• 제목/요약/키워드: ceramic particle

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침전제적하법에 의한 나노 TiO2코팅 석탄회 복합체 제조 (Synthesis of Nano TiO2 Coated on Fly Ash Composites by the Precipitation Dropping Method)

  • 신대용;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.550-557
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    • 2002
  • 광촉매용 TiO$_2$코팅 석탄회 복합체를 침전제적하법을 이용하여 합성한 후, $700^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 제조하였다. 석탄회 표면의 TiO$_2$ 입자 석출상태와 결정상은 반응용액의 pH, 침전제인NH$_4$HCO$_3$의 주입속도, 교반속도, 반응온도 및 TiC1$_4$ 의 첨가량에 영향을 받았다. NH$_4$HCO$_3$의 주입속도=1.0ml/min, 반응용액의 pH=6, 교반속도=1,000rpm 및 반응온도=8$0^{\circ}C$인 석탄회의 표면에는 약 10m의 TiO$_2$ 입자가 균일하게 석출되었으나,NH$_4$HCO$_3$의 주입속도=0.3 및 0.5ml/min, 반응용액의 pH=2 및 11 ,교반속도=300~500rpm 및 반응온도=5$0^{\circ}C$ 이하인 석탄회의 표면에는 불균일한 TiO$_2$ 입자의 석출이 관찰되었다. NH$_4$HCO$_3$의 주입속도와 반응온도가 증가하고 TiC1$_4$의 농도가 감소함에 따라 석탄회 표면에 석출된 anatase상의 결정성은 열처리온도에 따라 증가하였으나,800"C에서 rutile로 전이하였다 반응온도와 NH$_4$HCO$_3$의 주입속도 및 Tic14의 농도가 증가함에 따라 rutile상이 생성되었다. $700^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 약 21m의 anatase상 TiO$_2$ 입자가 코팅된 석탄회 복합체는 1.25g/㎤의 밀도, 82.8%의 강도 및 69.5Lab의 백색도를 나타내었으며, 광촉매로 응용이 가능하였다.능하였다.

Aluminum Powder Metallurgy Current Status, Recent Research and Future Directions

  • Schaffer, Graham
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.7-7
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    • 2001
  • The increasing interest in light weight materials coupled to the need for cost -effective processing have combined to create a significant opportunity for aluminum P/M. particularly in the automotive industry in order to reduce fuel emissions and improve fuel economy at affordable prices. Additional potential markets for Al PIM parts include hand tools. Where moving parts against gravity represents a challenge; and office machinery, where reciprocating forces are important. Aluminum PIM adds light weight, high compressibility. low sintering temperatures. easy machinability and good corrosion resistance to all advantages of conventional iron bm;ed P/rv1. Current commercial alloys are pre-mixed of either the AI-Si-Mg or AL-Cu-Mg-Si type and contain 1.5% ethylene bis-stearamide as an internal lubricant. The powder is compacted in closed dies at pressure of 200-500Mpa and sintered in nitrogen at temperatures between $580~630^{\circ}C$ in continuous muffle furnace. For some applications no further processing is required. although most applications require one or more secondary operations such as sizing and finishing. These sccondary operations improve the dimension. properties or appearance of the finished part. Aluminum is often considered difficult to sinter because of the presence of a stable surface oxide film. Removal of the oxide in iron and copper based is usually achieved through the use of reducing atmospheres. such as hydrogen or dissociated ammonia. In aluminum. this occurs in the solid st,lte through the partial reduction of the aluminum by magncsium to form spinel. This exposcs the underlying metal and facilitates sintering. It has recently been shown that < 0.2% Mg is all that is required. It is noteworthy that most aluminum pre-mixes contain at least 0.5% Mg. The sintering of aluminum alloys can be further enhanced by selective microalloying. Just 100ppm pf tin chnnges the liquid phase sintering kinetics of the 2xxx alloys to produce a tensile strength of 375Mpa. an increilse of nearly 20% over the unmodified alloy. The ductility is unnffected. A similar but different effect occurs by the addition of 100 ppm of Pb to 7xxx alloys. The lend changes the wetting characteristics of the sintering liquid which serves to increase the tensile strength to 440 Mpa. a 40% increase over unmodified aIloys. Current research is predominantly aimed at the development of metal matrix composites. which have a high specific modulus. good wear resistance and a tailorable coefficient of thermal expnnsion. By controlling particle clustering and by engineering the ceramic/matrix interface in order to enhance sintering. very attractive properties can be achicved in the ns-sintered state. I\t an ils-sintered density ilpproaching 99%. these new experimental alloys hnve a modulus of 130 Gpa and an ultimate tensile strength of 212 Mpa in the T4 temper. In contest. unreinforcecl aluminum has a modulus of just 70 Gpa.

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Effect of liners and primers on tensile bond strength between zirconia and resin-based luting agent

  • Jo, Eun-Hye;Huh, Yoon-Hyuk;Ko, Kyung-Ho;Park, Chan-Jin;Cho, Lee-Ra
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권5호
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    • pp.374-380
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    • 2018
  • PURPOSE. The effect of silica-based glass-ceramic liners on the tensile bond strength between zirconia and resin-based luting agent was evaluated and compared with the effect of 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (MDP)-containing primers. MATERIALS AND METHODS. Titanium abutments and zirconia crowns (n = 60) were fabricated, and the adhesive surfaces of the specimens were treated by airborne-particle abrasion. The specimens were divided into 5 groups based on surface treatment: a control group, 2 primer groups (MP: Monobond Plus; ZP: Z Prime Plus), and 2 liner groups (PL: P-containing Liner; PFL: P-free Liner). All specimens were cemented with self-adhesive resin-based luting agent. After 24-hour water storage and thermocycling (5,000 cycles, $5^{\circ}C/55^{\circ}C$), the tensile bond strength was measured using a universal testing machine. Failure mode analysis and elemental analysis on the bonding interface were performed. The data were analyzed using Kruskal-Wallis test, Dunn's post hoc test, and Fisher's exact test. RESULTS. The liner groups and primer groups showed significantly higher tensile bond strengths than that of the control group (P<.05). PFL showed a significantly higher tensile bond strength than the primer groups (P<.05). The percentage of mixed failure was higher in the primer groups than in the control group (P<.001), and all the specimens showed mixed failure in the liner groups (P<.001). A chemical reaction area was observed at the bonding interface between zirconia and liner. CONCLUSION. The application of liner significantly increased the tensile bond strength between zirconia and resin-based luting agent. PFL was more effective than MDP-containing primers in improving the tensile bond strength with the resin-based luting agent.

유동층반응기에서 화학증기침투에 의한 C/SiC의 복합체 제조시 변수의 영향 연구 (Studies on the Effects of Variables on the Fabrication Of C/SiC Composite by Chemical Vapor Infiltration in a Fluidized Bed Reactor)

  • 이성주;김영준;김미현;임병오;정귀영
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.843-847
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    • 1999
  • 본 연구에서는 유동층-화학증기침투에 의해 이염화이메틸규소(DDS)와 수소로부터 생성된 탄화규소를 활성탄에 증착시킨 세라믹 탄소/탄화규소복합체가 제조되었다. 4~12, 12~20, 20~40 mesh의 활성탄이 사용되었다. 증착 후 반응물인 이염화이메틸규소의 농도, 활성탄의 크기, 반응압력, 반응시간에 따른 반응후 각 시료의 표면적과 증착량 및 증착양상을 관찰하였다. 실험결과 DDS의 농도가 낮고 반응압력이 작을수록 시료 기공내에 고른 증착을 갖는 것을 알 수 있었다. 또한 기공직경과 표면적들이 어떠한 시점에서 최소값을 갖는 것으로 기공내부 증착에서 입자외부 표면 증착으로 바뀜을 알 수 있었다. DDS의 농도가 낮고 반응압력이 낮을 때 작은 탄화규소입자가 활성탄 표면에 더욱 고르게 증착되었다. 이 결과들은 SEM, TGA, 기공도측정장치, BET에 의해 확인되었다.

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양산용 80 kW급 RF Plasma Torch System 개발 및 Si 나노분말 제조 공정 연구 (Development of 80 kW RF Thermal Plasma Torch System for Mass Production and Research of Si Nano-Powder Manufacturing Process)

  • 송석균;손병구;김병훈;이문원;신명선;최선용;이규항;김성인
    • 한국진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.66-78
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    • 2013
  • 80 kW RF 플라즈마 토치 시스템을 개발하기 위하여, 토치 시스템에 대한 온도, 유체 거동 분석 등의 보다 많은 정보의 추출을 위하여 3차원 시뮬레이션을 진행했다. 파우더 주입관 위치, 입력 전류 변화에 따른 플라즈마 생성 특성, 세라믹 원통관 길이에 따른 플라즈마 방전 특성, 및 공정가스 유량에 따른 플라즈마 온도특성 등을 시뮬레이션 했다. 시뮬레이션을 통해 설계 제작된 RF 열 플라즈마 토치의 경우, 최대 89.3 kW까지 파워 인가가 측정되었다. 개발된 80 kW급 RF 열 플라즈마 토치 시스템의 양산성 평가로 Si 나노분말을 제조하고 특성을 고찰하였다. Si 나노분말의 생산량이 평균 539 g/hr의 양산 수준과 71.6%의 높은 수율을 달성했으며, 제조된 나노 분말은 $D_{99}/D_{50}$가 1.98의 좋은 입경 균일 분포도를 나타내었다.

참치 뼈를 이용한 Hydroxyapatite 세라믹 복합체의 합성 및 생체 친화성(제1보)-건식법으로 분쇄한 Hydroxyapatite 및 Wollastonite가 첨가된 소결체의 특성- (Synthesis and Biocompatibility of the Hydroxyapatite Ceramic Composites from Tuna Bone(I) - The Sintering Properties of Hydroxyapatite and Hydroxyapatite- Containing Wollastonite Crushed with Dry Milling Process -)

  • 김세권;이창국;변희국;전유진;이응호;최진삼
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.994-999
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    • 1997
  • 참치 뼈로부터 추출한 hydroxyapatite [$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$] 와 여기에 소결성 증진을 위해 wollastonite($CaSiO_3$)를 첨가하여 고상반응시킨 세라믹 소결체의 결정상, 미세구조와 꺽임강도(bending strength) 등의 특성을 고찰하였다. 참치 뼈에서 추출한 hydroxyapatite자체의 소결성은 매우 취약하였는데, 이는 건식법의 입자분쇄 한계 때문으로 보인다. Hydroxyapatite에 wollastonite가 첨가된 경우 소결온도가 $1250^{\circ}C$이하에서는 hydroxyapatite와 pseudowollastonite(${\alpha}-CaSiO_3$)가 혼재된 결정상을 보였으나, 온도가 증가할수록 hydroxyapatite의 분해에 따른 whitlockite [$Ca_3(PO_4)_2$] 상이 관찰되었다. 소결온도가 $1250^{\circ}C$이하에서는 미세한 입자들과 많은 기공들이 분포하였으며, 소결온도가 증가할수록 입자의 크기는 증가하여 소결이 상당히 진행된 미세구조를 나타내었다. Wollastonite가 첨가된 소결시편의 평균 꺽임강도는 18MPa로서 해면골(cancellous bone)의 최대 꺽임강도인 20MPs에 근접한 것으로 나타났다.

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고무증량재 및 플라스틱 충진재의 대체재로 UC와 CM의 재활용 (Recycle of Unburned Carbon and Microceramics as Alternatives to Rubber Weight-Adding Materials and Polypropylene Filling Agents)

  • 한광수;김둘선;이동근
    • 청정기술
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    • 제27권1호
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    • pp.24-32
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    • 2021
  • 미연 탄소(unburned carbon, UC)는 대두유를 포수제로 사용하여 부유선별공정을 통해 최대 85.8 wt%까지 비산재로부터 성공적으로 회수되었다. CM (ceramic microsphere)은 부유선별공정 다음 공정인 하이드로 사이클론 분리공정으로부터 18 wt%의 수율을 얻을 수 있었고 회수한 UC와 CM을 각각 고무증량재와 플라스틱(polypropylene) 충진재의 대체재로 사용하여 산업재로 활용 가능성을 조사하였다. 입자가 큰 UC는 볼밀을 사용하여 평균입경 10.2 ㎛로 작게 분쇄하였다. 분쇄된 UC를 점토 대신에 고무증량재로 사용하였을 때 인장강도와 신율이 다소 낮게 나와 고무제품의 표준조건을 만족시키지는 못하였다. 따라서 표준조건을 충족시키기 위해 UC는 고무와 보다 긴밀한 결합이 필요하였고, 이를 위한 표면 에너지를 향상시키는 추가적인 처리가 필요하였다. CM은 평균입경이 5 ㎛의 구형입자로 관찰되었으며, 입자의 표면을 페놀수지, 폴리올, 스테아린산, 올레인산으로 개질하였다. 표면 개질된 CM은 PP (polypropylene) 충진재로 사용되었다. 표면 개질된 CM을 사용한 제품은 흐름성은 양호하였으나 결합력 부족으로 충격강도 및 굴곡강도는 향상되지 못하였다. 그러나 표면 개질된 CM에 유기물과 무기물의 대표적 컬플링제인 실란 1 wt%을 추가적으로 혼합함으로써 충격강도 및 굴곡강도가 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있었다.

실라노 펜의 적용이 장석계 도재 및 지르코니아와 레진의 전단결합강도에 미치는 영향 (The effect of Silano-pen on the shear bond strength of resin to feldspathic porcelain and zirconia)

  • 신명식;이정열;김민수;신상완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 장석형 도재와 지르코니아에 Silano-pen의 적용이 복합레진과의 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 장석형 도재와 지르코니아를 지름 12 mm, 두께 2 mm 크기로 각각 30개씩 제작하여 표면을 고르고 평활하게 한 후 아크릴 레진에 포매 하였다. 각각 Group F와 Group Z로 나눈 후, (1) Group F1과 Z1은 불산 에칭과 실레인, (2) Group F2와 Z2는 Silano-pen과 실레인, (3) Group F3와 Z3는 불산 에칭과 Silano-pen, 실레인을 적용시켰다. 표면 처리 후, 각각의 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 높이 2 mm, 직경 3 mm의 복합레진을 붙여 광중합 하고 만능시험기를 이용하여 세라믹과 복합레진간의 전단결합강도를 측정하였다. 측정값을 Two way ANOVA와 Tukey's multiple comparison test을 사용하여 통계 분석 하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 주사전자현미경의 관찰에서 Group F2와 F3에서 가장 거친 표면을 볼 수 있었으며, Group Z3에서 실리카 입자의 분포밀도가 가장 높았다. 장석형 도재에서는 전단결합강도 측정 결과 Group F3가 가장 높게 측정되었고 Group F1이 가장 낮게 측정되었지만, Group간에 통계학적 유의성은 없었다. 지르코니아에서는 Group Z3가 가장 높게 측정되었고 Group Z1이 가장 낮게 측정되었으며, Group간에 모두 통계학적 유의성이 있었다. 결론: 지르코니아에서는 불산 에칭의 적용 후 Silano-pen과 실레인의 적용이 복합레진 접착에 효과적이다.

금속-세라믹용 Pd-Cu-Ga-Zn계 합금의 모의 소성 시 냉각 속도가 석출 경화에 미치는 영향 (Effect of cooling rate on precipitation hardening of a Pd-Cu-Ga-Zn metal-ceramic alloy during porcelain firing simulation)

  • 김민정;신혜정;권용훈;김형일;설효정
    • 대한치과재료학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.207-216
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    • 2017
  • 금속-세라믹용 수복물에서 하부 구조물 제작에 사용되는 합금 중 하나인 Pd-Cu-Ga-Zn계 합금은 비교적 최근에 개발된 합금인 이유로 인해 도재 용착을 위한 소성 과정을 거치면서 합금에서 일어날 수 있는 경도 변화가 아직 밝혀지지 않았다. 그러나 이와 조성이 유사한 Pd-Cu-Ga-In-Au계 금속-세라믹용 합금의 경우 모의 소성 과정에서 경도가 하강한 것으로 밝혀져 있다. 따라서 Pd-Cu-Ga-Zn계 합금 또한 소성 과정 중에 합금의 연화가 일어날 것으로 예상되었으며 금속-세라믹용 Pd-Cu-Ga-Zn계 합금의 모의 소성 시 냉각 속도가 석출 경화에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 냉각 속도가 빠른 경우(Stage 0) 매 소성 단계에서 합금의 경도가 상승하였고, 최종 경도 값도 높게 유지되었다. 냉각 속도가 느린 경우(Stage 3) 소성 첫 단계에서는 경도가 가장 높았지만, 소성 완료 후 합금의 최종 경도는 더 낮아졌다. 매 소성 단계에서 Stage 0으로 냉각한 시편에서 소성 과정 동안 경도가 상승한 원인은 석출 경화에 기인하였다. 주조 후 매 소성 단계에서 Stage 3의 냉각 속도로 냉각한 시편에서 소성 과정 동안 경도가 하강한 원인은 기지와 판상형 석출물 내부에 생성된 점 모양의 석출물의 조대화에 기인하였다. 기지와 판상형 석출물은 CsCl-type의 $Pd_2(Cu,Ga,Zn)$ 상이며, 입자형 구조는 Cu, Ga, Zn을 고용한 면심입방(face-centered cubic) 구조의 Pd-rich ${\alpha}$ 상이었다. $1,010^{\circ}C$에서 산화처리 한 시편을 더 낮은 온도에서 여러 단계로 소성함에 따라 Pd-rich ${\alpha}$ 상으로 이루어진 입자에 고용되어 있던 Cu, Ga, Zn이 Pd와 함께 석출되어 Pd-rich ${\alpha}^{\prime}$ 입자와 $Pd_2(Cu,Ga,Zn)$으로 이루어진 ${\beta}^{\prime}$ 석출 상으로 상 분리가 진행되었다. 이상으로부터 Pd-Cu-Ga-Zn계 합금은 모의 소성 시 냉각 속도를 빠르게 함으로써 최종 보철물의 내구성을 향상시킬 수 있다고 생각되었다.

국내 시판되는 16가지 연무기/압축기의 성능 평가 (Comparison of the Characteristics of 16 Commercial Nebulizer/Compressor Combinations Used in Korea)

  • 김현정;이초애;황은경;한만용;안욱성;조영민
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권12호
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    • pp.1235-1241
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    • 2003
  • 목 적 : 현재 시중에 판매되고 있는 연무기 기종에 따라 그 성능이 다를 것으로 보고 제품 선택에 도움이 되고자 국내 시판중인 16가지 연무기 기종의 성능을 실험을 통하여 비교하였다. 방 법 : 16가지 연무기/압축기 제품(Pariboy Type 38/Long life, Pariboy Type N/Long life, Pariboy Type N/Salter 8900, Pariboy Type N/LC, Devilbiss pulmoaid-LT/Hudson, Devilbiss pulmoaid/Hudson, Mesmed neb-300/Own, San-up 3040/Hudson, Midas(Basic)/Own, AirJolie2/Hudson, Thomas 1127/Salter 8900, Noel NE-2000/Salter 8900, Omron CX3/Hudson, Chang Woo CWN-100/Salter 8900, Voyage/Mefar, ASI-Pro/Medel jet pluse)을 가지고 Mass output과 입자 크기를 측정하였다. Mass output은 생리식염수 4 mL를 2분간 분무 전, 후의 무게변화를 정밀 전자저울로 측정하였다. 동일한 방법으로 생리식염수 3 mL를 채워 실험하였다. 입자의 크기는 0.9% 생리식염수 4 mL를 채우고 5분간 작동하면서 laser diffraction법을 이용하여 측정하였다. 결 과 : 분당흡입량은 Pariboy type N/Long life이 0.184 mg/min로 가장 높은 값을 보였으며 0.019 mg/min로 가장 낮은 수치를 나타낸 Mesmed Neb-300/Own과는 약 9.6배의 차이를 보였다. Pariboy Type N/Long life이 Mass output이 0.68 mg/min로 가장 컸고 0.13 mg/min으로 가장 작은 수치를 보인 Mesmed-Neb/Own과는 5.2 배 차이가 있었다. 모든 제품은 5분간의 입자의 크기를 측정하였으나 검사시간 동안 입자크기의 차이는 보이지 않았다. $5{\mu}m$ 이하의 입자크기의 최대값은 64%였고 최소값의 연무기는 20%였다. MMAD는 Pariboy Type N/Long life이 $3.76{\mu}m$로 가장 작았으며 나머지 제품은 모두 $5{\mu}m$ 이상이었다. 결 론 : 시중에 판매되는 연무기들의 기능이 다양하므로 제품의 선택에 있어서 그 성능을 고려할 필요가 있다.