50^{\circ}C)$temperature were applied. Results: Alter thermal cycling, the force level during the loading phase decreased and the force level during the unloading phase increased even after the temperature was changed to the initial $37^{\circ}C$. Conclusions: The results suggest that the orthodontic force level can not return to the initial force level after temperature changes. When applying superelastic nickel-titanium archwires, we must consider that a lighter force than the loading force and a heavier force than the unloading force will be applied after intraoral temperature changes caused by eating and drinking.
This study investigated flexural properties of indirect Gum-shade composite resins for esthetic improvement. The material utilized in this study was Crea.lign, Twiny flow and Twiny paste (TP). Ten specimens were fabricated with a dimension of $25{\times}2{\times}2mm$ according to the ISO 4049. After fabrications, specimens were stored in the distilled water for 24 hours at the temperature of $37^{\circ}C$. Three-point bending test was performed in universal testing machine (Instron 3344; Instron, USA) at a crosshead speed of 1 mm/min until the failure occurred. TP exhibited a higher flexural strength (FS) and flexural modulus (FM) compared to the flowable materials. There were significant differences among the three materials in FS and FM. However, there was no significant difference in work of fracture (WOF) in all tested materials (p>0.05). In Weibull analysis, TP showed the greatest Weibull modulus which means a higher reliability of the materials. Also, Gum-shade composite resins revealed a strong correlation in all flexural properties. There was a positive correlation in FS-FM ($r^2=0.99$) and a negative correlation between FS-WOF and FM-WOF ($r^2>0.97$). Therefore, this confirmed that flexural property was important for mechanical behavior evaluation and useful information. To addition, this improved among mechanical properties correlation of materials as important factor.
Albasarah, Sara;Al Abdulghani, Hanan;Alaseef, Nawarah;al-Qarni, Faisal D.;Akhtar, Sultan;Khan, Soban Q.;Ateeq, Ijlal Shahrukh;Gad, Mohammed M.
The Journal of Advanced Prosthodontics
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v.13
no.4
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pp.226-236
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2021
PURPOSE. This study aimed to evaluate the effect of incorporating zirconium oxide nanoparticles (nano-ZrO2) in polymethylmethacrylate (PMMA) denture base resin on flexural properties at different material thicknesses. MATERIALS AND METHODS. Heat polymerized acrylic resin specimens (N = 120) were fabricated and divided into 4 groups according to denture base thickness (2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm, 1.0 mm). Each group was subdivided into 3 subgroups (n = 10) according to nano-ZrO2 concentration (0%, 2.5%, and 5%). Flexural strength and elastic modulus were evaluated using a three-point bending test. One-way ANOVA, Tukey's post hoc, and two-way ANOVA were used for data analysis (α = .05). Scanning electron microscopy (SEM) was used for fracture surface analysis and nanoparticles distributions. RESULTS. Groups with 0% nano-ZrO2 showed no significant difference in the flexural strength as thickness decreased (P = .153). The addition of nano-zirconia significantly increased the flexural strength (P < .001). The highest value was with 5% nano-ZrO2 and 2 mm-thickness (125.4 ± 18.3 MPa), followed by 5% nano-ZrO2 and 1.5 mm-thickness (110.3 ± 8.5 MPa). Moreover, the effect of various concentration levels on elastic modulus was statistically significant for 2 mm thickness (P = .001), but the combined effect of thickness and concentration on elastic modulus was insignificant (P = .10). CONCLUSION. Reinforcement of denture base material with nano-ZrO2 significantly increased flexural strength and modulus of elasticity. Reducing material thickness did not decrease flexural strength when nano-ZrO2 was incorporated. In clinical practice, when low thickness of denture base material is indicated, PMMA/nano-ZrO2 could be used with minimum acceptable thickness of 1.5 mm.
In this study, $C_f/SiC$, $SiC_f/SiC$ and $C_f-SiC_f/SiC$ ceramic composites reinforcing carbon fiber, SiC fiber and hybrid fiber were fabricated by hybrid TGCVI and PIP process. After the thermal shock cycle, 3-point bending and Oxy-Acetylene torch test, their mechanical behavior, oxidation and erosion resistance were evaluated. The $C_f/SiC$ composite showed a decrease in mechanical property along with increasing temperature, a pseudo-ductile fracture mode and a large quantity of erosion. The $SiC_f/SiC$ composite exhibited stronger mechanical property and lower erosion rate compared to the $C_f/SiC$, but brittle fracture mode. On the other hand, hybrid type of $C_f-SiC_f/SiC$ composite gave the best mechanical property, more ductile failure mode than the $SiC_f/SiC$, and lower erosion rate than the $C_f/SiC$. During the Oxy-Acetylene torch test, the $SiO_2$ formed by reaction of the SiC matrix with oxygen prevented further oxidation or erosion of the fibers for $C_f-SiC_f/SiC$ and $SiC_f/SiC$ composites particularly. In conclusion, if a hybrid composite with low porosity is prepared, this material is expected to have high applicability as a high temperature thermo-structural composite under high temperature oxidation atmosphere by improving low mechanical property due to the oxidation of $C_f/SiC$ and brittle fracture mode of $SiC_f/SiC$ composite.
How to stabilize wood against shrinking and swelling in variable atmospheric moisture conditions is important to the wood-using industry and a challenge to research. Polyethylene glycol stabilize wood by bulking the fiber. PEG also serve as a chemical seasoning agent, suppress decay in high concentrations, and have slight effect on physical properties, gluing or finishing. The study designed to determine the effect of PEG-400 on the dimensional stabilization of local hardwoods for wood carvings that could supply a greatly expanding tourist trade and making curved furniture parts, lamp stands and other decorative objects, and possible gunstock. The species examined were 6 species, Seo-Namoo (Carpinus laxiflora), Cheungcheung-Namoo (Cornus controversa), Gorosae-Namoo (Acer mono), Karae-Namoo (Juglans mandshurica), Jolcham-Namoo (Quercusserrata) and Sanbud-Namoo (Prunus sargentii), used as block of 5cm thick radially to the grain, 7cm wide tangentially, and 70cm long parallel to the wood grain. All these test piecies were conditioned above the fiber saturation point before impregnation. The stabilization effects were determined for PEG-400 treated woods in a 50 percent solution for 20 days. The following conclusions were obtained. PEG retentions increased with treating time. It was more effective to treat at 60$^{\circ}C$ than at room temperature. In degree of PEG-400 impregnation on species, Cheungcheung-Namoo havinglow specific gravity had the highest retentions, 68.77% but the lowest, 56.33% was shown in Jolcham-Namoo with high specific gravity. Specific gravity of treated wood increased considerably with effectiveness of polymer loading. The increases in specific gravity were 5.36 to 13.16 percent. The highest was Jolcham-Namoo, the lowest Karae-Namoo. On the dimensional stability, a 40 percent of effectiveness of polymer loading was just as effective as 60 percent in reduction in water absorptivity (RWA), antishrinkage efficiency (ASE) and antiswelling efficiency (AE), and from over 60 percent they increased more rapidly. Also species response varied considerably. ASE was 30.12 to 69.97 percent tangentially and 27.86 to 56.37 percent radially, AE 34.06 to 73.76 percent tangentially and 30.11 to 70.12 percent radially, and RWA 42.31 to 65.32 percent. No differences in volume swelling among the 6 species were observed. Its values were ranged from 14.98 to 19.55 percent and also increased with PEG retentions. On the mechanical properties, the strengths very much decreased with PEG-400 loadings as shown in Figure 12; that were 11.41 to 22.90 percent in compression, 21.61 to 34.35 percent in bending and 22.83 to 36.83 percent in tensile strength. PEG retention in cell wall was less than 1 percent and the most of PEG were immersed in cell lumen. Except for Korae-Namoo, effectivenesses of polymer loading were as much high as 61.58 to 75.02 percent. This is believed to be due to the effect of PEG-400 on excellant dimensional stability of treated woods.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.25
no.3
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pp.7-12
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2018
The effects of Ru deposition temperature and post-annealing conditions on the interfacial adhesion energies of atomic layer deposited (ALD) Ru diffusion barrier layer and Cu thin films for the advanced Cu interconnects applications were systematically investigated. The initial interfacial adhesion energies were 8.55, 9.37, $8.96J/m^2$ for the sample deposited at 225, 270, and $310^{\circ}C$, respectively, which are closely related to the similar microstructures and resistivities of Ru films for ALD Ru deposition temperature variations. And the interfacial adhesion energies showed the relatively stable high values over $7.59J/m^2$ until 250h during post-annealing at $200^{\circ}C$, while dramatically decreased to $1.40J/m^2$ after 500 h. The X-ray photoelectron spectroscopy Cu 2p peak separation analysis showed that there exists good correlation between the interfacial adhesion energy and the interfacial CuO formation. Therefore, ALD Ru seems to be a promising diffusion barrier candidate with reliable interfacial reliability for advanced Cu interconnects.
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.29
no.4
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pp.327-336
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2013
This study aimed to investigate the reinforcing effect of two kinds of glass fiber, Quarts Splint$^{TM}$ Mesh and SES MESH$^{(R)}$ and to evaluate the effect of the thermocycling on the transverse strength of the denture base and on the reinforcing effect of the reinforcements. 20 specimens of the size of $2.5{\times}10.0{\times}65.0mm$ were fabricated for each group; control group, metal mesh reinforcement group, Quarts Splint$^{TM}$ Mesh reinforcement group and SES MESH$^{(R)}$ reinforcement group. To find the difference made by the thermocycling, 10 specimens of each reinforcement group were treated by thermocycling. 3-point bending test was performed to measure the transverse strength of the denture base resin. The specimens reinforced with SES MESH$^{(R)}$ and Quarts Splint$^{TM}$ Mesh showed significantly higher transverse strength than the control group (P<.05), and significantly lower transverse strength than the specimens reinforced with the metal mesh (P<.05). Thermocycled specimens were lower in transverse strength than non-thermocycled specimens in the control group, metal mesh group, Quarts Splint$^{TM}$ Mesh group and SES MESH$^{(R)}$ group, however significant difference (P<.05) was found only in the control group.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.30
no.2
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pp.52-59
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2023
The effects of dielectric curing temperature and temperature/humidity treatment conditions on the interfacial adhesion energies between Ti diffusion barrier/polybenzoxazole (PBO) dielectric layers were systematically investigated for Cu redistribution layer applications of fan-out wafer level package. The initial interfacial adhesion energies were 16.63, 25.95, 16.58 J/m2 for PBO curing temperatures at 175, 200, and 225 ℃, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed that there exists a good correlation between the interfacial adhesion energy and the C-O peak area fractions at PBO delaminated surfaces. And the interfacial adhesion energies of samples cured at 200 ℃ decreased to 3.99 J/m2 after 500 h at 85 ℃/85 % relative humidity, possibly due to the weak boundary layer formation inside PBO near Ti/PBO interface.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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