• 자원리싸이클링
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• 제23권4호
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• pp.37-46
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• 2014

건설 분야 중 건설 재료와 건자재 산업에서 발생하는 $CO_2$는 약 6,700만톤으로 건설 분야에서 발생하는 $CO_2$의 약 30 %를 점유하고 있다. 건설 분야에서 $CO_2$ 저감은 건자재 산업에서 $CO_2$를 발생시키는 2차, 3차 양생을 줄여 소비되는 화석연료 사용과 배출가스 저감의 조절이 필수적이다. 따라서 본 연구는 시멘트 결합재를 기초로 하여 결합재를 40 % 까지 대체하여 모르타르를 제조한 후 양생방법을 달리하여 응결 및 강도 특성을 분석하였다. 결합재 치환율에 따른 강도 특성 결과 증기양생 후 고로슬래그와 CSA 15%, CAMC 5%를 치환한 시험체의 강도 증진이 활발하였다. 특히 고로슬래그 50%, CSA 15%, CAMC 5%를 치환한 시험체가 가장 높게 강도가 증진되었다. 하지만 CAMC 10%의 경우 열팽창에 의한 균열과 온도차에 의한 건조수축, 과도하게 생성된 에트린가이트에 의해 강도가 저하되는 결과를 가져왔다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권2호
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• pp.223-228
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• 2018

AREVA NP (Courbevoie, Paris, France) is actively developing several enhanced accident-tolerant fuels cladding concepts ranging from near-term evolutionary (Cr-coated zirconium alloy cladding) to long-term revolutionary (SiC/SiC composite cladding) solutions, relying on its worldwide teams and partnerships, with programs and irradiations planned both in Europe and the United States. The most advanced and mature solution is a dense, adherent chromium coating on zirconium alloy cladding, which was initially developed along with the CEA and EDF in the French joint nuclear R&D program. The evaluation of the out-of-pile behavior of the Cr-coated cladding showed excellent results, suggesting enhanced reliability, enhanced operational flexibility, and improved economics in normal operating conditions. For example, because chromium is harder than zirconium, the Cr coating provides the cladding with a significantly improved wear resistance. Furthermore, Cr-coated samples exhibit extremely low corrosion kinetics in autoclave and prevents accelerated corrosion in harsh environments such as in water with 70 ppm Li leading to improved operational flexibility. Finally, AREVA NP has fabricated a physical vapor deposition prototype machine to coat full-length cladding tubes. This machine will be used for the manufacturing of full-length lead test rods in commercial reactors by 2019.

• 한국표면공학회지
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• 제40권4호
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• pp.190-196
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• 2007

Dye sensitized solar cells(DSSC) are the most promising future energy resource due to their high energy efficiency, low production cost, and simple manufacturing process. But one problem in DSSC is short life time compared to silicon solar cells. This problem occurred from photocatalytic degradation of dye material by nanometer sized $TiO_2$ particles. To prevent dye degradation as well as to increase its life time, the transparent coating film is needed for UV blocking. In this study, we synthesized nanometer sized $TiO_2$ particles in sols by increasing its internal pressure up to 200 bar in autoclave at $120^{\circ}C$ for 10 hrs. The synthesized $TiO_2$ sols were all formed with brookite phase and their particle size was several nm to 30 nm. Synthesized $TiO_2$ sols were coated on the backside of fluorine doped tin oxide(FTO) glass by ink jet printing method. With increasing coating thickness by repeated ink jet coating, the absorbance of UV region (under 400 nm) also increases reasonably. Decomposition test of titania powders dispersed in 0.1 mM amaranth solution covered with $TiO_2$ coating glass shows more stable dye properties under UV irradiation, compared to that with as-received FTO glass.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.521-528
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• 2021

진공 압출성형 방법에 의하여 생산되는 섬유 시멘트 복합체는 연속 생산이 가능하고 고밀도 무기질 재료의 구성이 가능한 제품이다. 보강섬유로 사용하고 있는 폴리프로필렌과 펄프의 연소에 따른 가스의 발생과 이로 인하여 불연성능 시험 중 중심부에 지속적으로 불꽃이 발생하여 성능을 충족하지 못하는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 불연 특성 개선을 위하여 내알칼리 성능을 개선한 ARG(Alkali resistant glass)섬유를 보강섬유로 사용하여 시험체를 제조하고 성능 평가를 실시하였다. 섬유량은 부피비를 기준으로 하여 적용하였다. 측정결과 폴리프로필렌을 전량 유리섬유로 대체하고 펄프 사용량을 50% 감소하여 배합할 경우 불꽃은 발생하지 않거나 5초 이내 소화 되는 것을 확인하였다. 패널의 압출성과 생산성, 그리고 경화 후 적정한 인성 및 취성재료의 개선을 위하여 펄프 사용량은 기존 사용량의 50%를 유지하는 것이 바람직하며, 불연성능의 개선을 위하여 별도의 결합재 변경은 필요하지 않은 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.514-520
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• 2014

본 연구에서는 상용 응집제와 동일한 응집 성능을 확보할 수 있는 대체 응집제(황산알루미늄 용액)의 제조 가능성을 평가하였다. 사용된 대체 응집제 원료는 폴리머 제조 공정에서 발생하는 폐촉매 부산물(Waste activated alumina)이며, 대체 응집제는 1) 강열 및 분쇄, 2) 황산과의 화학적 중합 및 치환 반응, 3) 용해 및 희석, 4) 침전 및 분리과정을 거쳐 제조되었다. 실험실 규모의 autoclave 및 용해조에서의 최적 운전 조건을 도출하기 위해 황산 순도, 반응 온도, 황산 주입비 및 용해조에서의 물 주입비의 변화 등에 따른 대체 응집제 내 $Al_2O_3$ 함량이 분석되었다. 연구 결과, 황산 순도 50%, 반응 온도 $120^{\circ}C$, 황산 주입비 5배 및 용해조 물 주입비 2.5배의 조건하에서, 7~8% 범위의 $Al_2O_3$ 함량을 가지는 대체 응집제가 제조된다는 것이 확인되었다. 대체 응집제의 응집 성능을 평가하기 위해 호기조 유출수를 대상으로 Jar-test를 수행한 결과, Al/P의 몰비를 1.5 및 2.0으로 주입한 두 가지 경우 모두에서 기존 응집제의 인 제거 성능과 유사하거나 더 높은 제거 성능이 확인되었다. 추가적으로 경제성 평가를 통해 상용 응집제와 비교했을 때 50% 이상의 생산 단가 절감이 가능하였고, 생태독성 평가를 통해 환경적 문제없이 대체 응집제가 실제 하수처리장 또는 폐수처리장에 적용될 수 있는 것이 확인되었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.513-519
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• 1998

Zr-Si의 2원계 합금에서 Si함량 변화가 Zr의 부식특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 Si 함량을 0.01-0.1wt.%로 조절하여 Zr-Si 2원계 합금을 제조하고 $360^{\circ}C$, 2660psi 물 분위기의 autoclave에서 100일동안 부식 실험을 수행하였다. 0.01wt.%, 0.05wt.%의 Si 첨가에서는 검은색의 균일한 산화막이 생성되었고, 부식속도의 천이는 발생하지 않았다. 그러나 0.01wt.%에서는 흰색의 산화막이 생성되었고, 70일에서 부식속도 천이가 발생하였다. Sigkafid이 0.01에서 0.01wt.%로 증가할수록 무게증가량은 증가하는 경향을 보였다. Si 첨가량 변화에 따라 산화막구조의 변화는 나타나지 않았지만, 산화막의 전기적 성질에 많은 영향을 주었다. Si 첨가량 변화에 따라 산화막구조의 변화는 나타나지 않았지만, 산화막의 전기적 성질에 많은 영향을 주었다. Zr-Si 2원계 합금에서 Si은 tetragonal 구조의 $Zr_{3}$Si로 석출되었으며, Si 함량이 증가할수록 석출물의 크기와 부피분율이 증가하였고, 석출물의 크기와 부피분율 증가에 따라 석출물의 short-circuit 효과 때문에 무게증가량이 증가하는 경향을 보였다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.212-218
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• 2015

본 연구에서는 AFP 장비를 이용하여 대형 복합재 스파 구조를 제작하고, 스파 구조에서 가장 취약한 부분인 코너부(Corner radius)에 대한 굽힘강도 시험과 해석을 수행하였다. 국내에서 AFP를 이용한 제품 제작기술이 보편화되지 않은 초기단계임을 고려하여, 복합재 스파 제작을 위한 맨드릴 설계 및 해석에서 구조 검증시험에 이르기까지의 전 과정을 요약, 정리하였다. 맨드릴 설계에서는 자중과 장비 하중에 의한 처짐, 응력, 열변형, 고유진동수 등을 고려하였다. 대상 시제품은 대형 C-스파이고 AFP로 제작한 후 오토클레이브에서 성형하였다. 제품의 성능 확인을 위해 스파 코너부에서 시편을 채취하여 4점 굽힘시험과 비선형 강도해석을 수행하여 제작된 구조물이 이론적 구조강도에 근접하는 강도를 보이는지 점검하였다. 연구결과, 제안된 공정을 사용하여 제작한 대형 C-스파의 코너부는 최초층 파손이론을 사용한 이론적 강도대비 20% 이내의 차이를 보이는 것을 확인하였고, 향후 양산용 대형 복합재 구조물 제작에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.296-301
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• 2020

적층복합재는 면내 방향의 물성은 우수하지만 두께 방향의 물성이 취약하여 굽힘, 비틀림하중이 가해질 때 층간 분리(Delamination) 현상이 쉽게 나타난다. 층간 분리 현상을 지연하는 복합재의 두께 방향 물성 보강법으로는 Z-pinning, Stitching, Tufting 등이 있으며, 대표적으로 Z-pinning과 Stitching 공법을 많이 사용한다. Z-pinning 공법은 prepreg의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, Stitching 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. 본 논문에서는 Z-pinning과 Stitching 공법의 단점을 보완 및 개선한 I-fiber stitching 공법을 제안하였으며, 본 공법이 적용된 복합재 Single-lap joint의 정적 강도를 평가하였다. Single-lap joint 시편은 오토클레이브 진공백 공정을 사용하여 동시경화법으로 제작하였다. 복합재 시편 두께는 고정하였으며, Stitching 패턴(5×5, 7×7)과 삽입 각도(0°, 45°)를 변화시켜가며 총 5 종류의 시편을 제작하였다. 시험 결과, I-fiber stitching 공법을 적용한 시편의 파손하중은 보강하지 않은 시편의 파손하중 대비 최대 143% 증가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권5호
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• pp.436-441
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• 2009

광섬유 센서는 구조 건전성 감시 분야에 적용되는 유망한 센서 시스템이다. 특히 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 본 분야에 있어 가장 각광받는 센서들 중에 하나이다. 이러한 FBG 센서는 브래그 파장의 이 동량을 알아내는 방법에 따라 다양한 시스템 구성이 가능하다. 또한 센서 시스템의 동특성은 이러한 시스템에 의해 결정된다. 본 논문에서는 FBG 센서의 브래그 파장 스팩트럼 최대 경사부에 단일 파장 레이저의 중심 파장을 맞춰 놓을 경우, 센서의 경사도가 센서 감도로 작용할 수 있다는 측정 원리를 이용하였다. 이러한 원리는 전체 측정 범위의 한계는 있지만 높은 민감도를 보장한다. 본 측정 원리의 적용 예로서, FBG 센서를 삽입한 복합재 평판을 오토클래이브를 이용해 제작하고 앞서 설명한 측정 원리를 적용하였다. 첫째로 삽입된 FBG 센서를 이용해 충격 망치로 가격된 복합재 평판의 고유 진동수를 성공적으로 측정하였다. 둘째로 고출력 스피커를 이용해 앞서 측정된 고유진동수 중 하나의 특정 주파수로 복합재 평판을 강제 가진 시켰다. 이때 발생하는 구조 진동을 FBG 센서로 측정하였고 동시에 ESPI 측정 시스템을 이용해 진동 모드 형상 역시 성공적으로 측정하여 복합재 구조물의 동특성을 파악하였다. 따라서, 이러한 두 실험을 통해 FBG 센서 시스템과 ESPI 측정 시스템이 복합재 구조물의 동특성 측정에 매우 유용한 기술임을 증명하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.169-176
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• 1985

토양질소(土壤窒素)의 공급능력(供給能力)(유효도(有效度)) 검정방법(檢定方法)에 의한 밭토양의 비옥도(肥沃度) 평가(評價) 및 황색종연초(黃色種煙草)의 정적시비량(定適施肥量)을 추정(推定)하기 위하여 1982~1983년(年)에 23개소(個所)의 재배전(栽培前) 공시토양(供試土壤) 시료(試料)를 재료(材料)로 몇가지 토양검정치(土壤檢定値)에 의한 실내실험(室內實驗)과 이미 얻어진 무비구(無肥區) 건엽중(乾葉重)과의 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)하였다. 토양(土壤)의 유효태질소(有效態窒素) 검정방법(檢定方法)으로서 본연구(本硏究)에서 사용(使用)된 a) 2주(週), b) 4주(週)동안의 항온(恒溫) 항습처리(恒濕處理)로 무기화(無機化)된 $NO_3-N$값, c) 0.01M-$NaHCO_3$ 침출물(浸出物)의 자외선(紫外線)(260nm) 흡광도(吸光度)값과 d) 동침출액(同浸出液)의 산분해(酸分解) 질소(窒素)값, e) 0.01M-$CaCl_2$ 용액(溶液)으로 자비(煮沸)하여 침출(浸出)한 질소(窒素)값과 f) 동용액(同溶液)으로 고온가압(高溫加壓) 침출(浸出)한 질소(窒素)값등의 모든 검정방법(檢定方法)이 무비구(無肥區)에서의 건엽중(乾葉中) 및 질소흡수량(窒素吸收量)과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 따라서 유효태질소(有效態窒素) 토양검정결과(土壤檢定結果)로서 황색종연초(黃色種煙草)의 무비구(無肥區) 건엽중(乾葉中)의 추정(推定)은 물론, 토양비옥도(土壤肥沃度) 등급구분(等級區分) 및 적정시비량(適正施肥量) 추천범위(推薦範圍)의 산출(算出)도 가능(可能)하였다.