A PFA lined ball valve, which is machined with fluorinated resin PFA to its inner part for improving corrosion resistance, non-stickness, heat-resistance, has been widely used in semiconductor/LCD manufacturing processes with the high purity chemicals as working fluid. Due to the safety concerns, the experiments for measuring the flow coefficient of a PFA lined ball valve should be conducted with water at room temperature according to IEC standards. However, it is required to know the real flow coefficient with the real working fluid, because the flow coefficient is critical to correctly design valves in piping system. In this study, we calculated the flow coefficient of a PFA lined ball valve 40A with hydrochloric acid ($40^{\circ}C$ 36% HCl) as the working fluid using a commercial CFD package, ANSYS CFX v15. The computational results had a good agreement with the measured data and showed a little difference between water and hydrochloric acid as the working fluid of a PFA lined ball valve.
터널시공 현장에서는 콘크리트와 숏크리트 및 각종 그라우팅 공법의 사용으로 다량의 알칼리성 폐수가 발생되고 있으며 하천오염을 방지하기 위해 중성화 처리를 해서 방류해야 한다. 현재는 이를 황산과 같은 강산으로 중화 처리하고 있으나 취급상의 위험이 내재 되어있다. 그 대안으로 이산화탄소(CO2) 사용이 부각되었고 다양한 실내실험 연구가 진행되어 그 가능성이 입증되고 있다. 하지만 아직 CO2의 현장 적용연구가 절대 부족하고 특히 건설현장에서는 실내 실험 결과와는 다른 특성을 보이고 있기 때문에 현장 적용이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 현장 실험을 통하여 실제 현장 적용 가능성을 검증하고자 한다.
Fluid pumps in chemical processes are typically driven by electric motors. Even if the motor is separated from the pump with seals, wear resulting from friction and misalignment can lead to leakage of chemical fluid, causing corrosion in the bearing supporting the motor, and, eventually, failure of the motor. It is thus a standard procedure to replace bearings at regular intervals. In this article, we propose 3D-printed plastic ball bearings for use as an alternative to commercial stainless-steel ball bearings. The plastic bearings are easy to manufacture, require less time to replace, and are chemically resistant. To validate the applicability of the plastic bearings, we first conducted chemical resistance tests. Bearings were immersed in 30 caustic acid and 30 nitric acid for 30 min and 24 h, respectively. The test results showed no corrosive damage to the bearings. A test rig was set up to compare the performance of the plastic bearings with that of the commercially equivalent deep-groove ball bearings. Loading test results showed that the plastic bearings performed as well as the commercial bearing in terms of vibration level and load-handling capability. Finally, a plastic bearing was subjected to a clean-in-place process for three months. It actually outperformed the commercial bearing in terms of chemical resistance. Thus, 3D-printed plastic bearings are a viable alternative to stainless-steel ball bearings.
Osseointegrated titanium implants have become an integral therapy for the replacement of teeth lost. For dental implant materials, titanium, hydroxyapatite and alumina oxide have been used, which of them, titanium implants are in wide use today. Titanium is known for its high corrosion resistance and biocompatability, because of the high stability of oxide layer mainly consists of $TiO_2$. With the development of peri-implantitis, the implant surface is changed in surface topography and element composition. None of the treatments for cleaning and detoxification of implant surface is efficient to remove surface contamination from contaminated titanium implants to such extent that the original surface elemental composition. In this sights, the purpose of this study was to evaluate rough surface titanium implants by means of scanning electron microscopy(SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) with respect to surface appearance and surface elemental composition. Moreover, it was also the aim to get the base for treatments of peri-implantitis. For the SEM and XPS study, rough surface titanium models were fabricated for control group. Six experimental groups were evaluated: 1) long-time room exposure, 2 ) air-powder abrasive cleaning for 1min, 3) burnishing in citric acid(pH1) for 1min, 4) burnishing in citric acid for 3min, 5) burnishing in tetracycline for 1min, 6) burnishing in tetracycline for 3min. All experimental treatments were followed by 1min of rinsing with distilled water. The results were as follows: 1. SEM observations of all experimental groups showed that any changes in surface topography were not detected when compared with control group. (750 X magnification) 2. XPS analysis showed that in all experimental groups, titanium and oxygen were increased and carbon was decreased, when compared with control group. 3. XPS analysis showed that the level of titanium, oxygen and carbon in the experimental group 3(citric acid treatment for 1min, followed by 1min of distilled water irrigation) reached to the level of control group. 4. XPS analysis showed that significant differences were not detected between the experimental group 1 and the other experimental groups except of experimental group 3. The Ti. level of experimental group 2, airpowder abrasive treatment for lmin followed by 1min of saline irrigation, was lower than the Ti. level of tetracycline treated groups, experimental group 5 and 6. From the result of this study, it may be concluded that the 1min of citric acid treatment followed by same time of rinsing with distilled water gave the best results from elemental points of view, and can be used safely to treat peri-implantitis.
세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 리튬 그리스의 대체 물질로서 calcium sulfonate 그리스를 합성하여 성능을 개선하였다. Calcium sulfonate 그리스의 저온성 문제를 해결하기 위하여 PAO (poly alpha olefin) 기반의 기유와 증주제를 도입하였다. 본 연구에서는 파라핀 오일과 PAO 기반의 기유와 증주제로 calcium sulfonate 그리스 3종을 합성하였으며, PAO 기반의 기유와 수산화 리튬, 12-hydroxy stearic acid, sebacic acid의 비누화 반응으로 리튬 그리스 1종을 합성하였다. 합성한 calcium sulfonate 그리스 3종과 리튬 그리스의 형태, 미세 구조 및 작용기는 SEM 및 FT-IR로 분석하였다. 저온 특성은 rheometer, low temperature torque로 측정하였고, 트라이볼로지 특성은 four ball lubricant tester, SRV로 측정하였다. 그 결과, PAO 기반의 기유와 증주제로 합성된 calcium sulfonate 그리스는 -40℃에서도 유동할 수 있었으며, 기존 calcium sulfonate 그리스의 저온 특성의 한계점을 극복하였다. 또한 합성한 calcium sulfonate 그리스는 PAO 기유로 합성된 리튬 그리스보다 우수한 내마모성, 내하중성, 마찰계수, 내열성, 점착성 및 내부식성을 보였으므로 상업적으로 기존의 리튬 그리스를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
Fiber reinforced shotcrete began to be used in tunnel constructions because it facilitates and expedites the construction process, and improves reinforcement properties. As one of the most widely used forms of shotcrete used in tunneling, steel fiber reinforced shotcrete offers excellent strength and ductility and allows quick reinforcement. However, steel fibers tend to lump together in cement matrix, and low levels of water and acid resistance cause corrosion in steel fiber, resulting in cracks and delamination. In particular, rebound and backlash of steel fiber is significantly increased during steel fiber reinforced shotcrete construction, compromising the flexural toughness and quality of shotcrete. In order to resolve the problems associated with steel fiber reinforced shotcrete and improve the application, durability, and cost-effectiveness of shotcrete, this paper proposes methods for manufacturing and constructing tunnels with multiple polyamide fiber reinforced shotcrete. We performed experiments to evaluate the performance of the proposed shotcrete, and the experimental results indicate that the multiple polyamide fiber reinforced shotcrete proposed in this paper offers outstanding performance that meets various construction design criteria.
A spot welded structures have an influence on a diverse climatic situation, for instance temperature, humidity and precipitation. In addition factors of environmental pollution such as acid rain, that courses corrosion, have the tendency to increase. But spot welded structures strength is affected by humidity and environment temperature. Therefore, it is important to evaluate effect of temperature and water immersion on strength properties of spot welded part. In this study, the strength distribution of spot welded plates is evaluated the environmental temperature of zinc coated steel plates. Test is conducted with welded part immersed in distilled and synthetic sea water. Specimens are immersed into water for 10, 100, 500 and 1000 hours to evaluate the offsets of water immersion time on tensile-shear strength under the conditions of -40, 0, 20 and 5$0^{\circ}C$. From this result, spot welded specimens with 5 mm clearance have lower tensile-shear strength in the distilled water or synthetic sea water than without clearance. And they have lower tensile-shear strength under -4$0^{\circ}C$ and over 5$0^{\circ}C$.
Steel corrosion in embedded steel causes a significant durability problems and this usually propagates to structural degradation. Large-scaled concrete structures, PSC (Pre-stressed Concrete) or RC (Reinforced Concrete) structures, are usually constructed with mass concrete and require quite a long construction period. When they are located near to sea shore, chloride ion penetrates into concrete through direct or indirect exposure to marine environment, and this leads durability problems. Even if the structures are sheltered from chloride ingress outside after construction, the chloride contents which have been penetrated into concrete during the long construction period are differently evaluated from the initially mixed chloride content. In the study, chloride profiles in cores extracted from anchorage concrete block in two large-scaled suspension bridge (K and P structure) are evaluated considering the exposure periods and conditions. Total 21 cores in tendon room and chamber room were obtained, and the acid-soluble chlorides and compressive strength were evaluated for the structures containing construction period around 3 years. The test results like diffusion coefficient and surface chloride content from the construction joint and cracked area were also discussed with the considerations for maintenance.
A new process disregraded the H$_2$SO$_4$ treatment process heretofore in use, was developed and substituted for mineral base engine used oil of homemade SAE-30 grade H.V.I., which was used covering 4,500km, as samples, and the following results in research, was obtained. (1) A good quality of rerefinded base oil was obtained through roughly a course of developed processes of vacuum distillation process, solvent extraction process, neutralization treatment process and clay treatment process. (2) Through vacuum distillation process, the size of fine grains of insoluble colloid carbon that is, colloid carbon which was produced by burning of internal combustion engine oil and fuel, could be brought up and precipitated (3) The insoluble matters and admixtures could be easily dispersed and dissolved by mixing and extracting solvent disregarded the H$_2$SO$_4$ treatment process heretofore in use (4) waste matter heretofore called acid sludge in consequence of the process, did not appear at all. accordingly, the environmental pollution could be removed. (5) The troubles of corrosion to copper strip which was faults of the usual used oil refined products and peculiar offensive odor of the rerefined oil, could be solved through the neutralization process. (6) The yield of rerefined oil obtained through a course of processes was over 86 percent, and it is of practical use, not to speak of commercial value.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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