• Title/Summary/Keyword: CoNi

Search Result 2,674, Processing Time 0.034 seconds

A Development Direction of Infrastructure Based Disaster Mitigation & Management Integrated System (SOC 시설물 재난대응 및 관리시스템 개발방향)

  • Park, Suyeul;Oh, Eunho;Choi, Bonghyuck;Kim, Jinman
    • Korean Journal of Construction Engineering and Management
    • /
    • v.17 no.3
    • /
    • pp.134-142
    • /
    • 2016
  • Main infrastructures, such as levee, dam, bridge, road, etc., are very important due to not only the means of support for social and industrial activities in normal situation but also the means of protection of life and property during disaster occurrence. In spite of this importance of infrastructures, however, any disaster management systems that actively use these infrastructures are not developed yet. Moreover, infrastructures are not usually included in emergency action plans, thus it occurs second and third impact on communities and industries due to collapsing or damage of infrastructures. Therefore, the authors in this paper analyzed previous research, SWOT, STEEP, and patents and technical journals and conducted a technology need survey ni order to understand the trend of disaster management system as well as suggest main research fields and detail research items. The results of this paper will be a foundation of developing an advanced infrastructure integrated system of maintenance and disaster mitigation and contribute our nation to have an active response system by using infrastructure.

FeO, $TiH_2$, Carbon 원료분말을 이용한 Fe-TiC 나노 복합분말 제조 및 소결

  • An, Gi-Bong;Kim, Ji-Sun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2011.10a
    • /
    • pp.26-26
    • /
    • 2011
  • Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.

  • PDF

Research of the Toxic Estimation and Treatment Method of Wastewater Including Nickel (니켈 함유폐수의 독성평가 및 처리방안에 대한 연구)

  • Kim, Man-Soo;Hwang, Hwan-Min;Park, Jong-Woon
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.31 no.11
    • /
    • pp.983-988
    • /
    • 2009
  • This study was performed to evaluate the toxicity and seek the control method of the wastewater in which nickel (Ni) was included into an industrial wastewater treatment plant. Nickel concentration of the wastewater, of which samples were taken every hour during 24hours, were various from 0.33 to 116.0 mg/L, with 24.0 mg/L of the average concentration. IC50 values against nitrosomonas and nitorbactor, a toxic level against bacteria which could inhibit 50% of nitrification bacteria in the wastewater, are 5.5 and 4.9 mg/L respectively. Nickel in this industrial wastewater can inhibit the 50% of nitrification bacteria even after diluting this wastewater 5 times. Also, this research, which reduced the nickel concentraion, forming nickel hydroxide compounds by increasing pH of the wastewater, shows that nickel concentraion can be obtained under 1.7 mg/L at pH 11 and 0.6 mg/L at pH 12. Consequently, the result of this study is that the nitrification efficiencies can be obtained from 83.8 to 99.4% with 97.6% of the average in the biological treatment after removing nickel in the wastewater by increasing the pH above 11~12, which is forming the nickel hydroxide compounds.

Electrical Properties of Piezoelectric Generator Fabricated with PNN-PZT Ceramic (PNN-PZT 압전 세라믹을 이용하여 제작한 발전소자의 전기적 특성 평가)

  • Lee, Myung-Woo;Kim, Sung-Jin;Yoon, Man-Soon;Ryu, Sung-Lim;Kweon, Soon-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.190-190
    • /
    • 2008
  • 자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.

  • PDF

Solid-Phase Refolding of Poly-Lysine fusion Protein of hEGF and Angiogenin (Poly-lysine이 연결된 hEGF와 angiogenin의 융합단백질의 고체상 재접힘)

  • Park, Sang-Joong;Ryu, Kang;Suh, Chang-Woo;Chai, Young-Gyu;Kwon, Oh-Byung;Park, Seung-Kook;Lee, Eun-Kyu
    • KSBB Journal
    • /
    • v.17 no.2
    • /
    • pp.153-157
    • /
    • 2002
  • A fusion protein, consisting of a human epidermal growth factor as the recognition domain and human angiogenin as the toxin domain, can be used as a targeted therapeutic against breast cancer cells among others. The fusion protein was expressed as an inclusion body in recombinant E. coli, yet when the conventional solution-phase refolding process was used the refolding yield was very low due to severe aggregation, probably because of the opposite surface charge resulting from the vastly different pl values of each domain. Accordingly the solid-phase refolding process, which exploits the ionic interactions between a solid matrix and the protein, was tried, however the ionic binding yield was also very low regardless of the resins and pH conditions used. Therefore, to provide a higher affinity toward the solid matrix, six Iysine residues were tagged to the N-terminus of the hEGF domain. When cation exchange resins, such as heparin- or CM-Sepharose, were used as the matrix, the adsorption capacity increased 2.5~3-fold and the subsequent refolding yield increased nearly 15-fold compared to the conventional process. A similat result was also obtained when an Ni-NTA metal affinity resin was used.

Effects of Tool Materials on Corrosion Properties of Friction Stir Welded 409 Stainless steel (툴 재료가 마찰교반접합된 409 스테인리스강의 부식 특성에 미치는 영향)

  • Ahn, Byung-Wook;Choi, Don-Hyun;Song, Keun;Yeon, Yun-Mo;Lee, Won-Bae;Lee, Jong-Bong;Jung, Seung-Boo
    • Proceedings of the KWS Conference
    • /
    • 2009.11a
    • /
    • pp.42-42
    • /
    • 2009
  • 마찰교반접합 (Friction Stir Welding)은 1991년 영국 TWI에서 개발된 접합 법으로서 회전하는 툴이 재료내부에 삽입되면 툴과 재료사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 온도가 상승하게 되어 재료는 연화되고, 이러한 재료 내부에서 회전하는 툴이 이동하게 되면 재료 내부는 기계적 교반에 의해 소성변형이 일어남과 동시에 접합이 이루어진다. 마찰교반접합은 동적 재결정에 의한 접합부의 미세한 결정립 형성으로 인하여 기계적 특성이 향상되며 보호 가스가 필요 없어 친환경적임과 동시에 용융 용접 법에 비해 접합 시 에너지 소모가 적으며 또한 접합 후 접합부에서의 변형이 상대적으로 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가진 마찰교반접합은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 그리고 동 합금과 같은 저 융점 비철재료에 많은 연구와 적용 사례들이 있어왔다. 하지만 최근에는 일반 탄소강, 연강, 오스테나이트계 스테인리스강, 니켈 합금, 티타늄 합금과 같은 고융점 재료에도 연구 및 적용이 진행되고 있는 추세이다. 페라이트계 스테인리스강은 가격이 비싼 Ni을 함유하지 않아 오스테나이트계 스테인리스강에 비하여 강재의 가격은 낮으면서도 고온특성 및 내식성이 우수하여 건축용, 자동차 배기계용으로 널리 사용되고 있다. 하지만 이런 장점을 가진 페라이트계 스테인리스강을 기존의 용융 용접 법으로 접합 시 용접부 및 열영향부에서의 결정립의 조대화로 인한 인성 및 연성이 저하되며, 특히 예민화된 열영향부 입계 내에 Cr 탄화물이 석출되어 입계주변에 Cr 결핍 층을 형성되어 입계부식이 발생되는 문제점이 발생된다. 본 연구에서는 마찰교반접합을 이용하여 두께 3mm의 409 스테인리스강에 대해 맞대기 접합을 실시하였다. 접합 변수를 툴의 재료 (WC-12wt%Co, $Si_3N_4$)로 하여 접합을 실시하였고 접합 후 외관상태 점검, 광학 현미경과 주사 전자 현미경을 통하여 미세조직을 관찰하였으며 황산-황산동 부식 시험을 실시하여 접합부의 부식 특성을 평가하였다.

  • PDF

Oxidation Process for the Etching Solution Regeneration of Ferric Chloride Using Liquid and Solid Oxidizing Agent (염화철 에칭 용액 재생을 위한 액상 및 고상 산화제를 이용한 산화공정에 대한 연구)

  • Kim, Dae-Weon;Park, Il-Jeong;Kim, Geon-Hong;Chae, Byung-man;Lee, Sang-Woo;Choi, Hee-Lack;Jung, Hang-Chul
    • Clean Technology
    • /
    • v.23 no.2
    • /
    • pp.158-162
    • /
    • 2017
  • $FeCl_3$ solution has been used as an etchant for metal etching such as Fe, Cu, Al and Ni. In the etching process, $Fe^{3+}$ is reduced to $Fe^{2+}$ and the etching efficiency is decreased. Waste $FeCl_3$ etchant has environmental, economic problems and thus the regeneration of the etching solution has been required. In this study, HCl was mixed with the $FeCl_2$ solution and then, $H_2O_2$, $NaClO_3$ were added into the mixed solution to oxidize the $Fe^{2+}$. During the oxidation process, oxidation-reduction potential (ORP) was measured and the relationship between ORP and oxidation ratio was investigated. The ORP is increased with increasing the concentration of $H_2O_2$ and $NaClO_3$, and then the ORP is decreased with oxidation progress. Such a behavior was in good agreement with Nernst's equation. Also, the oxidation efficiency was about 99% when a sufficient amount of HCl and $H_2O_2$, $NaClO_3$ were added.

Low Temperature Sintering of PNN-PZT Ceramic for Piezoelectric Generator and Its Piezoelectric Properties (압전 발전시스템 개발을 위한 PNN-PZT 세라믹스의 저온소결 및 압전특성 평가)

  • Lee, Myung-Woo;Kim, Sung-Jin;Yoon, Man-Soon;Ryu, Sung-Lim;Kweon, Soon-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2008.06a
    • /
    • pp.306-306
    • /
    • 2008
  • 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.

  • PDF

Evaluation of PWHT cracking susceptibility of the Cr-Mo steel alloys (Cr-Mo 합금강의 후열처리 균열 감수성 평가)

  • Kim, Sang-Jin;Kim, Ki-Soo;Lee, Young-Ho
    • 대한공업교육학회지
    • /
    • v.31 no.1
    • /
    • pp.200-210
    • /
    • 2006
  • This C-ring test, normally employed for evaluating susceptibility to stress-corrosion cracking, was determined to be a suitable small scale test to evaluate PWHT(Post-Weld Heat Treatment) cracking susceptibility. This test is possible to incorporate an actual weld, to introduce a notch into the coarse grained HAZ(Heat Affected Zone), to load the coarse grained HAZ any level of stress ad, most importantly, since the C-ring is an approximately constant strain type test, the stress decreases with time at temperature in a manner similar to that of an actual steel weldment. The procedure employed in making the C-ring was presented in the experimental procedure section, however, several points deserve further discussion. The walls of the weld groove are made along radial lines form the center of th var in order to obtain an HAZ which is oriented perpendicular to the walls of the machined C-ring. Therefore, the plane of maximum stress will be aligned through the HAZ and, therefore, crack propagation will not be forced to deviate form the plane of maximum stress in order to remain in the coarse grained HAZ as is the case with the Y groove test.

Preparation of Poly(propylene) Membrane Supported Gel Electrolyte Membranes for Rechargeable Lithium Ion Batteries through Thermal Polymerization of Di(ethylene glycol) Dimethacrylate (Di(ethylene glycol) Dimethacrylate의 열중합에 의한 Poly(propylene) 분리막으로 지지한 리튬이온 이차전지의 겔 전해질막 제조)

  • Yun, Mi-Hye;Kwon, So-Young;Jung, Yoo-Young;Cho, Doo-Hyun;Koo, Ja-Kyung
    • Membrane Journal
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.259-266
    • /
    • 2010
  • Porous poly(propylene) supported gel polymer electrolytes (GPE) were synthesized by thermal polymerization of DEGDMA [Di(ethylene glycol) dimethacrylate] in electrolyte solutions (1 M solution of $LiPF_6$ in EC/DEC 1 : 1 mixture) at $70^{\circ}C$. AC impedance spectroscopy and cyclic voltammetry were used to evaluate its ionic conductivity and electrochemical stability window of the GPE membranes. Lithium ion battery (LIB) cells were also fabricated with $LiNi_{0.8}Co_{0.2}O_2$/graphite and GPE membranes via thermal polymerization process. Through the thermal polymerization, self sustaining GPE membranes with sufficient ionic conductivities (over $10^{-3}\;S/cm$) and electrochemical stabilities. The LIB cell with 5% monomer showed the best rate-capability and cycleability.