• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.365-370
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• 2020

항공기에서의 결빙은 동체 전체의 무게증가로 인한 연료 효율 감소, 거칠기 생성으로 인한 항력 증가, 센서의 오작동 등과 같은 문제의 원인이다. 폴리우레탄 탑코트의 경화온도인 60℃에서의 경화시간에 따른 폴리우레탄 탑코트의 점도를 실시간으로 측정하였고 이 데이터를 통해 폴리우레탄 탑코트의 시간 별 점도에 대해 파악하였다. 실리카 나노입자는 초음파분산을 통해 에탄올 내에 분산을 진행하였고, 각기 다른 선경화 조건을 진행한 폴리우레탄 탑코트 위에 도포를 진행하였다. 실리카/폴리우레탄 탑코트 나노복합재료의 표면 거칠기는 표면 거칠기 테스터를 사용하여 측정하였고 표면 거칠기 데이터는 3차원 매핑을 사용하여 시각화 하였다. 선경화 시간에 따른 실리카와 폴리우레탄 탑코트 간의 접착력은 인발접착시험(Adhesion pull-off test)를 통하여 평가를 진행하였고, 표면 소수성은 증류수를 이용한 정적 접촉각을 통해 평가하였다. 최종적으로 소수성 표면을 위한 폴리우레탄 탑코트의 최적 선경화 시간을 파악할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.155-160
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• 2021

메타물질은 자연발생 물질에서 발견되지 않는 특성을 만들 수 있는 여러가지 요소들의 복합체로, 힘의 방향을 변환하거나, 음의 강성을 만들거나, 진동 및 충격 특성을 바꿀 수 있다. 제작이 용이하고, 수직방향의 진동과 충격을 저감시키는데 탁월한 성능을 지닌 우드파일 메타물질의 경우, 충격 저감을 위해 충격 전달에 영향을 끼치는 변수에 대한 기초 연구가 필요하다. 최근 기하학적 요소에 따른 충격저감에 대해 연구가 진행되고 있지만, 재료적 변수가 충격저감에 끼치는 영향에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 우드파일 실린더의 기하학적 특성(적층각도, 직경, 길이)과 재료적 특성(탄성계수, 비중, 포아송 비)을 변수화하여 유한요소해석이 진행되었다. 유한요소해석을 통해 우드파일 실린더가 충격을 전달하는 양상을 확인하고, 주효과도 분석을 통해 충격 힘과 에너지의 저감에 대한 변수 별 영향이 고찰되었고, 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주파수 대역에 대한 분석이 진행되었다. 충격 힘과 진동을 저감시키기 위하여 실린더의 접촉 면적에 영향을 주는 변수들이 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제33권3호
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• pp.296-301
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• 2022

UiO-66과 같은 지르코늄 기반 금속유기골격체(Zr-MOFs)는 비표면적이 넓고 선택적 흡착 능력이 뛰어나 전장환경에서 화학작용제 방호 물질로써 주목받고 있다. 하지만 대부분의 금속유기골격체는 약한 금속-유기 리간드 결합과 공극의 존재로 인하여 대기 중에 노출 시 물 분자와의 반응으로 선택적 흡착 성능이 저하되는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 대표적인 소수성 고분자 물질인 폴리디메틸실록산(PDMS)을 지르코늄 기반 금속유기골격체인 UiO-66 표면에 코팅하였고, 전장환경에서 적용 가능성을 평가하기 위해 고습 환경에서 diisopropyl methylphosphonate (DIMP)와 같은 유사 화학작용제의 흡착 성능 지속성을 코팅 전과 비교하였다. PDMS를 코팅한 UiO-66의 표면 구조와 유기 작용기 분포를 분석한 결과 실리콘이 고르게 도포된 것을 확인하였으며, 접촉각을 측정한 결과 PDMS를 코팅한 UiO-66에서 30° 이상 접촉각이 증가하여 소수성이 증대한 것을 확인하였다. 또한 UiO-66과 PDMS를 코팅한 UiO-66을 흡착제로 사용하여 고습 환경에서 유사 화학작용제인 DIMP의 흡착 성능 지속성을 확인한 결과 PDMS를 코팅한 UiO-66가 기존의 UiO-66에 비하여 높은 DIMP 흡착 성능 지속성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.60-65
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• 2021

타이타늄 터닝 스크랩을 재활용하기 위해서는 표면에 남아있는 절삭유나 기타 오염물을 제거해야할 필요가 있다. 본 연구에서는 초음파 침지-스팀의 복합 세척 공정을 활용하여 타이타늄 스크랩을 세척하고, 건조 조건을 달리하여 절삭유를 제거하는 실험을 진행하였다. 또한 절삭유 제거 메커니즘 확인을 위한 접촉각 측정을 통해 타이타늄 터닝 스크랩의 침지 용액 최적 농도를 확인하였다. 피로인산나트륨 용액에 침지 세척 시 50℃에서 절삭유 내 탄소 제거율이 가장 높았으며, 스팀 세척-초음파 침지-스팀 세척 순으로 진행하는 것이 초음파 침지 후 스팀 세척을 실시하는 것보다 탄소 함량이 낮은 것을 확인했다. 타이타늄 스크랩의 TGA 분석을 통해 산화 및 절삭유의 분해 거동을 조사하고 고온 건조에 적용하였다. 건조 후 탄소와 산소 함량을 고려 시 200℃에서 2시간 건조를 하는 것이 최적의 조건임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권4호
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• pp.81-90
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• 2003

본 연구에서는 식물성 오일인 동유에 국내산 생칠 또는 정제칠을 10, 20, 30 및 40 wt.% 혼합하여 목조주택 외장용 도료를 제조하고 기존의 외장용 도료인 오일스테인과 내후성을 비교하여 외장용 도료로서의 가능성을 제시하려고 하였다. 생칠, 정제칠 및 동유를 혼합하여 제조된 도료의 성질에 대한 실험결과를 보면 생칠이 정제칠에 비해 화학구조 내에 존재하는 -OH group이 많으며 경화특성이 좋은 것으로 나타났다. 동적점도는 정제칠이 생칠에 비해 Frequency 150 rad/s 이하에서는 높은 것으로 나타났지만 150 rad/s 이상에서는 거의 비슷한 수준의 동적 점도를 보여 주었다. 또한 동유에 생칠을 혼합할수록 화학구조내의 -OH group이 증가하고 경화온도가 증가함을 보여 주었다. 내후성 실험결과는 제조된 도막의 색차변화가 기존에 목조주택 외장용 도료로 사용하는 오일스테인에 비해 높게 나타났지만 동유에 생칠을 40 wt.% 혼합한 경우와 정제칠을 30 wt.% 또는 40 wt.% 혼합한 경우 거의 비슷한 색차 변화를 보여 주었다. 색차를 제외한 광택도 변화, 접촉각 변화의 측정 결과는 오일 스테인의 변화정도와 유사한 결과를 보여 주어 목조주택 외장용 도료로써의 가능성을 보여 주었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.109-116
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• 2023

이 연구의 목적은 계단 내리기 시 성별과 중량차이가 하지역학에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 건강한 남성 10 명과 여성 10 명이 참여하였다. 계단 내리기 동작은 중량 변화(체중의 0%, 10%, 20%, 30%)에 따라 영상분석법과 지면반력 시스템을 이용해 분석하였다. 골반의 최대 합성속도에서 성별(남성>여성)과 중량변화(30%, 20%, 10%> 0%)에 따라 서로 차이가 있는 것으로 나타났으며, 성별과 중량 간 상호작용이 나타났다(중량>성별). 계단 내리기 동안 성별의 주효과는 초기 접촉 단계에서 남성보다 여성이 더 감소된 다리길이를 보였다. 또한, 남성보다 여성에게서 더 굴곡된 엉덩, 무릎관절 각도와 발목관절 각도의 저측 굴곡형태가 나타났다. 운동역학 변인에서, 계단 내리기 시 성별의 주효과는 남성보다 여성이 더 증가된 좌우 지면반력과 다리강성을 보였다. 결론적으로 여성들이 계단 내리기 동안 엉덩 관절의 운동 범위와 함께 합성이동속도를 감소시켜 중량을 성공적으로 수용한다는 것을 발견하였다. 반면 남성들은 중량수용과 운동량을 제어하기 위해 좌우 및 수직지면반력, 그리고 다리강성을 더 증가시킨다.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.69-74
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• 2023

화학적 제빙 방법으로 프로필렌글리콜 제빙액은 동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착되는 설빙으로 인한 결빙을 녹이는데 적용가능하다. 프로필렌글리콜 제빙액을 운행 전 고속철도차량에 철도차량 하부 및 대차부에 미리 살포하여 눈의 부착을 최소화하면 해빙 효율을 더 높일 수 있다. 고속철도의 경우 프로필렌글리콜 제빙액을 살포하여도 고속으로 운행 시 대차 표면에서 제빙액은 거의 소실되기 때문에 눈의 부착으로 인한 결빙에 대한 방빙성능은 떨어진다. 본 연구에서는 동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착되는 설빙으로 인한 결빙을 방지하기 위해 표면의 결빙을 방지하는 발수 성분을 포함하는 프로필렌글리콜 제·방빙액의 특성을 연구하였다. 발수제의 종류에 따른 점도, 융빙성능, 접촉각 및 방빙성능에 대한 비교 평가를 실시하여 고속철도차량 제·방빙액으로 최적의 물질을 찾고자 하였다. 평가 결과 에톡시실란 타입의 발수제 성분을 포함하는 제·방빙액이 가장 적합한 것으로 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.581-588
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• 2022

연구목적: 본 연구에서는 석탄 심부 화재 발생 시 대응과 침윤소화약제의 실효성 확대를 위한 기술기준 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구방법: 석탄 8톤과 침윤소화약제 3종, 소화용수를 활용하여 침투 실험을 수행하고, 국내·외 기술기준 및 해외 사례를 분석하였다. 연구결과: 소화용수는 높은 표면장력으로 인해 석탄 심부로 침투하지 못하였고, 침윤소화약제는 5~25cm 깊이까지 침투되었다. 국내 기술기준은 침투성에 대한 간접 측정 방식인 표면장력만 언급되어있고, 소화능력시험도 목재를 활용하는 것으로 확인되었다. 반면 해외에서는 면직물을 활용한 심부 화재 실험, 헵탄을 이용한 B급 화재 실험이 있는 것을 확인하였다. 그 외, 미 광산국에서는 모세관 상승 시험, 침전시험, 접촉각 측정이 있는 것으로 분석되었다. 결론: 미국 NFPA 및 광산국의 기준과 사례를 토대로 국내 기술기준도 침투성을 직접적으로 측정할 수 있는 기준을 추가하여 실효성을 확대할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.185-193
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• 2022

본 연구는 성인 여성의 얼굴 유형에 적합한 마스크 패턴 개발을 위하여 시판되고 있는 다회용 마스크 패턴을 비교·분석하고자 하였다. 이를 통해 마스크 패턴 개발 및 생산업체에 필요한 자료를 제공하고자 하였다. 시판 다회용 마스크 패턴의 치수 및 형태를 비교한 결과, 성인용으로 제작된 L사이즈 마스크임에도 불구하고 치수에 있어서 큰 차이를 나타냈다. 가상착의에 대한 외관평가 결과 정면의 앞중심선의 수직, 마스크의 윗부분 감쌈과 여유, 코높이, 마스크 아랫부분의 감쌈과 여유에서 디자인별로 유의미한 차이가 있었다. 측면도 얼굴 옆부분의 감쌈, 옆부분의 여유, 끈 간격과 길이에서 유의미한 차이를 나타냈다. 외관평가 결과, 마스크4가 가장 좋은 평가를 받았다. 마스크 패턴의 형태는 코 아랫부분에 크게 다트가 있어 얼굴의 입체적인 형태를 커버할 수 있도록 되어 있으나 마스크에 따라 곡선의 정도와 각도에 차이를 나타냈다. 마스크 상부와 마스크 하부, 볼 부분은 밀착되지만, 코와 입 부분에는 여유가 있는 마스크 패턴의 평가가 높았다. 마스크 패턴은 얼굴형 및 치수에 대한 분석을 통해 마스크 상부길이와 하부길이, 코 높이에 따른 마스크 다트량의 설정이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 멤브레인
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• 제32권4호
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• pp.253-263
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• 2022

본 연구에서는 하수 재이용을 위한 역삼투막 공정에서 전처리 정밀여과막(MF) 손상에 대한 누출되는 다양한 수질변화로써 막 손상 검지 방안을 제시하였다. 이를 위하여 역삼투막 유입수질 적합성 평가지표인 SDI (silt density index)를 3에서 5의 범위 내에서 막 손상 시 검지 감도를 정량화하기 위하여 전처리 분리막이 1에서 3가닥 파단에 따라 SDI는 1.92에서 6.11까지 증가한 결과를 확인할 수 있었다. 일반적으로 3을 기준으로 역삼투막 유입수질로 설정하였을 때 분리막이 3가닥까지 파단이 되어야만 막 손상 검지가 가능하다는 것을 의미하며 역삼투막의 오염은 잠재적으로 가속화되어 효율을 저하시킬 수 있다. 또한 이때 누출되는 입자성과 유기물질에 대하여 0.45 ㎛ 이상의 크기만 걸러주는 입자계수는 입도분포별 막 파단 개수에 따라 일정한 패턴을 확인할 수 없었으며, TOC 농도는 약 2배의 변화패턴으로써 SDI와의 상관관계로써 TOC가 막 손상 수질지표로써 신뢰성이 높은 것으로 확인되었다. 수질분석결과와 더불어 USEPA에서 제시하는 막 손상 검지 방법 중 압력손실시험과 이를 기반으로 LRV_DIT 모델의 적합성 평가를 한 결과 막 손상 또는 역삼투막 공정으로 유입되는 막오염물질을 신속하게 확인할 수 있는 SDI 및 TOC를 포함한 LRV_DIT 모니터링과 UCL 설정을 병행해야 한다.