• 제목/요약/키워드: interfacial energy

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Assessment of ECCMIX component in RELAP5 based on ECCS experiment

  • Song, Gongle;Zhang, Dalin;Su, G.H.;Chen, Guo;Tian, Wenxi;Qiu, Suizheng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권1호
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    • pp.59-68
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    • 2020
  • ECCMIX component was introduced in RELAP5/MOD3 for calculating the interfacial condensation. Compared to other existing components in RELAP5, user experience of ECCMIX component is restricted to developmental assessment applications. To evaluate the capability of the ECCMIX component, ECCS experiment was conducted which included single-phase and two-phase thermal mixing. The experiment was carried out with test sections containing a main pipe (70 mm inner diameter) and a branch pipe (21 mm inner diameter) under the atmospheric pressure. The steam mass flow in the main pipe ranged from 0 to 0.0347 kg/s, and the subcooled water mass flow in the branch pipe ranged from 0.0278 to 0.1389 kg/s. The comparison of the experimental data with the calculation results illuminated that although the ECCMIX component was more difficult to converge than Branch component, it was a more appropriate manner to simulate interfacial condensation under two-phase thermal mixing circumstance, while the two components had no differences under single-phase circumstance.

열 성형 온도 및 시간에 따른 탄소섬유 강화 재활용 PET 복합재료의 계면 및 기계적 물성 비교 (Comparison of Mechanical and Interfacial Properties of Carbon Fiber Reinforced Recycled PET Composites with Thermoforming Temperature and Time)

  • 백영민;신평수;김종현;박하승;권동준;박종만
    • Composites Research
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    • 제30권3호
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    • pp.175-180
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    • 2017
  • 탄소섬유 강화 복합재료는 가볍고, 우수한 물성을 가지고 있기 때문에 그 수요는 급격하게 증가되고 있다. 그에 따라, 탄소섬유 강화 복합재료의 기지로 재활용이 가능한 열가소성 수지를 사용한 복합재료 연구를 많이 진행하고 있다. 본 연구에서는 재활용 PET를 이용하여 재활용 복합재료에 대한 활용성 평가를 하였다. PET는 음료수 병으로 활용되는 폐기물을 수집하여 PET 필름을 제조하는 과정을 거쳤으며, PET 필름을 제조하기 위한 성형 온도와 시간의 차이에 따른 기계적 물성을 비교하여 최적의 성형온도와 시간을 분석하였다. 이를 바탕으로 재활용 PET 필름과 탄소섬유 매트를 이용하여 CF/PET 복합재료를 최적으로 성형하기 위한 변수를 관찰하였다. 성형 조건에 따른 기계적 물성을 굴곡시험으로 확인하였고, PET 필름이 탄소섬유 매트 내에 함침 되는 정도를 단면 사진으로, 그리고 계면 성질을 층간전단강도로 평가하였다. 궁극적으로 최적의 기계적 물성을 가지는 CF/PET 복합재료를 성형하기 위한 성형 조건이 $270^{\circ}C$와 5분임을 확인했다.

기지재의 가교밀도에 따른 유리섬유 복합재료의 염수노화 후 계면 및 기계적 물성 (Interfacial and Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforced Epoxy Composites with Different Crosslinking Density after Saline Water Aging)

  • 신평수;김종현;백영민;박하승;권동준;박종만
    • Composites Research
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    • 제31권5호
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    • pp.186-191
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    • 2018
  • 복합재료 기지재의 화학적 조성을 다르게 했을 때 염수처리 후 복합재료의 상태 및 물성을 파악하였다. 기지재는 2가지 종류의 에폭시 기지재와 3가지 종류의 경화제(아민계, 산 무수물계, 그리고 아마이드계) 이용하여 기지재의 유연성을 조절하였다. 각 복합재료에 염수 가속화 실험을 위해 염화나트륨 6 wt% 조건에 $60^{\circ}C$ 가하여 0, 15, 30일 처리하였다. 처리 후에 복합재료의 단면적을 관찰하였고, 기계 및 계면 평가를 실시하였다. 아민계를 이용한 복합재료의 가교밀도, 기계 및 계면 물성이 가장 좋은데 반해, 수분흡수율은 가장 작은 것을 확인하였다. 이는 물분자가 유리섬유와 다른 가교밀도의 에폭시 기지재간의 계면으로 침투가 어렵기 때문이다. 이는 복합재료가 염수에 잘 견딜 수 있는 요인으로 작용할 수 있다.

Si 기판에서 원자층 화학 기상 증착법으로 제조된 Al2O3 및 ZrO2 유전 박막의 결정학적 특성 및 계면 구조 평가 (Crystallographic and Interfacial Characterization of Al2O3 and ZrO2 Dielectric Films Prepared by Atomic Layer Chemical Vapor Deposition on the Si Substrate)

  • 김중정;양준모;임관용;조홍재;김원;박주철;이순영;김정선;김근홍;박대규
    • 한국재료학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.497-502
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    • 2003
  • Crystallographic characteristics and interfacial structures of $Al_2$$O_3$and $ZrO_2$dielectric films prepared by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) were investigated at atomic scale by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS)/electron energy-loss spectroscopy (EELS) coupled with a field-emission transmission electron microscope. The results obtained from cross-sectional and plan-view specimens showed that the $Al_2$$O_3$film was crystallized by annealing at a high temperature and its crystal system might be evaluated as either cubic or tetragonal phase. Whereas the $ZrO_2$film crystallized during deposition at a low temperature of ∼$300^{\circ}C$ was composed of both tetragonal and monoclinic phase. The interfacial thickness in both films was increased with the increased annealing temperature. Further, the interfacial structures of X$ZrO_2$$O_3$and $ZrO_2$films were discussed through analyses of EDS elemental maps and EELS spectra obtained from the annealed films, respectively.

제올라이트/DGEBA 복합재료의 경화 동력학과 기계적 계면특성 (Cure Kinetics and Mechanical Interfacial Characteristics of Zeolite/DGEBA Composites)

  • 박수진;김영미;신재섭
    • 대한화학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.472-478
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    • 2003
  • 본 연구에서는 표면처리된 제올라이트에 따른 제올라이트/DGEBA의 경화 동력학과 기계적 계면특성을 고찰하였다. 경화제는 4, 4''-diamino diphenyl methane(DDM)을 사용하였으며, 제올라이트는(PZ) 15와 35 wt% KOH (15-BZ 그리고 35-BZ)로 표면처리하여 XPS와 XRD로 분석하였다. 경화 동력학은 DSC로 분석하였으며, 시편의 기계적 계면특성은 임계응력 세기인자(critical stress intensity factor, $K_{IC}$)와 임계변형에너지 방출속도(critical strain energy release rate, GIC)를 통하여 알아보았다. XPS와 XRD의 결과로부터, KOH로 표면처리된 제올라이트는 나트륨 (Na)이 칼륨(K)으로 이온교환되었으며, 표면처리로 인한 Al-O의 결합세기의 약화로 $Si_{2p}/Al{2p}$의 값이 증가하였다. 동적 DSC와 기계적 계면특성 결과로부터, 제올라이트/DGEBA 중에서 15-BZ의 경화 활성화에너지($E_a$)는 감소하였으며, $K_{IC}$$G_{IC}$는 증가하였다. 이러한 결과들은 제올라이트의 표면처리에 의해 산성도가 증가하였으며, 이렇게 증가된 산성도가 제올라이트와 에폭시 사이의 경화반응에 영향을 준 것으로 관찰된다.

Cu-Cu 열압착 웨이퍼 접합부의 계면접합강도에 미치는 $N_2+H_2$ 분위기 열처리의 영향 (Effect of $N_2+H_2$ Forming Gas Annealing on the Interfacial Bonding Strength of Cu-Cu thermo-compression Bonded Interfaces)

  • 장은정;김재원;;;현승민;이학주;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • 3차원 소자 집적을 위한 저온접합 공정 개발을 위해 Cu-Cu 열 압착 접합을 $300^{\circ}C$에서 30분간 실시하고 $N_2+H_2$, $N_2$분위기에서 전 후속 열처리 효과에 따른 정량적인 계면접착에너지를 4점굽힘시험법을 통해 평가하였다. 전 열처리는 100, $200^{\circ}C$$N_2+H_2$ 가스 분위기에서 각각 15분간 처리하였고, 계면접착에너지는 2.58, 2.41, 2.79 $J/m^2$로 전 열처리 전 후에 따른 변화가 없었다. 하지만 250, $300^{\circ}C$$N_2$ 분위기에서 1시간씩 후속 열처리 결과 2.79, 8.87, 12.17 $J/m^2$으로 Cu 접합부의 계면접착에너지가 3배 이상 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

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원형 미소 채널 내 계면장력이 Plug flow 압력강하에 미치는 영향에 관한 선행 연구 (Effect of Interfacial Tensions on Pressure Drop of Two-Phase Plug Flow in Round Mini-channels -A Preliminary Investigation-)

  • 이치영;이상용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.1882-1887
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    • 2007
  • In the present experimental study, the effect of interfacial tensions on pressure drop of air-water two-phase flow in round mini-channels was investigated. A glass (highly wettable) tube and a Teflon (poorly wettable) tube, both in 350 mm length but 1.8 mm and 1.59 mm in inner diameters each, were used for the tests. All the experiments were performed only in the plug flow regime, confirmed by visualization. In the glass tube, the gas plugs were surrounded by the liquid film along the inner periphery. On the other hand, the inner wall remained dry at the gas portion in the Teflon tube. The pressure drop of the plug flow in the Teflon tube without the liquid film) appeared much larger than in the glass tube (with the liquid film) due to dissipation of energy by movement of the wetting lines. In this paper, various correlations on the two-phase pressure drop of plug flows were compared and a modified correlation was proposed, taking account of the surface wettability.

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용융 고분자간의 계면장력에 대한 이론적 예측 (Theoretical Estimation of Interfacial Tension between Molten Polymers)

  • 오영기;;전무식
    • 대한화학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.210-216
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    • 1979
  • 특성구조액체이론(significant structure theory of liquids)에 입각하여, 섞이지 않는 두 용융 고분자중에서의 계면장력을 예측하는 간단한 계산방법을 연구하였다. 접착에너지는 응집에너지들의 기하평균과 보정항의 곱으로 표시되며, 응집에너지는 고분자 사슬의 격자상을 가정하므로써 계산된다. 계면장력올 계산함에 있어서 고분자사슬의 구성요소간 분산력(dispersion force) 외에 극성력(poIar force)를 포함시켜야 함이 확인되었다.

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Photoreflectance 측정에 의한 $In_{0.1}Ga_{0.9}As/GaAs$ 계면의 특성 조사 (A study of interfacial characteristics for $In_{0.1}Ga_{0.9}As/GaAs$ by photoreflectance measurement)

  • 이철욱;김인수;손정식;김동렬;임재영;배인호
    • 한국진공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.263-266
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    • 1997
  • $In_{0.1}Ga_{0.9}As$/GaAs의 계면 특성을 상온에서 photoreflectance(PR) 측정을 통하여 연구 하였다. 에피층의 두께가 증가함에 따라 PR 신호에서 Franz-Keldysh oscillation(FKO)의 주 기가 감소하였고, 계면 전기장은 감소되었다. 이것은 InGaAs와 GaAs의 이종접합계면 부근 에서 격자부정합에 의한 결함이 증가되었기 때문으로 생각된다. 에피층의 두께가 300$\AA$보다 적은 경우 두께가 얇아짐에 따라 InGaAs층이 임계 두께에 가까워져 strain의 영향으로 밴 드갭 에너지가 크게 이동하였다.

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Thermal Instability of La0.6Sr0.4MnO3 Thin Films on Fused Silica

  • Sun, Ho-Jung
    • 한국재료학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.482-485
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    • 2011
  • $La_{0.6}Sr_{0.4}MnO_3$ (LSMO) thin films, which are known as colossal magnetoresistance materials, were prepared on fused silica thin films by conventional RF magnetron sputtering, and the interfacial reactions between them were investigated by rapid thermal processing. Various analyses, namely, X-ray diffraction, transmission electron microscopy combined with energy adispersive X-ray spectrometry, and secondary ion mass spectrometry, were performed to explain the mechanism of the interfacial reactions. In the case of an LSMO film annealed at $800^{\circ}C$, the layer distinction against the underplayed $SiO_2$ was well preserved. However, when the annealing temperature was raised to $900^{\circ}C$, interdiffusion and interreaction occurred. Most of the $SiO_2$ and part of the LSMO became amorphous silicate that incorporated La, Sr, and Mn and contained a lot of bubbles. When the annealing temperature was raised to $950^{\circ}C$, the whole stack became an amorphous silicate layer with expanded bubbles. The thermal instability of LSMO on fused silica should be an important consideration when LSMO is integrated into Si-based solid-state devices.