• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2342-2352
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• 1995

Deposition of flame-synthesized silica particles onto a target is utilized in optical fiber preform fabrication processes. The particles are convected and deposited onto the target. Falkner-Skan wedge flow was chosen as the particle laden flow. Typically the particles are polydisperse in size and follow a lognormal size distribution. Brownian diffusion, thermophoresis, and coagulation of the particles were considered and effects of these phenomena on particle deposition were studied. A moment model was developed in order to predict the particle number density and the particle size distribution simultaneously. Particle deposition with various wedge configurations was examined for conditions selected for a typical VAD process. When coagulation was considered, mean particle size and its standard deviation increased and particle number density decreased, compared to the case without coagulation. These results proved the fact that coagulation effect expands particle size distribution. The results were discussed with characteristics of thermal and diffusion boundary layers. As the boundary layers grow in thickness, overall temperature and concentration gradients decrease, resulting in decrease of deposition rate and increase of particle residence time in the flow and thus coagulation effect.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권7호
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• pp.1020-1027
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• 2000

A simple model for describing the non-spherical particle growth phenomena has been developed. In this model, we solve simultaneously particle volume and surface area conservation sectional equations that consider particles' non-sphericity. From the correlation between two conserved properties of sections, we can predict the evolution of the aggregates' morphology. This model was compared with a simple monodisperse-assumed model and more rigorous two-dimensional sectional model. For comparison, formation and growth of silica particles have been simulated in a constant temperature reactor environment. This new model showed good agreement with the detailed two-dimensional sectional model in total number concentration and primary particle size. The present model successfully predicted particle size distribution and morphology without costing very heavy computation load and memory needed for the analysis of two dimensional aerosol dynamics.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.549-555
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• 2005

치아수복용 고분자 복합체(polymeric dental restorative composite, PDRC)의 전치부 및 구치부에의 응용 가능성을 높이고자 PDRC를 구성하는 실리카 충진재를 다양한 온도에서 열처리시켜 제조하고 제조된 PDRC의 기계적 물성을 압축강도와 간접인장강도 등을 분석하여 고찰하였다. 실험 결과, 열처리 온도가 상승함에 따라 실리카 입자 크기와 비표면적은 감소하였음을 확인하였으며 열처리시킨 실리카 충진재를 PDRC 제조에 사용한 결과, 열처리시키지 않은 실리카를 사용한 경우보다도 압축강도가 20%, 간접인장강도는 약 30% 정도 향상됨을 확인하였다. 또한 열처리 온도가 높아질 경우 실리카의 응집화로 인해 제조된 PDRC의 기계적 물성이 전반적으로 떨어지는 경향을 나타내었으며 $600^{\circ}C$ 정도에서 열처리된 실리카를 사용하여 제조한 PDRC의 경우가 강도 면에서 보다 더 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.596-610
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• 2021

스토버 방식에 의한 구형 단분산 입자와 에멀젼 액적을 미세 반응기로 활용하여 합성한 주름진 표면을 갖는 실리카 입자 및 거대 기공을 갖는 다공질 실리카 입자를 커플링제로 표면 개질하여 흡착제로 활용하였다. 아민기를 포함하는 실란 또는 타이타네이트 커플링제를 활용하여 기존의 실리카 재료로는 흡착이 어려웠었던 중금속과 음이온성 염료에 대한 흡착력이 향상된 것을 관찰할 수 있었다. 음이온 염료에 대한 흡착에서는 APTES로 표면 개질한 다공질 실리카가 흡착 효율이 가장 높은 결과를 나타내었고, 중금속 구리에 대한 흡착 결과는 AAPTS로 표면 개질한 다양한 실리카 분말에서 모두 100%에 가까운 흡착 효율을 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.383-389
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• 2020

프로필 술폰산으로 개질된 메조기공 실리카 고체 산 촉매를 octamethylcyclotetrasiloxane (D₄)의 양이온 개환중합을 위해 합성하였다. 서로 다른 기공 크기를 갖는 두 세트의 MCM-41 (1.7 및 2.8 nm) 및 SBA-15 (8.1 및 15.9 nm)을 촉매의 지지체로 사용하였고, 이를 (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane으로 표면개질하고 산화시켜 술폰산으로 개질된 고체 산촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 기공 크기와 비표면적, 기공 부피가 약간씩 감소하였음을 X선 회절, 질소흡탈착을 통하여 확인하였다. 또한 적외선분광법과 핵자기공명법의 분광학적 방법을 이용하여 술폰산이 개질되었음을 확인하였다. 입도의 촉매 활성에 대한 효과를 관찰하기 위하여 주사전자현미경으로 관찰하였다. D₄의 개환중합을 통한 PDMS 합성을 위하여 촉매를 사용하였으며, 중합 반응의 전환율과 중합 속도는 촉매의 기공 크기, 비표면적, 입자크기 및 입자의 응집도에 의존하였다. 중합 속도의 순서는 8.1 nm의 SBA-15으로 제조한 촉매가 가장 반응속도가 빨랐으며, 가장 좋은 촉매 활성을 보였다.

• 접착 및 계면
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• 제16권3호
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• pp.116-121
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• 2015

본 연구에서는 발수성 재료로 쓰이고 상대적으로 가격이 비싼 불소계 실란을 대체하기 위해 octadecyltrichlorosilane (OTS)을 사용하였다. 코팅층의 기계적 접착강도를 향상시키기 위해 무기바인더를 산 촉매 하에서 졸-겔 반응에 의해 분산시켜 합성하였다. 합성된 실리카 나노입자는 나노크기의 거칠기를 제공하기 때문에 초소수성을 쉽게 얻기 어려우므로 유기용매에 의한 입자의 응집을 유도하였다. 실리카 나노입자의 적절한 크기 선택에 따라 OTS를 사용해서 표면을 소수화 시킨 후 유기용매의 양이 증가함에 따라 초소수성의 표면을 얻었고 극도의 물 반발 거동이 zero sliding angle과 함께 관찰되었다. 이러한 초소수성은 용매와의 혼합과 상관없이 유전상수가 25보다 작은 값을 가졌으며 용매 내에서 입자의 응집을 통해 유도된 초소수성 표면을 제조하는 것이 저유전상수 값에 대한 지표가 되었다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.268-274
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• 2020

이 연구에서는 에폭시 수지에 나노 실리카 입자의 농도가 열화 거동에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 약 12 nm 크기의 실리카 입자를 에폭시 수지에 세가지 무게비로 섞은 나노 복합소재를 제작하여 열중량분석(Thermogravimetric Analysis, TGA)을 이용하여 여섯 가지의 서로 다른 승온률 하에서 열화거동 변화를 분석하였다. 등변환법(Isoconversional Method)에 기초한 Friedman, Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger 그리고 DAEM(Distributed Activation Energy Method) 방식으로 활성화에너지를 정량적으로 계산하였다. 계산 결과에 의하면 순수 에폭시와 비교했을 때, 실리카 입자가 함유될 경우 활성화에너지가 상승한다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 10%와 18%의 활성화에너지 값이 유사함에 따라 반드시 함유랑에 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 또한 각 방법에 의한 계산방식을 분석하여 그 결과를 비교하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.59-63
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• 2021

본 연구는 대심도 조건의 고효율 그라우팅 기술개발을 위한 그라우트재 배합비를 제시한 것으로써 연구에 사용된 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 마이크로 시멘트(S8000-E)의 배합별 특성과 첨가제 효과를 점도 실험, 입경분석 실험, Gel-Time 실험, 일축압축강도 실험을 통해 확인하였다. 점도실험 결과 점도적인 측면에서 고려하였을 때 OPC가 유리하지만 입경 분석을 통한 암반 절리 간격 통과 고려 시 S8000-E가 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. Gel-Time 실험 결과 OPC보다 S8000-E에서 효율적인 값을 나타내었으며 실리카퓸(SF) 적용 시에도 그라우트재로서 주입에는 문제가 없음을 확인하였다. 일축압축강도 시험결과 실리카퓸(SF) 함유량 증가에 따른 강도 증진 효과 및 양생시간에 따른 압축강도 변화를 확인하였으며 여러 가지 실험을 통해 산정된 최적의 배합비는 S8000-E, w/c=70%, 실리카퓸(SF)=6%, 7일 양생으로 대심도 조건의 고효율 그라우트재로서 주입에 가장 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권1호
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• pp.69-73
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• 2009

We report the preparation of nanocrystalline cobalt ferrite, $CoFe_2O_4$ particles and their surface coating with silica layers using micro emulsion method. The cobalt ferrite nanoparticles with the size 7nm are firstly prepared by thermal decomposition method. Hydrophobic nanoparticles were coated with silica using micro-emulsion method with surfactant, $NH_4OH$, and tetraethylorthosilicate (TEOS). Monodispersed and spherical silica coated cobalt ferrite nanoparticles have average particle diameter of 38 nm and narrow sized distribution.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.428-433
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• 2010

Isophorone diisocyanate(IPDI), poly(tetramethylene glycol)(PTMG), dimethylol propionic acid(DMPA), triethylamine(TEA), ethylenediamine(EDA), 3-aminopropyl triethoxysilane(APS)을 출발물질로 하여 수분산 폴리우레탄(Waterborne polyurethane, WPU)이 합성되었다. 이 WPU에 0~8 wt%로 첨가량이 조절된 tetraethylorthosilicate(TEOS)를 첨가한 후 Sol-Gel 반응을 진행시켜 WPU/silica nanocomposite를 제조하였다. WPU/silica nanocomposite의 평균 입경은 TEOS의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 제조된 nanocomposite의 열적 안정성은 순수한 WPU보다 우수하였다.