• 대한본초학회지
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• 제21권4호
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• pp.149-158
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• 2006

Objectives : This study was carried out to characterize the 'Kaolinitum' used as mineral medicine before and after physical and chemical manipulation. Methods : The mineralogy of the original raw kaolinitumes with different localities was identified by X-ray diffraction analysis. The concentrations of major, minor and trace elements of samples, furthermore, measured by the X-ray fluorescence spectrometer (XRF) and inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS). In order to understand the variety of kaolinitum after thermal treatment, the differential thermal analysis (DTA) and the thermo-gravimetric analysis (TGA) were carried out. Results : According to the result of X-ray diffraction analysis, the kaolinitumes are composed ofcalcite, alunite and quartz. Si and Al are the major ions and heavy metals such as Cd, Cr, Pb, Zn, As, Ni and Cu are included in the kaolinitumes as trace ions. The concentration of these metals in the samples decreased after physical and chemical manipulation. The weight of kaolinitum was also decreased at $500^{\circ}C$ and about $700^{\circ}C$during experiment of TGA. Conclusion : The results of this study can be used to provide the scientific basis of the medical usage of kaolinitum.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.41-46
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• 2013

본 연구는 가구류를 구성하는 주요 재료의 열적조건에 따른 반응특성과 화염전파해석에 필요한 열해리 물성을 제공하기 위해 열중량분석을 수행하였다. 실험대상 시편은 가구류에 널리 적용되는 MDF 판재와 코팅재, 합성피혁과 쿠션재 등이며 가열율 $10^{\circ}C/min$, 최대 온도 $600^{\circ}C$까지 실험을 수행하였다. 실험결과 MDF 소재의 경우 $324^{\circ}C$에서 피크 반응을 나타냈었으며 MDF 코팅재의 경우 초기 피크반응온도가 $270{\sim}280^{\circ}C$로 감소하였다. 합성피혁과 폼 소재의 경우 재료를 구성하는 폴리머의 종류에 따라 기준온도와 기준 반응율이 차이를 보였으나 기준온도는 $270^{\circ}C$와 $420^{\circ}C$ 정도로 비교적 유사한 경향을 나타냈다. Lyon 등이 제시한 방법에 의해 반응상수와 활성화 에너지를 산정하기 위해 시편의 기준 온도와 기준 반응율을 제시하였으며 이러한 기초 물성연구를 통해 화염전파특성을 이해함과 동시에 화재해석의 신뢰성을 향상시키는데 기여하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제61권5호
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• pp.238-243
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• 2017

본 연구에서, 400도에서 탄화시킨 정수 슬러지를 수중의 납과 카드뮴의 제거를 위한 흡착제로서 시험하였다. 탄화된 슬러지는 열중량 분석, 주사 전자 현미경, X-선 형광분광기, 표면적 분석에 의해 특성화 하였다. 탄화 슬러지는 정수 슬러지 자체보다도 대단히 높은 비표면적과 총 세공부피를 나타내었다. 회분식 흡착 과정에서 탄화 슬러지는 카드뮴보다는 납에 대하여 더 나은 흡착성능을 보였으며, 실험에서 행한 농도에서 90~98%의 흡착 능력을 달성하였다. 흡착의 평형 데이터는 Freundlich와 Langmuir와 흡착등온선 모델을 이용하여 평가하였고, Freundlich와 Langmuir 흡착 등온선 둘 다 0.95보다 큰 상관계수($R^2$) 값을 나타내었다. 연구의 결과들은 열처리 된 탄화 정수 슬러지가 수중으로부터 납과 카드뮴을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.339-345
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• 2017

자동차 폐타이어 분말(WTP)을 질소분위기 하에서 2시간 동안 $400^{\circ}C$의 온도에서 열처리하여 탄소질 흡착제(CA-WTP)로 만들고, 이들에 대한 열 중량 분석, 에너지 변환 X-선 분석, 주사전자 현미경, 비표면적 측정, 적외선 분광기들을 통해 특성을 파악한 후, 수중의 Cd의 제거를 위한 흡착제로서 시험하였다. 열처리한 CA-WTP는 WTP보다도 매우 높은 비표면적과 총 세공부피 그리고 Cd에 대해 높은 흡착효율을 나타내었다. 흡착의 평형 데이터는 Freundlich와 Langmuir 흡착 등온선 모델을 이용하여 평가하였고, 위 두 흡착 등온선 모두 0.95보다 큰 상관계수($R^2$) 값을 나타내었다. 연구의 결과는 열처리 한 폐타이어 분말(CA-WTP)이 수중으로부터 Cd을 흡착하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

• Advances in materials Research
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• 제2권2호
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• pp.77-91
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• 2013

High quality nanoparticles of neodymium barium niobium ($NdBa_2NbO_6$) perovskites have been synthesized using an auto ignition combustion technique for the first time. The nanoparticles thus obtained have been characterized by powder X-ray diffraction, thermo gravimetric analysis, differential thermal analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and transmission electron microscopy. UV-Visible absorption and photoluminescence spectra of the samples are also recorded. The structural analysis shows that the nano powder is phase pure with the average particle size of 35 nm. The band gap determined for $NdBa_2NbO_6$ is 3.9 eV which corresponds to UV-radiation for optical inter band transition with a wavelength of 370nm. The nanopowder could be sintered to 96% of the theoretical density at $1325^{\circ}C$ for 2h. The ultrafine cuboidal nature of nanopowders with fewer degree of agglomeration improved the sinterability for compactness at relatively lower temperature and time. During the sintering process the wide band gap semiconducting behavior diminishes and the material turns to a high permittivity dielectric. The microstructure of the sintered surface was examined using scanning electron microscopy. The striking value of dielectric constant ${\varepsilon}_r=43$, loss factor tan ${\delta}=1.97{\times}10^{-4}$ and the observed band gap value make it suitable for many dielectric devices.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.939-946
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• 2011

석탄은 고정탄소분, 휘발분, 수분, 회로 구성되며, 연소시 회성분과 소량의 고정탄소분이 남게 된다. 석탄 화력 발전소에서는 석탄연소 후 나오는 잔여물(고정탄소분, 회)를 통칭하여 석탄회 라고 부르고 있다. 현재 발전소에서는 정제회(LOI함량 6%미만)는 경량골재의 원료로 재활용해 수익을 창출하고 있으나, LOI함량이 높은 회는 재활용이 불가능해 땅에 매립하고 있다. 이에 따라 환경적인 부담금을 줄이고 정제회 판매의 수익을 올리기 위해 회성분의 LIO감량은 필수적이다. 본 연구에서는TGA(Thermo-gravime- tric analysis)와 DTF(Drop tube furnce) 실험을 통해 석탄과 석탄회 연소를 위한 실험적인 상수 값을 결정하였다. 500MW급 표준화력발전 보일러를 모델링하고, 전산해석을 위해 격자를 형성시키고 적절한 해석 모델을 선정하였으며, 석탄회 재연소 시뮬레이션을 수행하여 석탄회 투입시 보일러 내부의 온도 및 유동을 모사하였다. 보일러 내부 석탄 입자와 회입자의 이동 궤적을 통해 가능한 높은 버너 위치에서 석탄회를 투입하는 것이 적절함을 나타내었다. 또한 실제 설치 가능한 D버너에서 6ton/h로 공급시에 기존의 보일러에 큰 영향을 주지 않으며 재연소 가능함을 알 수 있다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.31-36
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• 2007

플라스마 표면처리는 전체적인 물성은 유지하고 표면의 특성만을 변화시킨다고 전해지고 있다. 이번 연구에서는 플라스마 처리에 의해 높은 발수성을 나타내는 나일론 6 섬유로의 개질을 시도하였다. 발수성을 나타내는 나일론 섬유는 가스 종류, 처리시간, 인가 파워를 변수로 하여 RF 진공 플라스마 시스템에서 처리되었다. 플라스마 처리된 섬유의 표면을 scanning electron microscopy(SEM)과 atomic force microscopy(AFM)으로 모폴로지 변화를 살펴보았으며, 기계적 특성과 고분자 고유의 특성을 인장강도와 Differential scanning calorimetry(DSC), thermo-gravimetric analysis (TGA)로 각각 분석하였다. 또한 나일론 섬유의 발수성 평가는 물방울 흡수시간으로 테스트를 실시하였다. 이러한 결과들은 플라스마 표면처리로 인해서 나일론 섬유의 발수성이 향상됨을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.37-42
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• 2016

본 연구는 화재전파해석 모델을 이용하여 화재 위험성 평가에 적용되는 설계화재 구성의 적용가능성을 파악하고자 한다. 화재전파해석을 위해 열중량분석과 시편연소실험이 수행되었으며 실험에서 얻어진 물성을 FDS 열해리 모델에 적용하여 격자크기에 따른 화재해석을 수행하였다. 해석 결과 전체적인 화재성장특성은 실화재 실험결과와 큰 차이를 보였으나 초기 피크 발열량과 전체 방출 열에너지는 약 30% 이내에서 유사한 예측결과를 보였다. 본 연구의 해석모델은 화재성장율이나 최대발열량 도달시간 등과 같은 화재성장특성을 예측하는데 한계를 보였다. 그러나 지속적인 모델의 개선 및 재료 물성의 상세연구를 통해 설계화재시나리오 구성에 있어서 화재모델의 적용성이 있음을 보여준다.

• 한국안전학회지
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• 제32권5호
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• pp.149-156
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• 2017

This study investigates fire-retardant performances and combustion/thermal characteristics of fire-retardant treated wood by comparing them with those of fire-retardant untreated wood from the expreimental resutls of cone calorimeter and thermo-gravimetric(TG) analyzer. Hazardousness of combustion product gases for fire-retardant treated wood and untreasted wood were also observed from the results of internal finish material incombustibility test according to the Korea standard code of KS F 2271. In this study, we also tried to improve the fire retardant performance of wood by applying fire-retardant chemical composites, and to secure the fire safety performance in buildings. Red pine (Pinus densiflora) was selected as a test specimen because it is mostly used as a building material in Korea. Fire retardant chemical composites (FRCs) were prepared by mixing boron, phosphorous, and nitrogen species and treated by press-impregnation method. Water-based FRCs were composed of 3% boric acid($H_3BO_3$), 3% borax decahydrate($Na_2B_4O_7$), 8% ammonium carbonate($(NH_4)_2CO_3$), diammonium phosphate ($(NH_4)_2HPO_4$) varied from 10-30% and potassium carbonate($K_2CO_3$) varied from 10-30%. From the test results of cone calorimeter, TG analysis and gas hazard assessments, newly proposed were the optimal composition and production methods of FRCs which can sufficiently meet fire-retardant level 3 based on Korea law of construction. Thus, the FRCs, developed in this study, are anticipated to contribute to the improvement of fire safety and widespread of usage in wood as building materials.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2016

본 연구는 에폭시 계열 내화 도료의 열분해 특성을 파악하기 위해 열중량분석과 수치해석을 동시에 수행하였다. 에폭시 계열 내화 도료의 질량 감소 양상을 수치적으로 구현하기 위한 계산 모델이 소개되었으며, 계산 모델은 내화 도료의 여러 열분해과정을 단순화하여 4 단계의 순차적인 열분해 형태로 만들었다. 반응 속도는 Arrhenious 형태로 모델 되었고, 열중량분석을 통해 획득된 열분해 현상을 수치적으로 모사하기 위하여 화학 반응 매개변수들이 최적화되었다. 실험 결과 두 단계(two-step)와 세 단계(three-step)의 급격한 질량 감소가 질소와 공기 분위기에서 각각 나타났다. 또한 도료가 공기 분위기에 노출되었을 때 산소의 참여로 발생하는 복합적인 화학 반응들이 내화도료의 안정화를 도와 $200{\sim}500^{\circ}C$ 범위에서 질량 감소율을 낮추었다. 수치해석 결과는 실험과 비교하여 전체적으로 잘 일치하였으며 수치 모델에 포함되지 않은 $800^{\circ}C$ 이후를 제외하면 3% 미만의 오차를 보였다.