• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제20권1호
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• pp.63-68
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• 2019

We investigated the effects of Al2O3 addition on (1-x)Li2B4O7-xAl2O3 (LBAO; x = 0, 0.005, 0.01, 0.05, 0.07, and 0.1) glasses. The glasses were synthesized by a conventional melt-quench method. Structural transformations of the LBAO glasses were assessed via X-ray diffraction analysis. Estimations of ΔT, KGS = (Tc-Tg)/(Tm-Tc), activation energy, and the Avrami parameter were performed using differential thermal analysis and differential scanning calorimetry. An interpretation of non-isothermal kinetics of the crystallization process is presented using the modified Ozawa equation. The activation energy E increased from 3.3 to 3.5 eV for the LBAO (x < 0.01) glasses whereas those of the LBAO (x > 0.05) glasses slightly increased from 3.75 to 4.05 eV. The exponent n was estimated to be 3.9 ± 0.1 for the LBAO (x < 0.01) glasses and 3.2 ± 0.02 for the LBAO (x > 0.05) glasses. Microstructural characterization of the glassy and crystalline phases using atomic force microscopy was investigated. The effects of Al2O3 on the LBAO glasses include a decreased nucleation rate in the crystallization process and a significantly reduced crystal size.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.305-315
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• 2021

교합형 동방향이축압출기는 고분자재료의 컴파운딩에 주로 사용되는 기계이다. 이축압출기는 가공하는 재료와 생산제품에 적합한 스크류 조합을 설계하여 품질과 생산성이 양호한 컴파운딩공정을 구축할 수 있다. 스크류조합을 구성하는 스크류와 니딩 엘리먼트의 종류, 형상 및 사양에 대하여 정리하였고, 각각의 엘리먼트가 조합될 때 고분자 수지의 가공성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 범용수지의 대량생산에 보편적으로 적용되는 스크류 조합의 원리를 설명하였고, 피딩, 용융혼련 및 미터링영역에 적합한 스크류조합의 방향과 사례를 나열하였다. 액상첨가제나 무기필러의 사이드피딩, 반응압출, 탈기공정, 밝은 색상과 투명도가 요구되는 제품의 생산 및 겉보기비중이 낮은 재료의 가공 등 각각의 경우에 맞는 스크류조합의 방향과 원리를 제시하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제35권3호
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• pp.159-168
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• 2023

Polyolefin elastomer (POE) is widely used in a variety of applications, particularly in the manufacture of composites, due to its excellent mechanical properties, chemical resistance, and flexibility. However, POE has a high processing temperature, which causes damage to the fiber during the manufacturing process when impregnating the fiber. Therefore, ethylene vinylacetate (EVA), which has a low melting point and excellent adhesion properties, is blended with POE to reduce the processing temperature, and POE-g-MAH (Polyolefin elastomer-grafted-maleic anhydride) is used as a compatibilizer to further improve the POE/EVA blend properties. The compatibility of POE/EVA blends is observed by SEM, and the interaction between each polymer is confirmed by DSC and FT-IR. In addition, the effect of adding the compatibilizer is analyzed through mechanical properties such as tensile strength and elongation. The optimal content of compatibilizer for POE/EVA blends considering physical properties and moldability is sought, and 20 phr is determined to be the most appropriate.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권4호
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• pp.314-321
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• 2000

모의 원자로내 용융물 냉각 실증 실험 결과 용융물 $Al_2O_3/Fe$ thermite 와 lower head vessel사이에 간극이 발생된다. 간극을 정량적으로 측정하기 위한 기존의 초음파 방법은 구조물의 복잡성과 $2300^{\circ}C$ 에서 용융되는 thermite $Al_2O_3/Fe,\;Al_2O_3$의 영향으로 발생되는 lower head의 열영향부위(HAZ)의 금속학적인 결정입자 크기의 변화로 결정 계면으로부터 발생되는 잡음신호와 초음파 산란, 감쇠, 모드 변환 등이 발생되어 신뢰성이 떨어지고 있다. 간극을 정량적으로 측정하기 위해서 thermite와 lower head 사이에 물이 채워진 형태의 즉 고체, 액체, 고체의 다층구조에서 초음파의 진행 및 반사 형태를 분류 및 분석하였다. 결정립의 잡음을 억제하기 위하여 주파수대역의 확률 처리 방식인 PT(polarity threshold) 알고리즘을 이용하여 약 6dB 신호 대 잡음비의 개선효과를 가져왔다.

• Carbon letters
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• 제11권4호
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• pp.279-284
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• 2010

Graphene is one of the most promising materials for many applications. It can be used in a variety of applications not only as a reinforcement material for polymer to obtain a combination of desirable mechanical, electrical, thermal, and barrier properties in the resulting nanocomposite but also as a component in energy storage, fuel cells, solar cells, sensors, and batteries. Recent research at Michigan State University has shown that it is possible to exfoliate natural graphite into graphite nanoplatelets composed entirely of stacks of graphene. The size of the platelets can be controlled from less than 10 nm in thickness and diameters of any size from sub-micron to 15 microns or greater. In this study we have investigated the influence of melt compounding processing on the physical properties of a polyamide 6 (PA6) nanocomposite reinforced with exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP). The morphology, electrical conductivity, and mechanical properties of xGnP-PA6 nanocomposite were characterized with electrical microscopy, X-ray diffraction, AC impedance, and mechanical properties. It was found that counter rotation (CNR) twins crew processed xGnP/PA6 nanocomposite had similar mechanical properties with co-rotation (CoR) twin screw processed or with CoR conducted with a screw design modified for nanoparticles (MCoR). Microscopy showed that the CNR processed nanocomposite had better xGnP dispersion than the (CoR) twin screw processed and modified screw (MCoR) processed ones. It was also found that the CNR processed nanocomposite at a given xGnP content showed the lowest graphite X-ray diffraction peak at $26.5^{\circ}$ indicating better xGnP dispersion in the nanocomposite. In addition, it was also found that the electrical conductivity of the CNR processed 12 wt.% xGnP-PA6 nanocomposite is more than ten times higher than the CoR and MCoR processed ones. These results indicate that better dispersion of an xGnP-PA6 nanocomposite is attainable in CNR twins crew processing than conventional CoR processing.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.42-47
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• 2017

본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1437-1446
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• 2000

A numerical analysis on the freeze coating process of a non-isothermal finite dimensional plate with a binary alloy is performed to investigate the growth and decay behavior of the solid and the mushy layer of the freeze coat and a complete procedure to calculate the process is obtained in this study. The continuously varying solid and mushy layers are immobilized by a coordinate transform and the resulting governing differential equations are solved by a finite difference technique. To account for the latent heat release and property change during solidification, proper phase change models are adopted. And the convection in the liquid melt is modeled as an appropriate heat transfer boundary condition at the liquid/mushy interface. The present results are compared with analytic solutions derived for the freeze coating of infinite dimensional plates and the discrepancy is found to be less than 0.5 percent in relative magnitude for all simulation cases. In addition the conservation of thermal energy is checked. The results show that the freeze coat grows proportional to the 1.2 square of axial position as predicted by analytic solutions ar first. But after the short period of initial growth, the growth rate of the freeze coat gradually decreases and finally the freeze coat starts to decay. The effects of various non-dimensional processing parameters on the behavior of freeze coat are also investigated.

• 자원리싸이클링
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• 제17권2호
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• pp.46-54
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• 2008

폐 컴퓨터나 OA기기 중 PCB (Printed Circuit Board)에는 귀금속을 포함한 많은 양의 금속성분이 함유되어 있으며, 본 연구에서는 이들을 분리회수하기 위한 건식처리 기술을 검토하였다. 폐 컴퓨터로부터 얻은 PCB 스크랩을 산화처리한 시료에 대해 정량분석을 실시하고, 함유된 산화물 종류에 대하여 적합한 슬래그계를 선정하여 유가금속을 분리회수하기 위한 산화물 성분의 슬래그화를 시도하였다. 용융작업을 위해 슈퍼칸탈 회전로를 사용하였으며, 이때 도가니 회전이 금속의 회수율에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권2호
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• pp.103-110
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• 2020

Aluminum (Al) - based powders have attracted attention as key materials for 3D printing because of their excellent specific mechanical strength, formability, and durability. Although many studies on the fabrication of 3D-printed Al-based alloys have been reported, the influence of the size of raw powder materials on the bulk samples processed by selective laser melting (SLM) has not been fully investigated. In this study, AlSi10Mg powders of 65 ㎛ in average particle size, prepared by a gas atomizing process, are additively manufactured by using an SLM process. AlSi10Mg powders of 45 ㎛ average size are also fabricated into bulk samples in order to compare their properties. The processing parameters of laser power and scan speed are optimized to achieve densified AlSi10Mg alloys. The Vickers hardness value of the bulk sample prepared from 45 ㎛-sized powders is somewhat higher than that of the 65 ㎛m-sized powder. Such differences in hardness are analyzed because the reduction in melt pool size stems from the rapid melting and solidification of small powders, compared to those of coarse powders, during the SLM process. These results show that the size of the powder should be considered in order to achieve optimization of the SLM process.

• 한국재료학회지
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• 제8권7호
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• pp.584-590
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• 1998

$(Fe_{0.98}Mn_{0.02})_xSi_2(x{\leq$}1) 조성으로, 용융법으로 제조한 $\alpha$-$Fe_2Si_5$상의 잉곳을 730~85$0^{\circ}C$에서 4~20시간 열처리하거나, 기계적 합금화로 제조한 $\varepsilon$-FeSi과 Si상으로 구성된 분말을 760~85$0^{\circ}C$에서 10분간 가압통전소결하므로써 $\beta$-$FeSi_2$기지상에 Si이 분산된 미세조직을 얻을 수 있었다. 조성, 열처리 온도와 소결 온도에 따라 Si 분상의 크기와 간격이 각기 0.05~0.27$\mu\textrm{m}$와 0.2~0.6$\mu\textrm{m}$ 범위에서 변화하였다. 이와 같은 Si 분산상에 의해 $\beta$-$FeSi_2$의 격자 열전도도가 감소되어 성능지수가 향상될 수 있을 것으로 기대된다.