• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.460-465
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• 2019

본 연구에서는 각종 산업시설에서 발생하는 $H_2S$를 처리하기 위하여 금속산화물 기반의 흡착제의 활성물질 최적화 및 입상형 흡착제 제조에 관한 연구를 진행하였다. 적용되는 흡착제는 금속산화물 중 높은 물리화학적 안정성과 비교적 큰 비표면적을 가지는 $TiO_2$를 이용하여 활성물질의 종류와 함량을 다르게 제조하였다. 이러한 흡착제의 물리화학적 특성과 흡착성능과의 상관관계를 확인한 결과 활성금속 중 대표적인 알칼리 물질인 KI를 첨착한 흡착제의 흡착성능이 가장 우수하였으며, 함량과 흡착성능의 관계는 비례하지 않고 volcano plot을 나타냈다. XRD, SEM, BET 분석을 통해 특정 함량 이상부터 활성물질이 표면에 노출됨을 확인하였으며, 비표면적은 $40{\sim}100m^2/g$, 기공의 부피는 $0.1{\sim}0.3cm^3/g$의 기공 특성을 가질 때 흡착성능이 가장 우수한 것으로 판단하였다. 실 공정 적용을 위해 흡착제를 입상형으로 성형 또는 세라믹 지지체에 코팅을 진행하였으며, 성형보다는 세라믹 지지체에 흡착제를 코팅하였을 때 우수한 흡착성능을 나타내는 것으로 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권2호
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• pp.74-83
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• 2022

위성 관측 카메라용 대구경 초경량 반사광학계를 제작하기 위해 소재 개발부터 최종 시스템 인증시험까지 전 과정을 수행했다. 완성된 비점보정 3반사경 구조의 위성용 반사광학계 망원경은 주반사경의 구경이 700 mm이고, 망원경 전체 질량은 66 kg이다. 광학소재 및 구조물에 적용하기 위한 반응소결법을 개발했고, 이 방법을 이용해서 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 재질의 광학 몸체를 제작하고 소결체의 화학특성, 표면특성, 결정구조를 확인했다. 광학 몸체의 기계적, 화학적 성질을 고려한 연마와 코팅 방법을 개발했으며 화학기상증착법을 적용해 SiC 경면 표면 위에 치밀한 SiC 박막을 170 ㎛ 이상 증착함으로써 광학 성능이 우수한 경면을 만들 수 있었다. 반사경 제작 후 반사경과 지지 구조를 조립하고 정렬해서 다양한 광학 시계에 대해 파면 오차를 측정했다. 아울러 우주 환경 및 발사환경에 대한 우주 인증에 맞추어 구성품 및 최종 조립체를 온도와 진동에 대한 환경시험을 실시하여 설계 목표 성능을 달성했음을 확인했다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권12호
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• pp.90-95
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• 2006

위성 열평형 시험에 사용하는 열진공 챔버의 벽은 흑체 거동을 하는 우주공간과는 달리 위성의 복사 에너지를 완벽하게 흡수하지 못하고 일부를 반사한다. 챔버의 크기가 작을수록 이러한 챔버 벽 효과는 커지는 것으로 알려져 있다. 이것은 시험비용을 줄이기 위해 대형 챔버를 사용하기 힘든 소형위성의 개발에 걸림돌이 된다. 본 연구에서는 챔버 벽 효과를 예측하고 이를 보정하기 위한 정량적인 분석을 진행하였다. 그 결과로 챔버 벽 효과에 의한 온도 오차를 계산하여 시험 데이터를 보정할 수 있게 하였다. 또, 최적 면적비를 정의하여 소형위성의 열평형 시험용 열진공 챔버의 크기를 정하는데 기준을 마련하였다. 덧붙여 챔버 벽을 투명한 재질로 코팅하여 챔버 벽 효과를 줄일 수 있는 방안에 대해 이론적인 분석을 수행하였다.

• 한국재료학회지
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• 제20권11호
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• pp.559-569
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• 2010

The liquid-phase sintering method was used to prepare a glass lens forming core composed of SiC-$Al_2O_3-Y_2O_3$. Spark plasma sintering was used to obtain dense sintered bodies. The sintering characteristics of different SiC sources and compositions of additives were studied. Results revealed that, owing to its initial larger surface area, $\alpha$-SiC offers sinterability that is superior to that of $\beta$-SiC. A maximum density of $3.32\;g/cm^3$ (theoretical density [TD] of 99.7%) was obtained in $\alpha$-SiC-10 wt% ($6Al_2O_3-4Y_2O_3$) sintered at $1850^{\circ}C$ without high-energy ball milling. The maximum hardness and compression stress of the sintered body reached 2870 Hv and 1110 MPa, respectively. The optimum ultra-precision machining parameters were a grinding speed of 1243 m/min, work spindle rotation rate of 100 rpm, feed rate of 0.5 mm/min, and depth of cut of $0.2\;{\mu}m$. The surface roughnesses of the thus prepared final products were Ra = 4.3 nm and Rt = 55.3 nm for the aspheric lens forming core and Ra = 4.4 nm and Rt = 41.9 for the spherical lens forming core. These values were found to be sufficiently low, and the cores showed good compatibility between SiC and the diamond-like carbon (DLC) coating material. Thus, these glass lens forming cores have great potential for application in the lens industry.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1568-1574
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• 2012

Microbiological calcium carbonate precipitation (MCCP) has been investigated for its ability to improve the durability of cement mortar. However, very few strains have been applied to crack remediation and strengthening of cementitious materials. In this study, we report the biodeposition of Bacillus subtilis 168 and its ability to enhance the durability of cement material. B. subtilis 168 was applied to the surface of cement specimens. The results showed a new layer of deposited organic-inorganic composites on the surface of the cement paste. In addition, the water permeability of the cement paste treated with B. subtilis 168 was lower than that of non-treated specimens. Furthermore, artificial cracks in the cement paste were completely remediated by the biodeposition of B. subtilis 168. The compressive strength of cement mortar treated with B. subtilis 168 increased by about 19.5% when compared with samples completed with only B4 medium. Taken together, these findings suggest that the biodeposition of B. subtilis 168 could be used as a sealing and coating agent to improve the strength and water resistance of concrete. This is the first paper to report the application of Bacillus subtilis 168 for its ability to improve the durability of cement mortar through calcium carbonate precipitation.

• 접착 및 계면
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• 제18권3호
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• pp.134-140
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• 2017

본 연구에서는 포호필름 코팅 용도를 목적으로 silicone-urethaneacrylate (SUA) 올리고머를 포함하는 자외선 경화형 점착제를 제조하였으며 SUA올리고머의 양과 자외선조사량이 접착물성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 올리고머의 양과 자외선조사량이 증가 할 수 록 박리강도는 감소하였으나 응집력은 증가하였다. 자외선 조사가 시작되면서 젤함량은 초기에 급속히 증가하였으나 이후 일정량을 유지하였다. 탈착시험 결과 70%의 올리고머 함량의 시편 S70이 다른 S50(올리고머 50%함량)과 S60(올리고머 60%함량)과 비교하여 가장 우수한 탈착성을 보였으며 탈착 후 기재에 아무런 잔사를 남기지 않았다. S70의 경우 1857 자외선 조사량과 $2270mJ/cm^2$에서 $26mJ/m^2$ 이하의 표면에너지를 보였으며 95% 이상의 광투과도를 보였으며 이러한 물성은 보호용 필름이 요구하는 물성에 적절하다.

• 한국재료학회지
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• 제30권10호
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• pp.550-557
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• 2020

Used in the ceramic tile market as a representative building material, relief ceramic tile is showing increased demand recently. Since ceramic tiles are manufactured through a sintering process at over 1,000 ℃ after uniaxial compression molding by loading granule powders into a mold, it is very important to secure the flowability of granular powders in a mold having a relief pattern. In this study, kaolin, silica, and feldspar are used as starting materials to prepare granule powders by a spray dryer process; the surface of the granule powders is subject to hydrophobic treatment with various concentrations of stearic acid. The effect on the flowability of the granular powder according to the change of stearic acid concentration is confirmed by measuring the angle of repose, tap density, and compressibility, and the occurrence of cracks in the green body produced in the mold with the relief pattern is observed. Then, the green body is sintered by a fast firing process, and the water absorption, flexural strength, and durability are evaluated. The surface treatment of the granule powders with stearic acid improves the flowability of the granule powders, leading to a dense microstructure of the sintered body. Finally, the hydrophobic treatment of the granule powders makes it possible to manufacture relief ceramic tiles having a flexural strength of 292 N/cm, a water absorption of 0.91 %, and excellent mechanical durability.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.67-67
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• 2001

The structure zone model has been used to provide an overview of the relationship between the microstructure of the films deposited by PVD and the most prominent deposition condition.s. B.AMovchan and AV.Demchishin have proposed it firstls such model. They concluded that the general features of the resulting structures could be correlated into three zones depending on $T/T_m$. Here T m is the melting point of the coating material and T is the substrate temperature in kelvines. Zone 1 ($T/Tm_) is dominated by tapered macrograins with domed tops, zone 2 ($O.3) by columnar grains with denser boundaries and zone 3 ($T/T_m>O.5$) by equiaxed grains formed by recrystallization. J.AThomton has extended this model to include the effect of the sputtering gas pressure and found a fourth zone termed zone T(transition zone) consisting of a dense array of poorly defined fibrous grains. R.Messier found that the zone I-T boundary (fourth zone of Thorton) varies in a fashion similar to the film bias potential as a function of gas pressure. However, there has not nearly enough model for explaining the change in morphology with crystal orientation of the films. The structure zone model only provide an information about the morphology of the deposited film. In general, the nucleation and growth mechanism for granular and fine structure of the deposited films are very complex in an PVD technique because the morphology and orientation depend not only on the substrate temperature but also on the energy of deposition of the atoms or ions, the kinetic mechanism between metal atoms and argon or nitrogen gas, and even on the presence of impurities. In order to clarify these relationship, AI and Mg thin films were prepared on SPCC steel substrates by PVD techniques. The influence of gas pressures and bias voltages on their crystal orientation and morphology of the prepared films were investigated by SEM and XRD, respectively. And the effect of crystal orientation and morphology of the prepared films on corrosion resistance was estimated by measuring polarization curves in 3% NaCI solution.

• 한국재료학회지
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• 제12권7호
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• pp.560-567
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• 2002

Titanium (Ti) is a bioinert material and has lower elastic coefficient and better strength/volume property than other metals. Ferroelectric materials show alignment of positive and negative charges by poling treatment. This study was purposed to develop a new implant system by combining the advantages of Ti and ferroelectric property of $BaTiO_3$ (BTO). It was performed with the assumption that the $Ca^{2+ }$ ions would be easily attracted on negatively charged surface and the attracted cation might behave as nuclei for bone-like crystal growth in biological solutions. A ferroelectric BTO thin film on Ti was fabricated and the effect of poling treatment on the improvement of calcium phosphate (Ca-P) formation in biological solutions was evaluated. After immersion in Eagle’s minimum essential media (MEM) solution, NaCl was formed on Ti, and Ca-P layer containing NaCl was formed on Ti-O. Weak and sparse Ca-P layers were formed on BTO, while thick, homogeneous, and dense Ca-P layer was formed on negatively polarized BTO (N-BTO), which was confirmed by FE-SEM and EDX. In summary, these results demonstrate that poling the ferroelectric BTO surface negatively is effective for the formation of Ca-P layer in MEM solution, and that N-BTO coating on Ti could be used as a possible alternative method for enhancing the osseointegration of the implants.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권4호
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• pp.18-27
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• 2023

본 논문에서는 열해석의 하중조건으로 레이저 열원을 설정하여 반사경의 구조-열-광학 성능 분석을 수행하였다. 레이저 열원 모델은 가우시안 빔을 바탕으로 반투명한 소재를 고려한 Beer-Lambert 법칙을 적용하여 하중조건으로 선정하였으며, 반사경만의 성능 분석을 위하여 기구부는 고려하지 않았다. 열변형해석을 수행하여 반사경 표면의 온도 변화로 인한 열응력과 열변형 데이터를 얻었다. 열변형에 의한 반사경 표면의 변위 데이터를 Zernike 다항식에 피팅하여 파면오차를 계산하였으며, 이를 통해 고에너지 레이저가 반사경으로 입사될 때 반사경의 광학 성능을 예측할 수 있었다.