• 한국생산제조학회지
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• 제23권1호
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• pp.32-37
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• 2014

Open-cell silicon foam is difficult to cut using conventional machining processes because of its low stiffness. That is, open-cell silicon foam is easily pressed down when the tool is engaged, which makes it difficult to remove the material in the form of chip. This study proposes an advanced method of machining open-cell silicon foam by freezing the material using liquid nitrogen. Furthermore, the machining conditions are optimized to maximize the efficiency of material removal and minimize the usage of liquid nitrogen by conducting experiments under various machining conditions. The results show that open-cell silicone foam products with free surface can be successfully machined by employing the proposed method.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.60-66
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• 2016

본 연구는 실리콘계 정포제의 특성에 따른 폴리우레탄 폼 지수제의 cell 구조와 흡수량 변화를 알아보기 위하여 6종의 정포제를 사용하여 폴리우레탄 폼 지수제를 제조하여 FE-SEM으로 분석한 결과 실리콘 정포제의 실록산 주사슬 말단에 PO n개가 결합되어 있는 DC-193, DC-2585, DC-5125, DC-198의 cell 구조는 close cell로 확인이 되었고, 실리콘 정포제의 실록산 주사슬 말단에 EO n개가 결합 되어 있는 DC-5043과 DC-5598은 open cell 구조로 나타났다. 또한 cell 구조 변화에 따른 흡수량 에서는 close cell의 크기가 가장 세밀하고 균일한 DC-193의 흡수량이 가장 적게 나타나 내수성이 가장 우수한 것으로 나타났으며 open cell의 크기가 가장 크게 형성된 DC-5043의 흡수량이 가장 많은 것으로 나타났다. 이들의 방수성능을 콘크리트 구조물을 모사하여 시험한 결과 누수가 없음을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제27권2호
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• pp.83-87
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• 2007

Aluminum plates of the same materials as the foam were attached by the casting process inserting the foam as a core to investigate the tensile property of open cell foams. Tensile properties of the open cell 6063 aluminum alloy foam of $10{\sim}30$ PPI were measured before and after heat treatment. Densities of test specimens were between 0.14 and $0.29g/cm^3$. Tensile strength of the 6063 aluminum foam after heat treatment showed little change. C values were in the range of $0.41{\sim}0.87$ for as cast foams and $0.11{\sim}0.27$ for T6 heat treated foams in the eq. of ${\sigma}^* _{pl}/{\sigma}_{ys}=C({\rho}/{\rho}_s)^{1.5}$, and increased with increase in the cell size.

• 폴리머
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• 제25권5호
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• pp.679-690
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• 2001

폴리에테르형 기포개방제를 사용한 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조에서 기포개방제의 농도변화가 계의 반응속도, 유변학적 성질, 발포체의 구조적인 안정성, 형태학적 성질 및 개방기포의 함량 등에 미치는 영향을 조사하고 이를 통하여 기포개방에서 기포개방제의 역할을 알아보았다. 또한 기포개방제의 농도에 따른 발포체의 기계적 물성을 관찰하였다. 기포개방제의 높은 친수성으로 인해 우레아 생성반응이 지연됨을 관찰하였다. 유변학적 성질의 관찰을 통하여 기고개방제의 농도 증가에 따라 계의 점도저하와 tan $\delta$의 증가를 확인하였고 이로 인해 얻어진 발포체는 낮은 구조적인 안정성과 높은 개방기포 함량을 나타내었다. 기포개방제의 농도 증가에 따라 matrix의 파괴와 matrix내 수소결합된 우레아의 고른 분산을 발포체의 형태학적 성질의 관찰로 확인할 수 있었다. 결론적으로 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조시 기포개방제의 높은 친수성에 기인하여 matrix의 탄성특성 저하가 일어나고 이로 인해 높은 개랑기포 함량을 가진 발포체가 형성됨을 알 수 있었다. 발포체의 경도, 인장강도, 인열강도, 신율 등은 기포개방제의 농도 증가에 따라 저하하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권6호
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• pp.309-315
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• 2012

Metal foam has many excellent properties, such as light weight, incombustibility, good thermal insulation, sound absorption, energy absorption, and environmental friendliness. It has two types of macrostructure, a closed-cell foam with sealed pores and an open-cell foam with open pores. The open-cell foam has a complex macrostructure consisting of an interconnected network. It can be exploited as a degradable biomaterial and a heat exchanger material. In this paper, open cell Mg alloy foams have been produced by infiltrating molten Mg alloy into porous pre-forms, where granules facilitate porous material. The granules have suitable strength and excellent thermal stability. They are also inexpensive and easily move out from open-cell foamed Mg-Al alloy materials. When the melt casting process used an inert gas, the molten magnesium igniting is resolved easily. The effects of the preheating temperature of the filler particle mould, negative pressure, and granule size on the fluidity of the open cell Mg alloy foam were investigated. With the increased infiltration pressure, preheat temperature and granule sizes during casting process, the molten AZ31 alloy was high fluidity. The optimum casting temperature, preheating temperature of the filler particle mould, and negative pressure were $750^{\circ}C$, $400-500^{\circ}C$, and 5000-6000 Pa, respectively, At these conditions the AZ31 alloy had good fluidity and castability with the longest infiltration length, fewer defects, and a uniform pore structure.

• 한국주조공학회지
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• 제27권1호
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• pp.36-41
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• 2007

Compressive properties of the open cell 6063 aluminum alloy foams made by the plaster molding process were investigated before and after heat treatment. Loading process was controlled at a displacement rate of 2 mm/min. Compressive strength of 10 PPI foam was the largest of the same density foams. Increase in strength after heat treatment for the bulk material was remark able, however was not for the 6063 aluminum foam. C values were in the range of $0.39{\sim}0.53$ for as cast foams and $0.13{\sim}0.16$ for T6 heat treated foams in the equation of ${sigma}^*_{pl}/{\sigma}_{ys}=C({\rho}/{\rho}_{s})^{1.5}$ and increased with cell size.

• 한국주조공학회지
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• 제21권4호
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• pp.253-259
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• 2001

There are many methods to produce metal foams, which can be classified into three groups according to the state of the starting metal i.e. liquid or powder or solid. Three types of defects such as cell closing, cell deformation or breakdown and cell misrun are thought to be occurred when we make the open cell aluminum foams by precision casting. Filling ability of the mold slurry between preform is related with cell closing, mold collapsibility is related with cell deformation or breakdown, mold temperature and pouring pressure are related with cell misrun. These factors can be evaluated by measuring slurry fluidity, burnout strength and permeability of the mold. Properties of the plaster mold were evaluated to find optimum mold conditions for high quality open cell aluminum foam in this study. Permeability was almost zero independent of burnout conditions, however, crack initiation was found on the surface of all specimens one or two minutes after taking out from the furnace. Crack has grown and disappeared with time. This crack may facilitate the mold filling when molten metal is poured, because of the improved mold permeability. It was considered that crack initiation and disappearance was closely related with temperature difference between the surface and inner part. Knocking-out the mold is a difficult problem due to the small cell size, because continuous mesh structure of the metal foam is not strong. It is not easy to remove molding material after pouring. We can expect that water quenching can facilitate the knocking-out the mold after solidification without damaging cell structures. Collapsed particles after water quenching became bigger with the increase in time.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.218-226
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• 2002

산화에틸렌 함량, 분자량 및 분자사슬의 구조가 다른 폴리에테르형 기포개방제를 사용하여 고탄성 폴리우레탄 발포체를 제조하고 이 때 기포개방제의 구조 변화가 계의 반응속도, 유변학적 성질, 발포체의 구조적인 안정성, 개방기포 함량 및 기계적인 성질 등에 미치는 영향을 조사하였다. 기포개방제의 산화에틸렌 함량 증가와 분자사슬에 에스테르 결합의 도입에 따라 우레아 생성 반응이 지연되었으나, 기포개방제의 분자량은 큰 영향이 없음을 관찰하였다. 유변학적 성질의 관찰로 기포개방제의 산화에틸렌 함량과 분자량의 증가에 따라 반응물의 점도와 저장탄성율의 감소를 확인하였고, 이 때 얻어진 발포체는 낮은 구조적인 안정성과 높은 개방기포 함량을 가졌다. 에스테르 결합이 도입된 기포개방제는 가장 낮은 점도와 저장탄성율을 나타내었고 제조된 발포체는 높은 개방기포 함량을 가졌으며, 또한 에스테르 결합에 의해 증가된 분자간 힘으로 인해 구조적인 안정성이 증가하였다 발포체의 경도, 인장강도, 인열강도, 신율은 기포개방제의 산화에틸렌 함량과 분자량의 증가에 따라 저하하였으나, 에스테르 결합이 도입된 기포개방제의 경우에는 우수한 인장강도, 인열강도, 신율을 나타내었다.

• 소성∙가공
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• 제20권7호
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• pp.518-523
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• 2011

The three dimensional geometries of an aluminum open cell foam before and after uniaxial compressive loading were investigated using the X-ray micro CT(computed tomography). Aluminum 6101-T6 open cell foams of 10, 20, 40 ppi (pore per inch) were considered in this work. After the serial sectioning CT images of aluminum foams were obtained from non-destructive X-ray images, the exact 3D structure were reproduced and visualized with commercial image processing program. The relative density ratio was around the 7.0 to 9.0 range, the unit cells showed anisotropic shapes having the different dimensional ratios of 1.1 to 1.3 between the rise and the transverse directions. The yield stress increased with the relative density ratio and the volumetric strain increased proportionally with compressive strain. The plateau stress in the compressive stress-strain curve was caused by the buckling of ligaments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2524-2528
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• 2013

일반적인 독립기포형 경질폴리우레탄 폼을 만들기 위한 formulation으로부터 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻기 위하여 반응성 기포개방제로서 1-butanol 및 12HSA (12-hydroxystearic acid)의 금속염인 Li-12HSA를 첨가제로 사용하여 만들어진 샘플의 물성과 기포개방 특성에 관한 연구를 진행하였다. 4.0 phr의1-butanol을 단독으로 사용할 때에 비하여 2 phr의 Li-12HSA를 복합하여 사용할 때의 기포개방율은 10.5%에서 98.0%로 현저한 개선효과를 나타내었다. 연구의 결과로서, 반응에 의하여 부피가 큰 막대형 분자를 우레탄 측쇄로 도입함으로서 독립기포형 경질 우레탄 폼의 기포크기나 밀도, 및 열전도율 등의 큰 변화없이 완전 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻을 수 있음을 보여주었다.