• 소성∙가공
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• 제31권6호
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• pp.365-375
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• 2022

The microstructure and high-temperature plastic deformation behavior of the modified Al-0.7Mn alloy were investigated and compared with the conventional Al-0.3Mn (Al3102) alloy. α-Al (matrix) and Al₆(Mn, Fe) phases were identified in both alloys. As a result of microstructure observation, both alloys showed equiaxed grains, and Al-0.7Mn alloy showed larger grain size and higher Al₆(Mn, Fe) fraction than Al-0.3Mn alloy. High temperature compressive tests, the deformation temperatures of 410℃, 450℃, 490℃, 530℃ and strain rats of 10^-2/s, 10^-1/s, 1/s, 10/s, were conducted using Gleeble equipment. The flow stress values of Al-0.7Mn alloy were higher than that of Al-0.3Mn alloy at all strain rates and temperature conditions. Constitutive equations were presented using the flow stresses obtained from experimental results and the Zener-Hollomon parameter. In the true stress-true strain curves of the two alloys, the experimental and predicted values were in good agreement with each other. Based on the dynamic material model, eutectic deformation maps of Al-0.7Mn and Al-0.3Mn alloys were suggested, and the plastic instability region was presented. The modified Al-0.7Mn alloy showed a wider plastic instability region than that Al-0.3Mn alloy. Based on the process deformation maps, the MPE tube parts could be manufactured through the actual extrusion process using the suggested conditions.

• 한국식품과학회지
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• 제23권2호
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• pp.235-240
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• 1991

Twin-screw extruder를 사용하여 인산제분 제조실험을 실시하였다. 옥수수 전분에 sodiumtripolyphosphate(STPP) 수용액을 분무하여 전분건물에 STPP 함량이 2%가 되도록 혼합하고, 원료투입속도 20 kg/hr 및 extrusion 온도 $130^{\circ}C$의 조건하에서 추가가수하여 조절한 process parameters 중 원료수분함량(23,25,30,35%) 및 스크류 회전속도(200,250,300,350 rpm)변화에 따라 압출되면서 측정한 system parameters(기계적 소모에너지, 압출물의 수분함량)와 압출된 인산전분의 특성인 target parameters(치환도, 호화도 및 분산액의 점도 및 겔 특성)와의 관계를 반응표면 분석하여 인산전분 제조공정을 검토하였다. 이 때 치환도는 수분함량이 클 수록 증가 하였고 스크류 회전속도 250rpm에서 최고의 값을 나타내었다. 호화도는 수분함량이 감소하고 스크류 회전속도가 증가할 수록 높았다. 주사전자현미경에 의한 전분입자의 미세구조는 입자의 붕괴가 크게 일어났으며 결과적으로 고유점도가 감소되었으나 용해도는 증가하였다. 또한, 겔의 노화속도는 치환도가 크고 점도가 낮을수록 지연되는 결과를 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1024-1028
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• 1998

압출성형 방법에 의하여 고아밀로즈 옥수수전분으로부터 제조된 난소화성 전분의 분자구조적 특징을 규명하기 위하여 X-ray 회절 실험과 $^{13}C\;NMR$ 분석을 시도하였다. X-ray를 이용한 전분구조분석에서 전분의 결정 구조 비율은 압출성형시 낮은 바렐온도 $(100^{\circ}C)$에서는 원료투입 수분함량 증가시$(25{\sim}45%)$ 6.08%에서 8.37%로 약간 증가하는 경향을 보였으며, 시료간의 큰 차이는 보이지 않았다. X-ray pattern에서 $Peak\;2{\theta}$ 비교시 고 아밀로즈 압출성형물이 투입원료 수분함량이 감소하고$(45\;{\rightarrow}\;25%)$, 바렐온도가 상승하면$(120\;{\rightarrow}\;140^{\circ}C)$ 결정격자 간격 d가 작은 조밀한 결정구조가 붕괴되고 d가 증가한 느슨한 결정구조로 변형됨을 알 수 있다. $4^{\circ}C$ 저장중 압출성형된 고아밀로즈 옥수수 전분 결정 비율은 4주 저장 후에$(6.3{\sim}8.3%)$에서$(4.5{\sim}5.8%)$로 약간 감소되는 결과를 나타내었다. $^{13}C\;NMR$ 실험을 통한 이중나선 구조 비율은 바렐온도 상승시, 투입원료 수분함량이 적을수록 그 비율이 60%에서 42.5%로 감소되었고 저장 중에는 큰 변화를 보이지 않았다. 전보에서 발표한 pancreatin에 의한 난소화성 전분 수율과 비교해 보면, 이중 나선구조 구성 비율은 저장전에는 서로 상관관계가 있어 보이나 저장중 변화에서는 서로 연관성을 나타내지 않았다. 즉, 저장중 난소화성 전분수율의 증가는 X-ray 분석에 의한 상대적 결정성화가 약간 감소하면서 이중나선구조 비율에는 변화가 없는 특징적 분자구조 변형에 의한 것이라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.963-968
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• 1997

쌀밥에 곡류나 두류를 적당히 혼합하면 쌀에 부족된 영양적인면을 보완할 수 있으나 혼합취반에 따른 번거로움 때문에 쉽게 일상화되지 못하고 있는 실정을 감안하여 현미, 보리, 밀, 조, 수수, 콩, 팥 등의 원료를 일차 분쇄하고 혼합한 후 쌍축압출성형기를 사용하여 쌀알 형태로 성형하였다. 원료의 기본배합비를 현미 30%, 보리 30%, 밀 20%, 조 5%, 수수 5%, 콩 7%, 팥 3%로 결정하였으며 원료의 배합비율에 따른 압출성형조건으로 스크류 속도는 250 rpm, 가수율은 $24{\sim}30%$, 배럴온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$로 설정하여 성형물의 팽화를 억제함과 동시에 $5{\times}0.8mm$ 직사각형의 토출구를 사용하고 절단칼의 회전속도 등을 조절하여 재성형 혼합곡을 성공적으로 제조하였다. 재성형 혼합곡립의 크기와 형태는 단립종 백미와 유사하였고 체적은 백미에 비해 약간 높았으며 침지에 의한 수화속도가 빨라 수분흡수율이 높게 나타났다. 취반 후 혼합곡립의 경도는 백미에 비해 약간 낮았고 부착성은 높았다. 압출성형기법을 이용하여 제조한 재성형 혼합곡은 쌀밥에 영양성, 간편성, 기호성을 보충시킬 수 있는 주식개념의 혼합곡으로서의 가치가 매우 큰 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권5호
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• pp.504-510
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• 2007

양파의 이용성 증대를 위해서 양파김치 분말을 첨가하여 풍미와 물리적 특성을 개선한 쌀 압출스낵의 제조조건에 따른 팽화물의 수분흡수율, 경도, 팽창률, 색도변화 및 관능검사 등의 품질특성을 조사하였다. 양파김치 분말 $3{\sim}10%$를 쌀가루에 첨가한 후 수분함량 $20{\sim}26%$로 조절하여 바렐온도 $100{\sim}130^{\circ}C$, 스크루 속도 250 rpm에서 $7\;{\times}\;2\;mm$ 압출구로 압출성형 한 다음 건조하여 양파김치 분말을 첨가한 쌀 압출팽화물을 제조하였다. 이들 중에서 양파김치 분말과 쌀가루 혼합물의 수분함량 24%, 바렐온도 $130^{\circ}C$, 스크루속도 250rpm에서 제조한 압출성형물의 특성이 우수하였다. 쌀가루에 첨가한 양파김치 분말의 양이 증가할수록 압출물의 수분흡수율은 증가하였고, 경도와 팽창률은 감소하였으며 색차 ${\Delta}E$ 값은 증가하여 어두운 색깔을 보였다. 양파김치 분말 첨가량이 많은 10% 첨가구에서 수분흡수율은 가장 컸으나 경도는 가장 낮았다. 이같이 쌀 압출팽화물에 양파김치 분말을 첨가함으로써 팽화물의 물리적 특성을 개선하고 나아가 관능적 기호성을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.358-363
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• 2009

반응성기를 가지는 산무수물(maleic anhydride, MAH)을 폴리프로필렌(PP)에 도입함으로써 PP/극성 고분자의 블렌드 및 PP/filler의 복합소재 제조에서 계면과 계면 사이에 물리적 결합 이외의 화학적 결합을 향상시키고 기계적 특성 및 열적 특성을 극대화할 수 있다. 본 실험에서는 개시제(di-cumyl periofide, DCP)와 MAH 함량에 따른 그래프트율을 FT-IR과 화학적 적정법(chemical titration)을 이용하여 측정하였다. 그 결과 MAH의 함량이 증가할수록 그래프트율이 증가하였고 DCP의 함량이 0.06 wt% 일때에 가장 높은 그래프트율을 나타내었다. 또한, MAH의 함량에 따라 용융 흐름지수(melt index)가 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 용융온도 및 열 분해 등의 열적 거동은 시차주사열량계(DSC) 및 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 MAH 그래프트율에 따른 변화를 분석하였다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.90-95
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• 2014

이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적 특성, 용융지수, 결정구조, 인장특성, 충격특성 및 유변학적 특성을 FT-IR, $^1H$-NMR 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, 만능시험기, Izod 시험기, 그리고 유변물성측정기를 이용하여 분석하였다. FT-IR과 $^1H$-NMR을 이용하여 확인한 결과 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수를 이용하여 확인하였으며, 열 이력이 용융온도와 분해온도에는 큰 영향을 주지 않는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 기계적 특성 평가결과 인장강도, 충격강도 및 탄성률은 유사한 값을 보이나, 신율의 경우 큰 폭으로 감소하였다. 유변학적 특성 측정결과 낮은 주파수에서의 복합점도 값이 압출 횟수에 따라 감소하였다. 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.318-323
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• 2014

랜덤 폴리프로필렌(random polypropylene, rPP)의 무수말레인산(maleic anhydride, MAH) 반응압출에 대한 MAH 함량 및 스티렌/MAH 몰비의 영향을 고찰하기 위해 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 MAH가 그라프트된 rPP(MAH-g-rPP)를 제조하였다. MAH의 함량은 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 phr이었고, 스티렌/MAH 몰비는 0, 1, 2로 하였으며, 개시제로는 dicumyl peroxide (DCP)가 사용되었다. MAH의 그라프트 정도는 FT-IR을 이용하여 $1700cm^{-1}$ 근처에서 나타나는 카르보닐기(C = O) 신축진동 피크의 존재 여부를 통해 확인하였으며, $3000cm^{-1}$ 근처의 C-H 신축진동을 기준으로 하여 정량한 결과 그라프트 반응이 MAH 함량이 3.0 phr까지 증가하는 경향을 보여주었고, 스티렌 몰비는 1.0일 때 최적을 나타내었다. MAH-g-rPP와 MAH-g-rPP가 5.0 phr 포함된 PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 열적특성, 결정화 특성 등을 시차주사열용량분석기(DSC), 열중량분석기(TGA), X-선 회절분석(XRD), 편광현미경(POM) 등을 이용하여 관찰하였다. 비등온 결정화온도는 rPP-g-MAH가 첨가되었을 때 감소하는 경향을 나타내었고, PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 인장특성과 인장시험 후 파단면의 SEM을 측정한 결과, MAH 함량 1.0 wt%, 스티렌/MAH 몰비 1.0일 때 상용화제로의 역할이 가장 우수한 것으로 나타났다. 복합체의 가공성 비교를 위해 복소 점도와 전단박하(shear thinning) 정도를 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다. 상용화제를 가지는 복합체의 경우 낮은 멱수 법칙 지수(n)를 보여주었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권6호
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• pp.745-754
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• 2011

To improve the textural properties of gluten free rice flour based products, the physicochemical and pasting properties of extruded non-waxy rice flours using extruder were investigated. The high yielding Tongil type rice variety, Hanarum was used. Hanarum rice flour was prepared by dry milling from soaked and dried rice grain. The operation conditions of twin screw extruder were 250 rpm of screw speed, $160^{\circ}C$ of barrel temperature, and 24, 27, and 30% of moisture content. Hanarum extruded rice flour (HERF) were lower in crude lipid and ash contents, but higher in crude protein than Hanarum rice flour (HRF). The color values of HERF showed significantly different (p<0.05) with different moisture contents. Water binding capacities, apparent amylose contents, and damaged starch of HERF were higher than those of HRF. Moisture contents affected water binding capacities of HERF. Solubility increased with increasing heating temperature and solubilities of HERF differed significantly (p<0.05). X-ray crystallinity was changed after extrusion cooking and that of HERF showed sharp peaks at $2{\theta}=18-20^{\circ}$. The pasting viscosities of HERF kept lower values (~ 10 RVU) constantly.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권1호
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• pp.94-101
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• 2009

The physical properties of artificial aggregates made from clay and inorganic wastes with poor plasticity depends largely on forming method. The artificial aggregates composing of coal fly ash, stone sludge and clay were fabricated using 4 different forming methods and those physical properties were comparatively analyzed. The surface of aggregates made through the extrusion forming process was dense and smooth but was rough for the aggregates obtained by crushing a tile-shaped green body. The aggregates made by pelletizing process had a weak green strength and bumpy surface. The shell generated at surface during a high temperature sintering process induced the most aggregates to be bloated due to a dense shell. But the aggregates made through pelletizing process with dense surface layer showed no significant change in bulk density with sintering temperatures. The water absorption of aggregates decreased with sintering temperature, and that of pelletized specimen was standing $1.8{\sim}2.2$ times higher than that of made by other forming methods. It is concluded that the aggregates having various properties could be fabricated from one batch by using different forming methods.