• 제목/요약/키워드: Micro-structure properties

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온실기체 분리용 폴리이서설폰 비대칭 중공사 막의 제조 (Preparation of Asymmetric Folyethersulfone Hollow Fiber Membranes for Flue Gas Separation)

  • 김정훈;손우익;최승학;이수복
    • 멤브레인
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    • 제15권2호
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    • pp.147-156
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    • 2005
  • 폴리이서설폰은 상용화된 엔지니어링 고분자 소재 중에서 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 분리 능력이 아주 우수하면서 이산화탄소에 대한 가소화에 대한 저항력이 아주 뛰어난 것으로 알려져 있다[1-4]. 본 연구에서는 연소 배가스내 이산화탄소의 분리/회수를 위하여 건-습식 상전이법에 의해 비대칭구조의 폴리이서설폰 중공사막을 제조하였다. 제막용액은 고비점이면서 폴리이서설폰의 용매인 NMP와 저 비점의 폴리이서설폰의 팽윤제인 acetone를 일정한 조성으로 함께 녹여서 제조하였다. 방사용액의 농도, NMP와 acetone의 비, 방사높이, 증발조건, 실리콘 코팅조건을 변화시키면서 중공사를 제조하였으며, 얻어진 중공사막의 이산화탄소와 질소에 대한 기체투과도와 선택도는 순수기체를 통하여 측정하였다. 최적의 PES 중공사막은 PES/Acetone/NMP = 30/35/35 $wt\%$ 방사용액과 실리콘의 코팅조건하에 제조된 것으로 폴리이서설폰 소재 자체의 고유선택도인 $30\~40$$CO_2/N_2$ 선택도를 보였으며 $25\~50$ GPU의 이산화탄소 투과플럭스를 보였다. 이러한 선택도와 투과도로부터 계산된 중공사 외표면의 선택층의 두께는 $0.1\;{\mu}m$였다. 제조된 폴리이서설폰중공사막이 향후 연소 배가스내 이산화탄소 분리/회수용 막분리 공정에 적용될 경우 우수한 결과를 보일 것으로 예측된다.

유기질토에 대한 생분해처리 효과에 관한 연구 (A Study on the Effects of Biodegradation for Organic Soils)

  • 송영우;박준범;김형석
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권4호
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    • pp.151-162
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    • 1998
  • 유기질 지반은 압축성과 투수성이 매우 커서 구조물을 시공하는 데 많은 문제를 발생시켜 토지의 효율적인 이용을 어렵게 한다. 이러한 지반에 특별한 공법을 적용하여 유기물의 함량을 감소시킬 수 있다면, 지반의 공학적 성질을 어느 정도 개선할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 유기질 지반내 유기물 함량을 감소시켜 시공후 침하문제를 해결하기 위해 호기성 생분해처리법(aerobic biodegradation)을 이용하여 지반내 유기물의 함량을 감소시키는 방안에 대해 연구하였다. 생분해처리 효과를 높이기 위해 고령토에 톱밥을 심어 조제한 모형 유기질 지반에 산소를 공급하고, 시간 에 따른 용존산소량, 유기물 함량의 변화를 관찰하였다. 산소원으로는 과산화수소 수용액과 산소가 스를 사용하였다. 본 실험을 위해 새로 제작한 직경 130 mm, 높이 300 mm 의 압축시험기로 100 일 동안 모형압축시험을 하였다. 시험결과 산소가스와 영양분을 공급한 시료는 그렇지 않은 경우에 비해 압축량이 30% 정도 더 크게 나타났다. 영양분으로는 $K_2aHPO_4,\; 보다 \;NaNO_2$>, 를 첨가하는 것이 더욱 효과적이었다. 또한 시료에 아지드 나트릅을 사용하여 미생물의 작용을 확인하였다.

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구조용 알루미늄 합금에서의 피로균열 열림 및 닫힘 시 AE 발생특성 연구 (AE Characteristics of Fatigue Crack Opening and Closure in Structural Aluminum Alloy)

  • 정중채;박휘립;김기복;이승석;윤동진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.155-169
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    • 2002
  • 피로균열 진전시 균열 열림 및 닫힘에 따른 음향방출 특성을 규명하고자 구조용 알루미늄 2024-T4 와 6061-T6 재료에 대해 소형인장 시편에서의 피로균열 진전시 발생되는 AE 특성을 관찰하였으며, 기존의 AE파라미터 분석은 물론 재료의 파단면 분석을 통해 재료특성에 따른 AE 발생거동 사이의 관계를 논의하였다. 대부분의 음향방출 신호는 균열이 열리기 시작하는 위상과 균열이 완전히 닫히는 위상에서 많이 발생되었으며 하중을 최대로 받는 균열 완전 열림에서는 전반적으로 적게 발생됨을 알 수 있었다. 또한 재료에 따라서 균열 완전 열렴 부분에서 발생하는 음향방출 특성은 달라졌으나 각 피로 사이클 주파수 변화 (0.1, 0.2, 1.0Hz)에 따른 결과에서는 통일 재료일 경우 피로 사이클 주파수가 변화하더라도 각 사이클에서의 AE hit 발생 경향용 비슷하게 나타났다. 이와 같은 결과로부터 균열 열림 및 닫힘시 재료 의 미세조직과 기계적 특성인 연장강도와 항복강도에 따라 AE 특성이 달라질 수 있음을 알 수 있었다.

건식 접착 구조물의 금속 코팅 두께에 따른 접착강도 변화 (Adhesive Strength of dry Adhesive Structures Depending on the Thickness of Metal Coating)

  • 김규혜;권다솜;김미정;김수희;윤지원;안태창;황희윤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권7호
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    • pp.673-677
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    • 2016
  • 최근, 자연 모사를 이용한 연구가 활발히 진행되어 지고 있다. 그 중에서도 높은 접착력으로 인해 이동이 자유로운 도마뱀붙이가 각광받고 있다. 도마뱀붙이는 발바닥 표피에 계층적 구조를 가지고 있고, 이러한 구조로 인하여 높은 접착력을 가진다. 본 연구에서는 건식 접착 구조물에 금속 코팅 두께에 따른 접착강도 변화에 대한 연구를 수행하였다. 건식 접착 구조물 제작을 위한 마이크로 몰드를 포토 리소그래피로 제작한 후, 고분자 폴리머인 PDMS를 사용하여 건식 접착 구조물을 제작하였다. 제작된 건식 접착 구조물의 금속 코팅은 플라즈마 스퍼터링을 사용하였다. 건식 접착 구조물의 접착력 실험은 Pure shear test방법을 통하여 평가하였다. 건식 접착 구조물에 인듐, 아연, 금을 코팅하였을 때 각각 4 nm, 8 nm 및 6 nm의 두께를 가질 때 접착 강도가 가장 우수한 결과를 보였다.

아토마이징 제강 환원슬래그를 사용한 폴리머 콘크리트 복합재료의 특성 (I) (PMMA 수축저감재를 사용) (Characteristics of Concrete Polymer Composite Using Atomizing Reduction Steel Slag (I) (Use of PMMA as a Shrinkage Reducing Agent))

  • 황의환;김진만
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.181-187
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    • 2014
  • 구형의 아토마이징 제강 환원슬래그(래들로 슬래그)를 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재 대신 사용하기 위하여 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 7.5% 첨가한 공시체는 제강 환원슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 압축 및 휨강도가 증가되었으나 폴리머 결합재 8.0% 이상에서는 유동성의 증가로 인한 재료분리 현상으로 특정한 대체율에서 최대값을 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축강도, 휨강도, 세공의 평균직경 및 밀도는 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 아토마이징 제강 환원슬래그를 잔골재 대신 사용함으로써 유동성이 현저히 증가되어 폴리머 결합재의 사용량을 최대 23.5%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용함으로써 내열수성이 감소되기 때문에 더 많은 연구가 요구된다.

정치배양을 이용하여 Acetobacter sp. V6의 셀룰로오스 생산 최적화 및 구조 분석 (Production and Structural Analysis of Cellulose by Acetobacter sp. V6 Using Static Culture)

  • 김정도;정호일;정진하;박기현;전영동;황대연;이충열;손홍주
    • 미생물학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.275-280
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    • 2009
  • 한국 전통발효식초로부터 분리된 Acetobacter sp. V6에 의한 bacterial cellulose (BC) 생산을 위한 최적 배지조성을 정치배양을 이용하여 조사한 후, 생성된 BC의 구조적 특성을 검토하였다. 탄소원으로 glucose 3%, 질소원으로 soytone 3%가 선정되었다. 또한 인산염은 $K_2HPO_4$ 0.8%였으며, 추가로 첨가한 $NaH_2PO_4$$KH_2PO_4$는 BC 생산 증가를 나타내지 못하였다. 보조탄소원으로 ethanol 0.4%에서 가장 높은 BC 생산성을 나타내었다. 최적 배지조성하에서 배양 8일만에 최대 44.7 g/$m^2$의 BC가 생산되었으며, 배양 8일경, BC pellicle의 두께는 약 1 cm였다. BC의 구조는 Fourier-transform infrared spectroscopy 및 X-ray diffractometer를 이용하여 조사하였다. 최적배지에서 생성된 BC는 전형적인 cellulose type I임을 알 수 있었으며, 식물성 셀룰로오스와 성분의 차이가 없었다. 또한 독특한 미세망상구조로 이루어져 있었고, 높은 결정성을 나타내어 식물유래 셀룰로오스와 다른 독특한 물성을 나타내는 것으로 추정되었다.

한반도 중부권 지각물질의 구조와 물성연구(4) : 충남도 지하수 개발 현황과 지질특성 (Structure and Physical Properties of Earth Crust Material in the Middle of Korean Peninsula(4) : Development Status of Groundwater and Geological Characteristics in Chungnam Province)

  • 송무영;신은선
    • 지질공학
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    • 제4권2호
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    • pp.153-168
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    • 1994
  • 지하수 개발을 위한 한국 농어촌진흥공사 충남지사의 축적 자료로부터 충청남도 지역의 지하수 개발 현황을 각 군별 지역에 따라 지질특성과 비교, 검토하였다. 조사관정 212개의 관측자료로부터는 집수면적과 양수량의 관계를 살펴보고, 개발판정 344개 관측자료로부터는 시추공 심도와 양수량 관계, 케이싱 심도와 양수량 관계, 암석종류와 양수량 관계, 그리고 선구조 분포와의 관계들을 검토하였다. 집수면적과 양수량의 관계는 일정한 관련성을 보이지 않으며, 이는 충적층보다 암반층 지하수가 많을 때는 지표의 집수면적의 영향이 작음을 의미한다. 시추공 심도와 양수량의 관계는 충적층 지하수의 경우에는 충적층이 깊을수록 지하수량이 많으나, 암반층 지하수의 경우에는 선형적으로 약간씩 증가하는 경향이 있으며, 풍화대 심도는 케이싱 심도로 추정할 수 있다. 암석 종류의 영향은 별 차이가 없으나 결정질 암석인 화강암과 편마암이 퇴적암과 편암에서보다 평균 양수량이 약간 많은 것으로 나타났으며, 이는 파쇄대 효과가 크다는 것을 의미한다. 암석종류, 케이싱 심도등이 비슷하면서도 양수량의 차이가 큰 홍성군과 부여군에서는 선구조 분포를 비교하였으며, 선구조의 교차점 밀도나 길이 밀도가 높은 홍성군의 양수량이 더 크게 나타났다. 따라서 심층 지하수 개발 방향은 집수면적이나 암석종류에 착안하기 보다는 선구조, 파쇄대 등을 파악하기 위하여 미지형 분석을 수행하고, 물리탐사 자료를 참고하여 추진함이 바람직하다고 판단된다.

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PLD법에 의한 혼합된 희토류계$(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ 고온 초전도 박막 (Mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-d}$ thin films by PLD)

  • 고락길;배성환;정명진;장세훈;송규정;박찬;손명환;강석일;오상수;하동우;하홍수;김호섭;김영철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.3-3
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    • 2009
  • In order to investigate the possibility of using mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ (NEG123) as the superconducting layer of the HTS coated conductor, the NEG123 thin film was deposited epitaxialy on LAO(100) single crystal and IBAD_YSZ metal templates by pulsed laser deposition. Systematic studies were carried out to investigate the influences of deposition parameters of PLD on the micro structure, texture and superconducting properties of NEG-123 coated conductor. Deposition at oxygen partial pressure of 600 mTorr was needed to routinely obtain high quality NEG123 films with $J_c$'s (77K) over 2 MA/$cm^2$ and Tc's over 90K (${\Delta}T{\sim}2\;K$). We verified from magnetization study that the NEG123 has an improved in-field Jc as the field increases at temperatures between 10 K and 77 K compared with Gd123. The $J_c$ (77K, self field) and the value of onset $T_c$ of NEG123 thin film on LAO substrate was $4.0MA/cm^2$ and 92K, respectively. This is the first report, to the best of our knowledge, of coated conductors with NEG123 film as the superconducting layer which have Ic and Jc over 40 A/cm-width and 1.6 MA/$cm^2$ at 77K, self field. This study shows the possibility of using NEG123 film as the superconducting layer of the HTS coated conductor which can be used in high magnetic field power electric devices.

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다공성 폴리(ε-카프로락톤)/실리카 복합체의 제조 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of Porous Poly(ε-caprolactone)/Silica Nanocomposites)

  • 손시원;최지은;조훈;강대준;이득용;김진태;장주웅
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.323-328
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    • 2015
  • 졸-젤법을 이용한 전기방사법과 캐스팅법으로 폴리(${\varepsilon}$-카프로락톤)(PCL) 나노섬유와 PCL/실리카 막을 각각 제조하였다. 용매에 N,N-dimethylformamide(DMF)를 혼합한 경우 부드럽고 연속적인 PCL 나노섬유가 제조되었다. PCL 기지상에 tetraethyl orthosilicate(TEOS) 농도가 0에서 40 vol%로 증가함에 따라 PCL/silica의 강도는 12에서 8MPa로 감소하였지만, 7주까지 phosphate buffered saline solution(PBS) 침지에 따른 강도값의 변화는 없었다. 실리카 첨가에 따른 인장강도의 감소는 기공도의 증가에 기인하였다. PCL/실리카 막의 결정구조는 사방정계로 실리카 농도가 0에서 40 vol%로 증가함에 따라 crystallite 크기는 57에서 18 nm로 감소하였다. 세포독성 실험결과, PCL/실리카는 시편의 수축 및 변형이 없고, 검체 주위에서 변색이나 L-929 세포의 이상이 관찰되지 않는 무독성이었다.

통배추김치 제조의 표준화 연구 I. 농도별 건염법이 배추 질감에 미치는 영향 (Standardization of Preparation of Chinese Cabbage Kimchi I. Effects of Dry Salting of Method Salt Content on the Texture of Kimchi)

  • 정순애;오현희;전소현;최은정;김병미;조신호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.423-429
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    • 2003
  • 통배추 김치제조의 표준화 연구를 위해 소금농도와 절임방법을 달리한 후 소금함량과 조직감의 변화를 분석하였다. 1. 관능검사 결과 건염법에서 소금농도가 증가할수록 견고성과 아삭아삭함은 감소하고, 씹힘성은 증가하였다. 2. 줄기와 잎의 소금농도에서 염수법(16%B)은배추줄기와 잎의 농도 차가 크게 나타났고, 이는 상관관계 분석결과에서도 16%B에서만 음의 상관성을 나타내므로써 확인할 수 있었다. 3. 기계적 분석의 결과는 소금농도가 증가할수록 압착력은 감소하고, 절단력은 증가하였다. 그리고 압착력에 비해 절단력이 소금농도에 더 예민하게 나타남을 확인할 수 있었다. 4. 현미경 관찰에 의한 세포벽의 미세구조는 소금농도에 따라 점차적으로 변형되는 반면, 유관속계는 일정 소금농도에서 완전히 붕괴되었다. 5. 배추의 소금농도와 상관성인 큰 변수로는 아삭아삭함과 절단력이 유의성 있는 결과를 보였다. 또한 절임배추에 있어서 절단력의 증가는 아삭아삭함과 상관성을 나타내었다. 결과적으로 16%B와 10%S에서 소금농도와 관능적, 기계적 측정결과가 유사하였으며, 소금농도와 질감의 변화를 고려하였을 때 10%S와 12%S가 가장 적당하였다. 또한 배추의 절임 정도를 예민하게 판정하는 지표로는 아삭아삭함과 절단력으로 나타났다. 그러므로 소규모의 김치제조시 염수법보다 건염법을 이용하면 소금의 양을 절약하고 절임시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 줄기와 잎이 고르게 절여지므로 균일한 맛의 김치를 제조할 수 있다.