• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.228-234
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• 2016

본 이 연구의 목적은 이중 고온용융 압출법을 이용하여 기존의 방법으로 가지기 어려운 이상성의 약물방출 양상을 가지는 제형을 개발하는 것이다. 이 고온용융 압출물은 동회전 능을 가지는 두 개의 스크류가 장착된 압출기를 이용하여 제조되었다. Hydroxpropylmethylcellulose(HPMC) 같은 상대적으로 유리전이 온도가 높은 고분자를 이용하여 1차로 고온용융 압출물이 제조되었고, 이 1차 압출물과 상대적으로 유리전이 온도가 낮은 HPMC-AS(Acceate succinate)나 PEO(polyethlene oxide)를 이용하여 2차로 고온용융 압출물이 제조되었다. 또한 이중 고온용융 압출물과의 비교시험을 위해 같은 조성과 같은 조건하에서 일반적인 한 번의 고온용융 압출물도 제조되었다. 시차주사 열량계를 통해 물리적인 성질이 평가되었고, 미국약전의 제 1법에 따라 $37{\pm}0.5^{\circ}C$와 100 rpm의 조건에서 약물방출 시험이 진행되었으며 그 약물방출은 유사성인자($f_2$)를 이용하여 평가되었다. 시차주사 열량계 결과는 이부프로펜의 결정성이 이중 고온용융 압출법에서나 한번 고온용융 압출법 모두에서 무정형으로 변화된 것을 확인할 수 있었으며, 용출시험에서는 이중 고온용융 압출법에서 더욱 더 이상적인 이부프로펜의 방출을 인공위액(pH 1.2)에서 2시간, 0차 방출을 인공장액(pH 6.8)에서 6시간 동안 확인할 수 있었다. 빠른방출이 요구되는 글리메피라이드의 경우는 이중 고온용융 압출물에서는 60분에 80% 이상의 빠른 약물 방출을 보인 반면, 한번 고온용융 압출물에서는 약물방출이 HPMC와의 상호작용 때문에 느려져서 기준을 만족하지 못했다. 유사성 인자($f_2$) 값도 28.5로 매우 다른 방출을 보여주고 있음이 통계적으로 확인되었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 이중 고온용융 압출법은 완건성이 좋은 또 원하는 약물방출을 얻을 수 있는 방법이라 할 수 있다.

• Coupled systems mechanics
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• 제5권4호
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• pp.341-353
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• 2016

Manufactures of multi-crystalline silicon ingots by means of the directional solidification system (DSS) is important to the solar photovoltaic (PV) cell industry. The quality of the ingots, including the grain size and morphology, is highly related to the shape of the crystal-melt interface during the crystal growth process. We performed numerical simulations to analyze the thermo-fluid field and the shape of the crystal-melt interface both for steady conditions and transient processes. The steady simulations are first validated and then applied to improve the hot zone design in the furnace. The numerical results reveal that, an additional guiding plate weakens the strength of vortex and improves the desired profile of the crystal-melt interface. Based on the steady solutions at an early stage, detailed transient processes of crystal growth can be simulated. Accuracy of the results is supported by comparing the evolutions of crystal heights with the experimental measurements. The excellent agreements demonstrate the applicability of the present numerical methods in simulating a practical and complex system of directional solidification system.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권9호
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• pp.1215-1222
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• 2009

The present work pertains to a research program to study Molten Fuel-Coolant Interactions (MFCI), which may occur in a nuclear power plant during a hypothetical severe accident. Dynamics of the hot liquid (melt) droplet and the volatile liquid (coolant) were investigated in the MISTEE (Micro-Interactions in Steam Explosion Experiments) facility by performing well-controlled, externally triggered, single-droplet experiments, using a high-speed visualization system with synchronized digital cinematography and continuous X-ray radiography. The current study is concerned with the MISTEE-NCG test campaign, in which a considerable amount of non-condensable gases (NCG) are present in the film that enfolds the molten droplet. The SHARP images for the MISTEE-NCG tests were analyzed and special attention was given to the morphology (aspect ratio) and dynamics of the air/ vapor bubble, as well as the melt drop preconditioning. Energetics of the vapor explosion (conversion ratio) were also evaluated. The MISTEE-NCG tests showed two main aspects when compared to the MISTEE test series (without entrapped air). First, analysis showed that the melt preconditioning still strongly depends on the coolant subcooling. Second, in respect to the energetics, the tests consistently showed a reduced conversion ratio compared to that of the MISTEE test series.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권3호
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• pp.129-134
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• 2013

사파이어($Al_2O_3$) 단결정 웨이퍼는 청색 LED(light emitting diode) 제작을 위한 핵심 소재로 사용되고 있으며, 사파이어 단결정의 품질에 따라 LED의 성능이 크게 좌우하게 된다. 여러 가지 사파이어 단결정 제조방법 중 키로플러스(Kyropoulos)법은 도가니 직경에 근접한 크기로 잉곳 생산이 가능하며, 내부 전위밀도가 낮아 고품질의 대구경 사파이어 잉곳 제작이 가능하다. 키로플러스법 공정에서 용융 알루미나의 유동은 seed의 성장 형태, 도가니 및 단열재의 형상에 영향을 받으며, 유동양상에 따라 단결정 사파이어 잉곳의 품질이 좌우된다. 특히 온도구배는 hot-zone 내부의 히터 구조와 밀접한 관련이 있으므로 본 연구에서는 도가니 단위표면적당 하부와 측면 히터의 발열비율에 따른 CFD(computational fluid dynamics) 해석을 실시하고, 해석결과를 토대로 각각 용융 알루미나의 유동 및 remelting 현상에 대해 분석하였으며, 이상적인 히터 발열비율을 도출하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제27권3호
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• pp.131-134
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• 2007

[ $SF_6$ ] gas that is used as a protective cover gas for Mg and Mg alloys during melting and casting has extremely high greenhouse effect. CaO added Mg alloys could maintain their original mechanical properties and original abilities such as fluidity and hot tearing susceptibility. The ignition temperature increased with increasing CaO addition under ambient atmosphere and nitrogen atmosphere. The minimum amount of $SF_6$ gas decreased by 0.13 wt%CaO added AZ91D Mg alloy in the sealed condition.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권2호
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• pp.176-180
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• 2011

Study of the main properties of PVDF films produced by two processing technologies such as hot pressing from a melt or solution casting was the aim of this paper. All samples were prepared of as-received PVDF powder. First group of samples was prepared by the hot pressing. Second group of samples was prepared by the solution casting method. PVDF powder was dissolved in dimethylformamide. To characterize properties of samples, different experimental methods such as FRA (dielectric spectroscopy), IR-spectroscopy and DSC/TGA analysis were used in this work. It was found that IR-spectra of both studied groups do not change compared to that for virgin PVDF powder. It confirms that molecular structure is practically independent on the processing technology of samples. The only difference has been found that new band centered at $1723\;cm^{-1}$ appears for samples prepared by the hot pressing method. This absorption band is related with formation of C=C bonds in samples prepared by the hot pressing method in contrast both to PVDF powder and samples prepared by the solution casting method.

• Corrosion Science and Technology
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• 제23권2호
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• pp.113-120
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• 2024

An attempt was made to apply digital image correlation (DIC) strain analysis to in-situ scanning electron microscopy (SEM) observations of bending deformation to quantify local strain distribution inside a ZnMgAl-alloy coating in deformation. Interstitial-free steel sheets were hot-dipped in a Zn-3Mg-6Al (mass%) alloy melt at 400 ℃ for 2 s. The specimens were deformed using a miniature-sized 4-point bending test machine inside the SEM chamber. The observed in situ SEM images were used for DIC strain analysis. The hot-dip ZnMgAl-alloy coating exhibited a solidification microstructure composed of a three-phase eutectic of fine Al (fcc), Zn (hcp), and Zn2Mg phases surrounding the primary solidified Al phases. The relatively coarsened Zn₂Mg phases were locally observed inside the ZnMgAl-alloy coating. The DIC strain analysis revealed that the strain was localized in the primary solidified Al phases and fine eutectic microstructure around the Zn₂Mg phase. The results indicated high deformability of the multi-phase microstructure of the ZnMgAl-alloy coating.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.595-600
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• 2020

본 논문에서는 물에 대한 용해도가 낮은 모델 약물로서 덱시부프로펜을 사용하여 당류 및 당알코올류를 분산체 물질로 사용하여 약물의 용출속도를 증가시킬 수 있는 고체분산체를 제조하고 평가하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제조방법으로써 회전식 고온용융과립법 사용하였고 기기의 가동온도 범위인 120 ℃에서 녹는점을 가지는 Fructose가 고체분산체의 제조에 적절한 첨가제임을 시차주사 열량 분석법을 사용하여 확인하였다. 제조된 고체분산체의 물리화학적 평가를 위해 DSC, XRD, 함량 및 함량균일성시험, 용출시험, 붕해시험을 진행하였다. 그 결과, X-ray 회절분석을 통해 고체분산체에 포함된 덱시부프로펜의 결정성이 감소한 것을 확인하였다. 이를 통해 덱시부프로펜과 fructose를 함유하는 고체분산체를 이용하여 제조된 정제에 대해 붕해시험을 실시하여 1~2초 이내에 신속히 붕해되는 것을 확인하였으며 또한 덱시부프로펜 원료의 용출속도와 비교하여 30분 이내에서 약 20% 이상 빠른 용출속도를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 회전식 고온용융과립법을 통한 고체분산체의 제조는 약물의 결정성 감소를 통한 용해속도 증가 및 붕해시간 증가를 유도할 수 있어 다양한 고형제제의 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국분말재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.394-408
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• 2002

Nanostructured high strength metastable Al-, Mg- and Ti-based alloys containing different amorphous, quasicrystalline and nanocrystalline phases are synthesized by non-equilibrium processing techniques. Such alloys can be prepared by quenching from the melt or by powder metallurgy techniques. This paper focuses on one hand on mechanically alloyed and ball milled powders containing different volume fractions of amorphous or nano-(quasi)crystalline phases, consolidated bulk specimens and, on the other hand. on cast specimens containing different constituent phases with different length-scale. As one example. $Mg_{55}Y_{15}Cu_{30}$- based metallic glass matrix composites are produced by mechanical alloying of elemental powder mixtures containing up to 30 vol.% $Y_2O_3$ particles. The comparison with the particle-free metallic glass reveals that the nanosized second phase oxide particles do not significantly affect the glass-forming ability upon mechanical alloying despite some limited particle dissolution. A supercooled liquid region with an extension of about 50 K can be maintained in the presence of the oxides. The distinct viscosity decrease in the supercooled liquid regime allows to consolidate the powders into bulk samples by uniaxial hot pressing. The $Y_2O_3$ additions increase the mechanical strength of the composites compared to the $Mg_{55}Y_{15}Cu_{30}$ metallic glass. The second example deals with Al-Mn-Ce and Al-Cu-Fe composites with quasicrystalline particles as reinforcements, which are prepared by quenching from the melt and by powder metallurgy. $Al_{98-x}Mn_xCe_2$ (x =5,6,7) melt-spun ribbons containing a major quasicrystalline phase coexisting with an Al-matrix on a nanometer scale are pulverized by ball milling. The powders are consolidated by hot extrusion. Grain growth during consolidation causes the formation of a micrometer-scale microstructure. Mechanical alloying of $Al_{63}Cu_{25}Fe_{12}$ leads to single-phase quasicrystalline powders. which are blended with different volume fractions of pure Al-powder and hot extruded forming $Al_{100-x}$$(Al_{0.63}Cu_{0.25}Fe_{0.12})_x$ (x = 40,50,60,80) micrometer-scale composites. Compression test data reveal a high yield strength of ${\sigma}_y{\geq}$700 MPa and a ductility of ${\varepsilon}_{pl}{\geq}$5% for than the Al-Mn-Ce bulk samples. The strength level of the Al-Cu-Fe alloys is ${\sigma}_y{\leq}$550 MPa significantly lower. By the addition of different amounts of aluminum, the mechanical properties can be tuned to a wide range. Finally, a bulk metallic glass-forming Ti-Cu-Ni-Sn alloy with in situ formed composite microstructure prepared by both centrifugal and injection casting presents more than 6% plastic strain under compressive stress at room temperature. The in situ formed composite contains dendritic hcp Ti solid solution precipitates and a few $Ti_3Sn,\;{\beta}$-(Cu, Sn) grains dispersed in a glassy matrix. The composite micro- structure can avoid the development of the highly localized shear bands typical for the room temperature defor-mation of monolithic glasses. Instead, widely developed shear bands with evident protuberance are observed. resulting in significant yielding and homogeneous plastic deformation over the entire sample.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2451-2458
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• 2010

고혈압 치료제인 카르베딜롤을 모델약물로 하여 새로운 서방성 방출 제어형 매트릭스 정제를 제조하기 위하여 소수성 서방성 부형제인 Compritol 888 ATO와 친수성 고분자인 hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) 또는 polyethylene oxide (PEO)를 이용하여 방출 제어형 매트릭스 정제를 제조하였다. 카르베딜롤 방출 제어형 매트릭스 정제의 제조 시 Compritol 888 ATO의 비율과 친수성 고분자의 종류 및 비율, hot melt coating coagglutination (HMCC) rocess의 적용 유무에 따른 카르베딜롤의 방출 양상을 위하여 용출시험기를 사용하여 pH 1.2의 인공위액과 pH 6.8의 인공장액에서 24시간 동안 $37^{\circ}C$, 50 rpm으로 용출시험을 실시하였다. 그 결과, HMCC process를 적용한 모든 제제가 약물의 방출 제어에 매우 효과적인 것을 확인하였다. 또한 소수성 서방성 부형제인 Compritol 888 ATO의 비율에 따라 약물의 방출 양상 및 시간이 기존 일반정제에 비하여 약 95%의 용출률을 나타내었으며 24시간까지 지연됨을 확인할 수 있었다.