• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.543-556
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• 2016

본 연구에서는 5 MW 급 대형 풍력터빈 절연커플링의 시험평가 장치를 자체설계 개발하였다. 3 MW 급 대형 풍력터빈용 절연커플링에 대한 공인성능시험평가를 수행하고 시험장치에 대해서는 개발요구도, 장치설계, 기능적 고려사항, 구조진동해석 및 검토 결과를 제시하였다. 본 연구에서 고려한 대형 풍력용 절연커플링 모델과 같이 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 두꺼운 유리섬유 복합재 파이프의 경우 shell 요소 기반의 유한요소 해석기법과 두께 효과를 정확하게 모델링 할 수 있는 복합재 적층형 3D solid 모델링 기법의 비교결과를 제시하였다. 또한 다수의 판스프링이 적층된 형태로 제작된 디스크팩 구조에 대한 효과적인 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 시험평가 결과와 비교 검증을 수행하였다.

• 멤브레인
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• 제24권6호
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• pp.453-462
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• 2014

폴리에스터(polyester) 부직포 상에 폴리술폰(polysulfone) 고분자 지지체를 만든 후, 그 표면에 폴리아미드 복합 박막을 형성시킴으로써 정삼투(FO) 공정에 적합한 분리막을 제조하였다. PSF 지지체는 19 중량%의 함량으로 디메틸 포름아미드(DMF)에 균일하게 용해된 폴리술폰 용액을 상 전이 공정을 통하여 제조되었으며, 기계적 보강재로 $100{\mu}m$의 두께를 가지는 폴리에스터 부직포를 사용하였다. 19 중량%의 PSF/DMF 용액으로 제조된 PSF 지지층은 sponge-like구조를 가지는 비대칭 내부 구조를 나타내었다. 정삼투(FO) 공정에서 내부의 농도 분극을 줄이기 위하여, $20{\mu}m$의 얇은 부직포 보강층을 가지는 지지체 상에 9~19 중량%의 PSF/DMF 용액으로 PSF 지지체를 제조하였다. 이들 얇은 부직포 보강층에서 제조된 지지층들은 공극률이 향상된 sponge-like구조를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지지층들 표면에 방향족 폴리아미드 가교 반응을 통하여 복합 박막을 얻을 수 있었다. FO 운전 결과, 12 중량%의 DMF/PSF 용액으로 제조한 지지체를 가지는 복합 박막이 가장 우수한 투과 성능을 보여 주었다. 이 경우 4.5 LMH의 유량과 3.47 GMH의 염의 역확산 속도를 가지는 역삼투 분리막에 사용되는 두꺼운 부직포에 비해 약 2.5배 유량이 많은 24.3 LMH의 유량과 1.5 GMH의 염의 역확산 속도를 보여주고 있다. 부직포의 두께 저하와 이에 적합한 PSF 캐스팅 용액의 최적화를 통하여 부직포와 PSF층의 경계면 공극률을 향상시킬 수 있었다.

• Composites Research
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• 제27권5호
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• pp.183-189
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• 2014

광학 현미경 관찰을 통해 산화 그래핀의 형상, 크기 및 두께를 쉽게 파악할 수 있는 광학 관찰을 위한 최적 조건을 확보하고자 하였다. 본 연구에서는 $SiO_2$ 절연막이 300 nm 두께로 도포된 실리콘 기판 위의 산화 그래핀을 하이드라진 증기 환원을 통하여 본래의 모폴로지를 유지한 채 환원된 산화 그래핀의 이미지의 선명도를 증가시켰고, 녹색 필터를 사용한 관찰을 통해 이미지의 대비값을 보다 증대시켰다. 추가적으로 얻어진 광학 이미지를 RGB 채널별로 분리하는 방법을 제안하고 이를 통해 이미지를 분석하였다. 그 결과 하이드라진 증기 환원 처리 및 녹색 파장에서의 광원 하에서 고대비의 이미지 확보가 가능하였으며, 더불어 광학 이미지의 RGB 채널 분리만으로도 선명한 그래핀 이미지를 얻을 수 있음을 알아내었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권3호
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• pp.120-125
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• 2008

여러 가지 다른 조성의 NiCoZn ferrite를 공침법으로 제조한 후 소결온도를 변화시켜 NiCoZn ferrite 미분말을 제조하였다. 제조된 미분말의 미세조직, 결정구조 및 전기적 특성을 분석하였고, 복합형 NiCoZn ferrite 전파흡수체를 제작하여 전파흡수 특성을 분석하였다. 합성한 미분말들은 전형적인 NiCoZn spinel 구조를 지니고 있음을 확인하였고, 입자 크기가 평균 40 nm의 나노분말을 가짐을 알 수 있었다. NiCoZn ferrite를 소결온도를 달리하여 제조한 결과, $1250^{\circ}C$에서 소결된 NiCoZn ferrite가 불순물이 적고 초투자율 및 Q 값이 가장 낮게 나왔다. 또한 S-parameter를 측정하여 반사 감쇠율을 계산한 결과 두께 2 mm인 $(Ni_{0.4}Co_{0.1}Zn_{0.5})Fe_2O_4$ 조성의 시트형 전파흡수체는 6 GHz의 주파수 대역에서 -3.1 dB의 반사 감쇠율을 보여주었다. 이런 측정 결과 6 GHz 이상의 고주파 영역에서 복합 ferrite 전파흡수체로서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1204-1210
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• 2014

실내공기 오염물질의 제어를 통하여 공기질을 개선시킬 수 있는 요소기술의 개발을 위하여 미세부유먼지 제거방법을 도출하고자 하였다. 미세부유먼지 중에는 분진과 같은 무기물과 박테리아와 같은 작은 유기물도 포함되어 있어 이들의 동시 제거를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 광촉매 및 UVA에 의한 미세부유먼지 중 미생물 제거 기술의 개발을 위하여 여러 종류의 광촉매에 대한 미생물 살균율을 조사하였다. 이를 위하여 3가지 종류의 광촉매(ZnO, $TiO_2$, ZnO/Laponite ball)와 최소한의 UVA 자외선 조사량 3 (${\mu}W/cm^2$)을 이용하여 실내공기 부유미생물의 지표로 사용되는 Gram 양성균인 E. Coli와 Gram 음성균인 Bacillus. subtilis sp.에 대하여 살균실험을 진행하였다. 실험결과, 최소한의 UVA 자외선 조사량에서도 광촉매제와 함께 두 시간 정도 반응하였을 때 E-Coli의 경우 세 가지 광촉매제 모두에서 80 % 이상 사멸되는 것으로 나타났으며, UVA 단독 사용보다는 약 30 % 높은 사멸률을 보였다. 광촉매제 중에는 ZnO/Laponite ball 복합체의 경우에 $TiO_2$와 동등한 살균력이 있는 것으로 나타났다. 하지만, 포자상태에서 강한 외벽을 가지고 있는 B. subtilis sp.의 경우는 낮은 자외선 조사량으로는 살균효과가 저하되기 때문에 살균율을 높일 수 있는 최적의 촉매제 종류와 첨가량 및 자외선 조사량을 찾아야 할 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제15권4호
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• pp.23-31
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• 2002

시편 게이지 면적($길이{\;}{\times}{\;}폭$)의 이차원 크기효과가 T300/924 $[45/-45/0/90]_3s$ 탄소섬유/에폭시 적층판의 압축거동에 대해 조사하였다. 개조된 압축시험치구(ICSTM)와 좌굴방지장치가 $30mm{\;}{\times}{\;}30mm,{\;}50mm{\;}{\times}{\;}50mm,{\;}70mm{\;}{\times}{\;}70mm,{\;}90mm{\;}{\times}{\;}90mm$의 게이지 길이와 폭을 가진 시편들의 압축시험에 사용하였다. 모든 경우의 파괴들은 시편 게이지 길이 내에서 주로 갑자기 발생하였다. 파괴 후 분석결과는 $0^{\circ}$층의 섬유의 미소좌굴에 의해 파괴를 시작하여 최종파괴를 일으키는 임계파괴기구일 것으로 생각되었다. 이것은 매트릭스 지배적인 파괴를 의미하며, 초기섬유굴곡에 따라 파괴가 지배적으로 시작된다는 것을 말한다 이것은 또한 제작공정과 품질이 압축강도를 결정하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 좌굴방지장치를 장착하고 시험할 때 장치의 볼트 조임 토크에 따라 시편과의 접촉마찰 등에 의해 실제 압축강도 보다 크게 나타나는 결과를 보였다. 좌굴방지장치의 영향을 유한요소법을 이용하여 해석한 결과 실제 압축강도 보다 7% 정도 크게 나타남을 확인하였다. 부가적으로 홀을 갖는 시편들의 압축시험도 수행되었다. 홀에 의한 국부응력집중이 적층판 강도에 지배적 요인이었다. 파괴강도는 홀 크기와 시편 폭이 증가할수록 감소하였으나 탄성응력집중계수로 예측된 값보다는 일반적으로 크게 나타났다. 이것은 사용된 복합재가 이상적인 취성재질이 아니라는 것을 의미하며 홀 주위에서 다소간의 응력이완이 발생한다고 볼 수 있다. X선 검사 사진분석에서 섬유좌굴과 층간분리형태의 손상이 파괴하중의 약 80%에서 홀 가장자리로부터 시작되었고 임계파괴크랙길이인 2-3mm의 불안정한 상태에 도달하기 전까지는 하중 증가와 더불어 안정되게 파괴가 진전되었다(시편의 기하학적 크기에 의존함). 이 손상과 파괴는 선형 cohesive zone 모델로 해석되었다. 노치없는 시편의 압축강도와 평면 파괴인성의 측정된 적층판 변수들을 사용하여 홀의 크기와 시편 폭의 함수로서 홀을 갖는 적층판의 압축강도를 성공적으로 예측하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권4호
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• pp.350-355
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• 2009

복합 레진은 중합되는 동안 수축으로 인한 응력이 발생하게 되고 이는 결합력 실패를 야기한다. 치질과의 결합력은 접착면의 성질에 영향을 받게 되는데 대부분의 연구들은 편평한 접착면상에서 이루어졌으며 와동내 와벽 위치에 따른 결합력 차이에 관한 연구는 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Ⅰ급 복합레진 수복시 단일 충전한 경우와 적층 충전한 경우에 있어서 와동의 치수벽과 측벽에서의 결합력 차이를 알아보고자 하였다. 발거된 20개의 건전한 제3 대구치를 대상으로 6 ${\times}$4 ${\times}$3 mm 크기의 박스 형태로 와동을 형성한 후 레진 충전방법과 와동벽에 따라 4개 군으로 분류하였다. 단일 충전하고 치수벽의 결합력을 측정한 A군, 단일 충전하고 측벽의 결합력을 측정한 B군, 적층 충전하고 치수벽의 결합력을 측정한 C군, 적층 충전하고 측벽의 결합력을 측정한 D군으로 설정하였다. 제조사의 지시에 따라 Clearfil SE $bond^{(R)}$(Kuraray Corp., Osaka, Japan)로 치면 처리한 후 Filteck Z $250^{(R)}$(3M/ESPE., St. Paul, USA)을 사용하여 와동을 충전하였다. 적층 충전군의 경우 1.5 mm씩 두 번에 나누어 충전하고 각각 40초씩 중합하였다. $37^{\circ}C$의 증류수에서 24시간 보관 후 교합면쪽 법랑질을 제거하고 수복물의 근원심 폭의 절반되는 지점에서 협설 방향으로 치아를 잘랐다. 주수하에 고속 diamond saw를 사용하여 각 치아의 접착면에 수직으로 1 ${\times}$1 ${\times}$7 mm의 막대 형태의 시편을 만들었으며 만능시험기에 부착하고 1 mm/min의 속도로 미세인장 결합강도를 측정하였다. 2-way ANOVA test와 t-test를 이용하여 95% 유의수준으로 통계 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 충전 방법의 경우, 적층 충전군이 단일 충전군보다 높은 평균값을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 2. 와동벽에 따른 결합력 차이의 경우, 치수벽 군이 측벽 군보다 결합력이 큰 것으로 나타났으나 유의성은 없었다. 본 연구 결과만을 토대로 볼 때, 충전 방법과 와동벽의 두 가지 요소가 치질과의 결합력에 미치는 영향이 크지 않았다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권1호
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• pp.9-19
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• 2008

본 연구의 목적은 두 가지 실험용 소수성 상아질 접착제와 전통적인 3-step 상아질 접착제의 nanoleakage 양상을 load cycling 전, 후에 비교하여 상아질 접착제의 내구성을 예측해 보고자 하는 것이다. 두 가지 실험용 소수성 상아질 접착제 즉, 에탄을 포함 상아질 접착제, 메탄을 포함 상아질 접착제를 만들었다. 대구치 30개의 치관부 3분의 1을 절단하고 임의로 3군으로 나누어 각각 Scotchbond Multi-Purpose (3M ESPE, St. Paul, MN, USA), 에탄올 포함 상아질 접착제 및 메탄을 포함 상아질 접착제를 사용하여 상아질 접착 후, 복합레진으로 치관부를 수복하였다. 각각의 접착 시스템을 Load cycling 여부에 따라 두 군으로 나누고 각각의 치아를 접착 계면에 수직으로, 약 2.0 mm의 두께가 되도록 절단하여 치아마다 2개의 시편을 얻어 각 군 당10개의 시편을 얻었다. 시편을 50 % ammoniacal silver nitrate를 이용하여 염색한 후 주사전자현미경을 이용하여 혼성층의 nanoleakage를 관찰하였다. 은 침착의 분포는 image analysis software (Scion Image Beta 4.03, Scion Corp., Frederick, MD, USA)를 이용하여 gray value로 계산하였고 이 원분산 분석법으로 통계처리 하였다. 3종의 상아질 접착제에서 모두 nanoleakage가 관찰되었으나, 에탄올 포함 상아질 접착제와 메탄을 포함 상아질 접착제에서 Scotchbond Multi-Purpose 보다 적은 양의 nanoleakage 가 관찰되었다 (p < .0001). 각각의 상아질 접착제에서 load cycling에 따른 nanoleakage 양상의 변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과에서 친수성기를 줄이고 소수성기를 극대화 한 실험용 상아질 접착제가 접착 계면의 내구성 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권3호
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• pp.456-468
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• 2008

본 연구는 5급 와동에서 유동성 복합 레진 수복 시 수종의 상아질 접착제에 따른 미세 누출 양상을 비교하고, resin tag 및 혼성층의 형상을 전자 현미경으로 관찰하고 비교 분석하였다. 행동 조절에 어려움이 많은 소아 환자의 접착 수복에서 술식의 간편화 및 시간 단축이 장점으로 부각되고 있는 All-in-one 상아질 접착제의 임상 적용 가능성을 평가하고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 법랑질 변연에서는 II군(AQ Bond Plus)이 가장 높은 미세누출을 보였고 III군($AdheSE^{(R)}$ One), I군($Adper^{TM}$ Single Bond 2) 순으로 감소하였으며, II군은 I군, III군과 통계학적 유의차를 보였고(p<0.05), I군과 III군 사이에는 유의차가 없었다. 2. 상아질 변연에서는 II군, I군, III군의 순으로 미세누출이 증가하였고, 각각 통계학적 유의차를 보였다(p<0.05). 3. I군과 III군에서는 법랑질 변연이 상아질 변연보다 유의하게 낮은 미세누출을 보였으나(p<0.05), II군에서는 통계학적 유의차를 보이지 않았다(p>0.05). 4. 주사전자현미경 소견에서 II군과 III군은 resin tag의 형성이 매우 미약하고 불규칙한 양상을 보인 반면, I군에서는 비교적 긴밀하고 균일한 resin tag가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해보면, AQ Bond Plus와 $AdheSE^{(R)}$ One은 처리 과정의 단순화로 인한 시간 절약의 장점을 가지고 있으나 $Adper^{TM}$ Single Bond 2에 비해 상대적으로 높은 미세누출과 약한 결합력을 보인 본 실험의 결과를 미루어 볼 때, 임상적용 시 술식과 case에 따른 선택적 사용이 추천되는 바이다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권1호
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• pp.51-60
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• 2009

본 연구는 현재 시판 되고 있는 여러 개의 상아질 접착제를 임상 술식에서와 같은 방법으로 사용한 다음 열순환 후 접착계면의 변화를 관찰 비교하고자 했다. 발거 한지 한 달 이내인 대구치 28개의 교합면 상아질 표면에 4종의 상아질 접착제 (OptiBond FL [OP], AdheSE [AD], Clearfil SE Bond [CL], Xeno III [XE]) 중 하나를 적용한 뒤 복합 레진 (Premisa, Kerr) 을 1 mm 두께로 올린 후 광중합 하였다. $4^{\circ}C$ 증류수에서 6일간 보관한 뒤, 치아의 정중선으로부터 수직으로 절단 하여 그 중 절반의 치아에서 2 mm 두께의 시편을 얻은 다음 남은 반쪽의 치아는 10,000회의 열순환을 가한 뒤 ($5^{\circ}-55^{\circ}$, 침지 시간 25초, 대기 시간 5초) 같은 방법으로 2 mm 두께의 시편을 얻었다. 연마한 시편을 24시간 동안 50% ammoniacal silver nitrate solution에 담근 다음 photo-developing solution에서 8시간 동안 환원시켰다. 계면을 가로지르는 5개의 line상에서 wavelength dispersive spectrometry (WDS) detector를 이용하여 주사전상에 있는 원소들의 중량비를 계산하였다. 또한 열순환 전과 후의 시편에서 얻어진 5개의 silver 측정치를 서로 비교하였다. 열순환 전의 접착제층(adhesive layer)에서는 OP에서 가장 적은 silver의 투과가 관찰되었으며 (p < 0.0001), CL, AD, XE 순으로 투과 량이 증가함을 보였다. 혼성층 (Hybrid layer) 에서는 CL의 투과량이 가장 적었다 (p = 0.0039). 열순환 후에 접착제층과 혼성층에서 silver의 투과량은 증가하지는 않았다. Scanning electron microscopy (SEM) 사진을 통하여 각 시편의 접착 계면에서 접착제에 따른 특이적인 silver의 투과상을 관찰할 수 있었다. 전반적으로 OP 와 CL의 접착계면이 열순환 과정 중에도 온전히 유지됨을 볼 수 있었다. 접착 계면에서의 수분 투과 양상은 각 접착제에 따라 다른 형태를 보였으며 열 순환에 의해 유의할 만한 변화를 야기하지는 않았다.