• 한국분말재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.283-290
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• 2022

A Cu-15Ag-5P filler metal (BCuP-5) is fabricated on a Ag substrate using a high-velocity oxygen fuel (HVOF) thermal spray process, followed by post-heat treatment (300℃ for 1 h and 400℃ for 1 h) of the HVOF coating layers to control its microstructure and mechanical properties. Additionally, the microstructure and mechanical properties are evaluated according to the post-heat treatment conditions. The porosity of the heat-treated coating layers are significantly reduced to less than half those of the as-sprayed coating layer, and the pore shape changes to a spherical shape. The constituent phases of the coating layers are Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P eutectic, which is identical to the initial powder feedstock. A more uniform microstructure is obtained as the heat-treatment temperature increases. The hardness of the coating layer is 154.6 Hv (as-sprayed), 161.2 Hv (300℃ for 1 h), and 167.0 Hv (400℃ for 1 h), which increases with increasing heat-treatment temperature, and is 2.35 times higher than that of the conventional cast alloy. As a result of the pull-out test, loss or separation of the coating layer rarely occurs in the heat-treated coating layer.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-49
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• 2024

In this study, a core-shell powder and sintered specimens using a mechanically alloyed (MAed) Ti-Mo powder fabricated through high-energy ball-milling are prepared. Analysis of sintering, microstructure, and mechanical properties confirms the applicability of the powder as a sputtering target material. To optimize the MAed Ti-Mo powder milling process, phase and elemental analyses of the powders are performed according to milling time. The results reveal that 20 h of milling time is the most suitable for the manufacturing process. Subsequently, the MAed Ti-Mo powder and MoO₃ powder are milled using a 3-D mixer and heat-treated for hydrogen reduction to manufacture the core-shell powder. The reduced core-shell powder is transformed to sintered specimens through molding and sintering at 1300 and 1400℃. The sintering properties are analyzed through X-ray diffraction and scanning electron microscopy for phase and porosity analyses. Moreover, the microstructure of the powder is investigated through optical microscopy and electron probe microstructure analysis. The Ti-Mo core-shell sintered specimen is found to possess high density, uniform microstructure, and excellent hardness properties. These results indicate that the Ti-Mo core-shell sintered specimen has excellent sintering properties and is suitable as a sputtering target material.

• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.538-543
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• 2008

나노급 다이아몬드는 최근 폭발법이나 증착법에 의한 신공정으로 100 nm 이하의 분말형태의 제조가 가능하다. 나노급 다이아몬드의 소결을 이용하면 이상적인 연마기기의 제작이 가능하다. 이러한 나노급 다이아몬드의 소결 공정에서 생기는 비이상적인 나노결정의 결정립성장과 다이아몬드 결합장애를 방지하기 위해서 나노급 무기물을 균일하게 코팅하는 공정개발이 필요하다. 본 연구에서는 나노급 다이아몬드의 소결 특성을 향상시키기 위해서 ALD(atomic layer deposition)을 이용하여 진공에서 $20{\sim}30\;nm$ 두께의 ZnO 박막을 코팅해 보았다. 나노급 다이아몬드 분말 전면에 경제적으로 ZnO ALD를 위해서 기존의 기계적 진동효과 또는 전용 fluidized bed reactor를 대치하여 새로이 20 mm 석영튜브 안에 다이아몬드 분말을 넣고 다공성 유리필터로 막은 후 펄스와 퍼지 공정시의 압력에 의한 다이아몬드의 부유를 이용한 변형된 fluidized bed 공정을 채용하였다. 다공성 유리필터로 양쪽이 막힌 석영튜브 안에 전구체 DEZn (diethylzinc : $C_4H_{10}Zn$)와 반응기체 $H_2O$를 사용하여 ZnO 박막을 캐니스터 온도 $10^{\circ}C$에서 원자층증착하였다. 공정 순서 및 반응물질 주입 시간은 DEZn pulse-0.1초, DEZn purge-20초, $H_2O$ pulse-0.1초, $H_2O$ purge-40초와 같이 설정하였으며, 이 네 단계를 1 cycle로 정의하여 100 cycle 반복 실시하였다. 다이아몬드 분말과 ZnO 박막이 증착된 다이아몬드 분말의 미세구조를 확인하기 위하여 투과전자현미경 (transmission electron microscope)을 이용하였다. TEM 측정결과, ALD 증착 전 나노급 다이아몬드 분말의 직경이 약 $70{\sim}120\;nm$이었고 사면체, 육면체 등의 다양한 형태를 보임을 확인하였다. ZnO 박막이 ALD코팅된 다이아몬드 분말의 직경은 약 $90{\sim}150\;nm$이었고, 다이아몬드 분말과 ZnO의 명암차이에 의해 약 $20{\sim}30\;nm$ 두께의 균일한 ZnO 박막이 다각형 형태의 다이아몬드 파우더 표면에 성공적으로 증착되었음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.645-653
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• 2017

골 조직 공학에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)은 생분해성 및 생체적합성의 합성고분자로서 인공지지체의 제작에 널리 이용되고 있는 생체재료 중 하나이다. 인공지지체의 제작에서 지지대폭은 생체 내/외 실험에서 공극 크기뿐만 아니라 공극률에도 영향을 미치기 때문에 지지대 폭을 일정하게 유지하는 것이 조직 재생에 중요하게 고려되는 부분이다. 본 연구에서는 온도, 공압, 이송 속도, 그리고 노즐 팁 높이를 이용하여 체계적이고 효율적인 인공지지체 제조 공정이 될 수 있도록 실험 계획법을 통해 최적 공정 조건을 탐색하였다. $150{\mu}m$ 지지대 폭을 가지는 PCL 인공지지체를 제작하는 것이 목표였으며, 한 가지의 공극 패턴이 아니라 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체를 제작하는 연구를 수행함으로써 모든 실험 그룹에서 지지대 폭이 일정함을 증명하였다.

• 치위생과학회지
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• 제13권4호
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• pp.461-470
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• 2013

정상법랑질과 인공우식법랑질에서 불소바니쉬 도포 후의 항우식 효과를 알아보기 위하여 건전한 소의 전치를 사용하였고, 네 군으로 분류하여 실험하였다. 법랑질 표면의 재광화 및 탈회 후 결정구조의 변화를 FE-SEM으로 관찰하였고, Ca과 P의 정량적 분석은 EDS를 사용하여 측정하였다. 그 결과 불소바니쉬 도포한 경우, 재석회화로 인하여 불규칙하고 매우 거친 표면과 다공성의 구조물이 평활하고 균일한 양상으로 나타났으며, Ca 및 P의 함량이 증가되어 정상법랑질과 인공우식법랑질의 항우식 효과를 크게 증진시키는 것으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.35-40
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• 2019

본 연구에서는 콘 칼로리미터의 발열량 산출 값에 대한 신뢰성 평가를 위한 기초 연구로 산소소모지수법의 주요 인자인 질량유량에 관한 측정 불확도 관계식을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 콘 칼로리미터의 덕트는 길이가 5 m이고 직경이 0.2 m로 내부가 완전히 빈 공간인 경우와 기공의 직경이 3 mm인 격자망 그리고 기공의 직경 10 mm와 기공률 0.76인 허니컴 형상의 덕트를 각각 제작하였다. 덕트 내부로 유입되는 질량유량을 산출하기 위해서 양방향 차압계와 온도센서를 유동의 수직방향으로 균일한 위치에 4개씩 설치하였으며, 레이놀즈 수 증가에 따른 속도구배와 유동의 섭동을 측정하였다. 그 결과 흡입용량이 증가할수록 난류강도에 비례하여 세 가지 형상 모두 속도구배가 증가하였으며, 95% 신뢰수준에서 질량유량에 대한 확장 불확도의 편차는 완전히 빈 공간, 격자망(d_p = 3 mm) 그리고 허니컴(d_p = 10 mm, 𝜖 = 0.76) 순으로 낮게 나타났다. 주목할 만한 점으로는 송풍기의 흡입용량이 가장 높은 조건일 때 격자망(d_p = 3 mm)이 허니컴(d_p = 10 mm, 𝜖 = 0.76) 형상에 비해서 흡입용량의 저항성은 높은데 비해서 질량유량의 확장불확도는 오히려 증가하였으며, 본 연구의 결과는 콘 칼로리미터의 덕트 내부 유동 안정성 향상을 위한 설계 자료의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권12호
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• pp.41-51
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• 2012

지표 근처의 지반은 대부분이 불포화 상태로 이루어진다. 이러한 불포화토의 강성은 지반에 존재하는 물과 공기의 양에 영향을 받게 된다. 본 연구의 목적은 전단파와 압축파 신호를 이용하여, 불포화토가 가지는 특성을 파악하는 것이다. 인위적으로 지표 근처의 불포화토를 조성하기 위해 압력판 추출시험기를 사용하였으며, 모관흡수력 조절을 통해 포화도를 변화시키면서 각 포화단계에 따른 탄성파를 측정하였다. 전단파 속도의 측정을 위해 벤더엘리먼트가 사용되었고, 압축파 속도의 측정을 위해서 디스크엘리먼트가 사용되었다. 각각의 트랜스듀서는 실험을 위해 제작된 사각형의 구속셀 안쪽에 설치되었다. 균질한 크기의 모래시료와 세립분을 이용하여 불포화토를 조성하였다. 실험을 통해 모관흡수력 변화에 따른 시료의 포화도 변화를 관찰하고, 각 포화단계에 따른 전단파 속도와 압축파 속도를 산정하였다. 또한, 측정된 탄성파 속도를 바탕으로 탄성계수, 전단탄성계수 그리고 포아송비를 추정하였다. 탄성파를 이용하여 산정한 간극비와 부피측정에 근거한 간극비가 거의 유사한 것으로 나타났다. 본 논문에서 제시한 불포화토의 각 포화단계에 따른 탄성파 속도의 측정실험은 지표 근처의 불포화토가 지니는 특성을 파악하기 위한 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권4호
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• pp.1-9
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• 2002

This study is carried out to make the environmentally affinitive porous planting block for revegetation and to make a effective program for greening plans. The summary is shown below. 1. In order to get stronger intensity and distribute proper porosity in the block for planting, the cements mixed with fine soil were used and the finer in soil grains gives the stronger in intensity of the cements. Use of the furnace slag cements instead of the portland cements showed relatively stronger in intensity of the block. The intensity of the block became stronger when the mixed ratio of the cements to soil is 5 : 1, but the pore space ratio was lower. The percolate pH of the portland cements after one month of treatment was 13.1 but the percolate pH of the furnace slag cements was shown lower. To mold proper porous planting blocks, the proper combination of additives such as the dehydrating agent, elastic agent and adhesives into the mixture of cements and soil gives better effectives. 2. After molding the porous planting blocks, it gave a better result when the grains of the filler made of peat moss, upland soil and compound fertilizer were smaller than 2 mm in size. Shaking of the filling materials also gave the better result, but it took more time and cost much more. Therefore, it was better when the filling materials were mixed with water first then flew down for stuffing. 3. It was necessary to cover with soil after seeding or planting on the porous planting blocks. The proper thickness of the soil to help root development and keep moisture is about 3~5 cm. 4. The plants for planting on the porous planting block were required stronger in the growth condition of their roots and their environmental adaptability. The average germination percentage and rate of Platycodon grandiflorum on the porous planting block were 88.8% and 85% accordingly and their rate is very uniform. The germination rates of Dianthus superbus var. longicalycinus and Taraxacum officinale were more than 50%. These grass species, Chelidonium majus var. asiaticum, Lysimachia mauritiana and Scabiosa mansenensis were the suggested biennial grasses in the planting area where exchanging of the seedling or nursery plants was not necessary because their germination rates were 59.3, 45.6 and 40.3% accordingly. Viola kapsanensis, Chrysanthemum sp., Taraxacum sp. and Iris ensata var. spontanea are the grass species that could be used by seeding for greening. However, the germination rate of Solidago virga-aurea var. asiatica, Aster scaber and Lythrum anceps were lower than 10%. The coverage ratio of Ixeris stolonifera is more than 80% after 60 days seeding and the root length of most of species are more than 10 cm except Iris ensata var. spontanea and Platycodon grandiflorum because their root developed thicker than other species.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.499-504
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• 2011

본 연구팀은 탈미네랄화 골분(DBP)이라는 천연재료를 졸(sol)화시켜 poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)에 함침시킨 지지체를 개발하였다. DBP를 함침시킨 PLGA 지지체 상의 세포증식과 모폴로지를 평가하기 위해 MTT 분석과 SEM을 측정하였다. 또한 sGAG와 콜라겐 함량 측정과 파종된 연골 세포의 표현형 유지에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 PLGA에 DBP를 함침시킨 지지체가 PLGA 지지체보다 높은 세포 증식률을 보였다. 또한 파종된 연골세포의 표현형 유지에도 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이번 연구 결과를 토대로 PLGA에 DBP를 이용한 용액을 함침시킴으로써 DBP내의 성장인자와의 상호작용을 통해 연골세포의 성장에 긍정적 영향을 미쳐 안정되게 연골을 조직화할 수 있는 연골조직공학 지지체로 적합할 것으로 예상된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.505-512
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• 2006

직경이 0.102 m이고 높이가 2.5 m인 액체-입자 swirling(나선)흐름 유동층에서 유동 입자의 흐름 및 열전달 특성을 고찰하였다. 액체유속($U_L$), 유동 입자의 크기($d_p$) 그리고 연속상인 액체의 나선 유도흐름 액체량의 비($R_s$)가 유동층 내 유동입자의 체류량 유동층 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수에 미치는 영향을 검토하였다. 액체-입자 나선흐름 유동층에서 입자 체류량은 입자의 크기와 나선유도흐름 액체량의 비가 증가함에 따라서 증가하였으나, 액체유속의 증가에 따라서는 감소하였다. 유동층 내부에서 나선 유도 흐름 액체량의 비가 0.1~0.3인 경우에 유동 입자의 국부체류량은 유동층 중심부에서 큰 값을 나타내었으나, $R_s$의 값이 0.5일 때는 반경 방향 입자 체류량은 거의 균일한 분포를 보이며, $R_s$의 값이 0.7일 때는 유동층 중심부의 입자 체류량이 상대적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 유동층 내부열원과 유동층간의 열전달 특성은 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 위상공간 투영과 kolmogorov 엔트로피 해석으로 고찰할 수 있었으며, 나선 유도 흐름 액체량의 비($R_s$)가 0.1에서 0.5까지 증가할수록 온도차 요동 자료의 위상공간 투영은 점점 안정되고 규칙성이 증대되는 상태를 나타내고, kolmogorov 엔트로피 값은 감소하는 경향을 나타내었다. 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 kolmogorov 엔트로피 값은 액체의 유속이 증가함에 따라 최대값을 나타내었다. 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수는 액체유속, 층공극률, 나선 유도 흐름 액체량의 비가 증가함에 따라서 최대값을 나타내었으며, 유동 입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였다. 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수가 최대값을 나타낼 때의 액체의 유속 조건에서 온도차 요동자료의 kolmogorov 엔트로피의 값도 최대값을 나타내었다. 액체-입자 나선흐름 유동층에서 입자 체류량과 열전달 계수를 무차원군의 상관식으로 나타낼 수 있었다.