• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.473-478
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• 2009

본 연구에서는 $C_{10}E_5$ 비이온 계면활성제 수용액과 비극성 탄화수소 오일 시스템에 대한 상평형 및 동적 거동 실험을 수행하였다. 온도를 증가시킴에 따라 oil in water (O/W) microemulsion (${\mu}E$)이 excess 오일상과 평형을 이루는 2상 영역으로부터 middle-phase ${\mu}E$이 excess water, excess 오일상과 각각 평형을 이루는 3상 영역을 거쳐서 water in oil (W/O)${\mu}E$이 excess 물상과 평형을 이루는 2상으로 전이되었다. 또한 탄화수소 오일의 사슬 길이가 증가할수록 상전이 온도가 증가하였다. O/W ${\mu}E$이 존재하는 낮은 온도 조건에서는 비극성 오일의 종류와 상관없이 오일이 계면활성제 마이셀에 의하여 가용화되어 시간에 따라 크기가 선형적으로 감소하였고, 가용화 속도는 탄화수소 오일의 사슬 길이를 증가시킴에 따라서 감소하였다. 한편 middle-phase ${\mu}E$을 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 drop 형태로 유화되었다. 반면에 W/O ${\mu}E$의 2상을 형성하는 온도에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력을 $25^{\circ}C$에서 측정한 결과, 탄화수소 오일의 사슬 길이 증가에 따라 평형에서의 계면장력 값과 평형에 도달하는 데 소요되는 시간이 모두 증가하였다.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.463-468
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• 2010

콘크리트 유동화제로 사용되는 polycarboxylate 계 콘크리트 유동화제를 합성하였다. 합성에 있어서 친수기인 polyethylene oxide 부가몰 및 분자량에 따른 합성된 유동화제의 물성 및 이의 콘크리트 몰타르에 미치는 영향을 조사하였다. 합성원료로서 methoxy-polyethyleneglycol 및 methacrylic acid의 종류, methacrylic acid 부가량, 개시제 종류 및 양에 따른 graft 공중합 조건에 따라 얻어진 PC의 물성 및 이가 모르타르에 미치는 영향을 조사하였다. 물성으로는 PC 수용액의 계면물성, 시멘트 입자의 젖음성, 몰타르의 유동성 및 최종 콘크리트의 강도 등을 측정하였다. 합성된 PC는 수용액에 대한 표면장력 값이 작을수록 시멘트 입자에 대한 젖음성이 우수할수록 우수한 모르타르 유동성을 보였으며 콘크리트의 강도가 높았다. 본 연구 조건에서는 MPEG 대비 MA 함량이 1.3 정도일 경우 그리고 개시제가 KSP일 경우에 합성된 PC가 가장 적합하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권4호
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• pp.385-397
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• 2018

This study evaluates the interfacial properties of composite specimens consisting of shotcrete and sprayed waterproofing membrane. Two different membrane prototypes were first produced and tested for their waterproofing ability. Then composite specimens were prepared and their interfacial properties assessed in direct shear and uniaxial compression tests. The direct shear test showed the peak shear strength and shear stiffness of the composites' interface decreased as the membrane layer became thicker. The shear stiffness, a key input parameter for numerical analysis, was estimated to be 0.32-1.74 GPa/m. Shear stress transfer at the interface between the shotcrete and membrane clearly emerged when measuring peak shear strengths (1-3 MPa) under given normal stress conditions of 0.3-1.5 MPa. The failure mechanism was predominantly shear failure at the interface in most composite specimens, and shear failure in the membranes. The uniaxial compression test yielded normal stiffness values for the composite specimens of 5-24 GPa/m. The composite specimens appeared to fail by the compressive force forming transverse tension cracks, mainly around the shotcrete surface perpendicular to the membrane layer. Even though the composite specimens had strength and stiffness values sufficient for shear stress transfer at the interfaces of the two shotcrete layers and the membrane, the sprayed waterproofing membrane should be as thin as possible whilst ensuring waterproofing so as to obtain higher strength and stiffness at the interface.

• Composites Research
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• 제30권4호
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• pp.247-253
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• 2017

본 연구에서는 분자동역학 전산모사와 이중 입자 모델을 이용하여 질화붕소 나노튜브-폴리메틸메타크릴레이트 나노복합재의 기계적 물성과 계면특성을 규명하였다. 단일 벽 나노튜브가 고분자 기지에 함침된 가로등방성 나노복합재 단위 셀 구조를 모델링한 후, 각 방향으로의 일축인장 및 전단 전산모사를 통해 나노복합재의 강성행렬을 예측하였다. 또한 강성행렬의 방향 평균을 취해 나노튜브가 기지 내에 랜덤 분포하는 경우의 등방성 탄성계수를 도출하였다. 분자동역학 해석 결과를 계면의 완전 결합을 가정한 이중 입자 모델 예측해와 비교한 결과, 질화붕소 나노튜브와 고분자 기지간의 계면이 불완전한 것으로 확인되었다. 나노튜브 주위에 형성되는 흡착계면의 물성을 예측하기 위해 2단계 영역 분할 기법을 도입하였고 계면의 불완전 결합을 선형 스프링으로 묘사하였다. 그 결과 다양한 스프링 컴플라이언스 값에 따른 흡착계면의 물성을 역 해석을 통해 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.479-485
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• 2009

본 연구에서는 triethanolamine-ester quaternary ammonium salt의 ASCO EQ85 양이온 계면활성제 시스템의 기본 물성을 측정하였으며, 제타 전위 측정 및 quartz crystal microbalance 실험을 통한 계면활성제 흡착량 측정으로부터 pH 조건에 따른섬유 유연력에 관하여 살펴보았다. ASCO EQ85 계면활성제의 CMC는 약 $3{\times}10^{-3}mol/L$이며, CMC에서의 표면장력은 약 40 mN/m이었다. $25^{\circ}C$에서 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-dodecane 사이의 계면장력을 spinning drop tensiometer를 사용하여 pH에 따라 측정한 결과, pH 증가에 따라 계면장력은 약간 증가하였으나 평형에 도달하는 시간은 pH에 관계없이 거의 일정하였다. 계면활성제 흡착량은 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 수용액의 pH 조건에 따라 계면활성제 흡착량이 변화하였다. 계면활성제 수용액의 pH에 따라 유연력을 측정한 결과, pH 증가에 따라 양이온 계면활성제로 세정한 섬유의 마찰계수가 증가하였으며, 양이온 계면활성제 수용액의 pH가 산성 조건일 때 섬유의 유연 효과가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 계면활성제 수용액의 거품 안정성을 측정한 결과, 수용액의 pH가 증가함에 따라 거품의 부피가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간이 증가하고 거품 안정성이 증가하였다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.481-486
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• 2013

국내산 계면활성제를 이용하여 오일회수증진용 알칼리-계면활성제-폴리머(alkali-surfactant-polymer, ASP)용액을 제조하였다. 계면활성제는 현재 애경에서 사용되고 판매되어지는 리니어알킬벤젠술폰산(linear alkylbenzene sulfonic acid, LAS)과 디옥틸설포석신나트륨(dioctyl sulfosiuccinate, DOSS)을 사용하였으며 LAS와 DOSS를 1:1, 2:1의 비율로 섞어 합성계면활성제를 제조하였다. 염도는 0.8 wt.%에서 3.6 wt.%까지 변화시킨 뒤 계면활성제 용액과 오일모사로 쓰인 데칸(decane)을 섞어서 마이크로에멀젼 형성을 알아보았다. 염도가 변하면서 마이크로에멀젼 층은 증류수에서 오일로 이동하였으며 최적의 염도일 때 가용화 값을 측정하였다. 또한 표면장력 측정기를 이용하여 표면장력을 측정하였으며 Huh 방정식을 이용하여 계면장력을 측정하였다. 이후에 각각의 계면활성제 비율에 대한 마이크로에멀젼의 특성을 비교하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제3권1호
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• pp.21-31
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• 1971

금속의 소성변형에 필요한 일의 일부는 전표면자유에너지 (Total Surface Free Energy)의 변화에 소모된다. 전표면자유에너지 변화는 비표면 자유에너지 (Specific Surface Free Energy)에 의해 변화하며 비표면자유에너지는 분위기에 따라 달라 진다. 열역학적규명, 체적불변율과 흡착으로 인한 두 개의 판이하게 다른 강화 혹은 약화를 초래하는 전위(Dislocation) 상호작용기구를 기반으로 금속의 소성변형으로 인한 가공경화, 응력 및 에너지에 미치는 분위기의 영향을 이론식으로 도출했다. 이론식은 진공중금속표면장력 (${\gamma}$$_{s}$), 개면장력 (${\gamma}$$_{se}$ ), 포면전위밀도($\rho$$_{s}$), 내부전위 밀도($\rho$$_{i}$)와 표면노출율(f)의 함수로 표시할 수 있었다. 이론식을 이용하여 각기 다른 분위기내에서의 금속의 기계특성을 예측 비교해봤다.다.다.

• 미생물학회지
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• 제33권3호
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• pp.187-192
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• 1997

토양으로부터 biosurfactant를 생산하는 미생물을 분리하여 Tsukamurella sp. 26A로 동정하였다. Biosurfactant 생산을 위한 최적 배지 조성은 n-hexadecane 7%, $NaNO_{3}$ 0.2%, $K_2HPO_4$ 0.001%, $MgSO_{4}$ center dot $7H_{2}O$ 0.02%, $CaCl_2$ center dot $2H_{2}O$ 0.02%, yeast extract 0.02%(pH 6.8-7.0, 30^{\circ}C.$ )이었으며 배양액의 최저 표면장력과 계면장력은 각각 30mN/m, 1.5mN/m였다. 유화기질로서 hydrocarbon류, edible oil류, 그리고 petroleum oil등에 작용시켰을 경우 비교적 높은 유화활성과 유화 안정도를 나타내었다.

• Computers and Concrete
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• 제4권5호
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• pp.347-362
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• 2007

Due to heterogeneities at all scales, concrete exhibits significant variability in mechanical behavior from sample to sample. An understanding of the fundamental mechanical performance of concrete must therefore be embedded in a stochastic framework. The current work attempts to address the connection between a two-dimensional concrete mesostructure and the random local material properties associated within that mesostructure. This work builds on previous work that has focused on the random configuration of concrete mesostructures. This was accomplished by developing an understanding of the effects of variations in the mortar strength and the mortar-aggregate interfacial strength in given deterministic mesostructural configurations. The results are assessed through direct tension tests that are validated by comparing experimental results of two different, pre-arranged mesostructures, with the intent of isolating the effect of local variations in strength. Agreement is shown both in mechanical property values as well as the qualitative nature of crack initiation and propagation.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권3호
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• pp.473-490
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• 2015

This paper presents the analysis of intermediate crack-induced (IC) debonding failure loads for reinforced concrete (RC) beams strengthened with adhesively-bonded fiber-reinforced polymer (FRP) plates or sheets. The analysis consists of the energy release and simple ACI methods. In the energy release method, a fracture criterion is employed to predict the debonding loads. The interfacial fracture energy that indicates the resistance to debonding is related to the bond-slip relationships obtained from the shear test of FRP-to-concrete bonded joints. The section analysis that considers the effect of concrete's tension stiffening is employed to develop the moment-curvature relationships of the FRP-strengthened sections. In the ACI method, the onset of debonding is assumed when the FRP strain reaches the debonding strain limit. The tension stiffening effect is neglected in developing a moment-curvature relationship. For a comparison purpose, both methods are used to numerically investigate the effects of relevant parameters on the IC debonding failure loads. The results show that the debonding failure load generally increases as the concrete compressive strength, FRP reinforcement ratio, FRP elastic modulus and steel reinforcement ratio increase.