• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권3호
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• pp.262-271
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• 2023

For electrode stability and the electrochemical performance of the Li-ion cell, it is essential that the active ingredients and unique additives in the polymer binder be well dispersed with the solvent-based slurry. The efficient procedure used to create the slurry affects the rheological characteristics of the electrode slurry. When successively adding different steps of Nmethyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent to the cathode composition, it is evenly disseminated. The electrochemical performance of the Li-ion cells and the electrodes made with slurry formed by single step and multiple steps of addition of NMP solvent are examined. To preform rheological properties of cathode electrode slurry on Ni-rich Lithium Nickel-Cobalt-Aluminum Oxide (LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05) (NCA). Also, we investigate different step addition of electrode formation and mechanical strength characterization like peel strength. According to the EIS study, a multi-step electrode slurry has lower internal resistance than a single-step electrode slurry, which results in better electrical characteristics and efficiency. Further, microstructure of electrodes is obtained electrochemical performance in the 18650 cylindrical cells with targeted capacity of 1.5 Ah. The slurry of electrodes prepared by single step and multiple steps of addition of NMP solvent and its effect on the fabrication of 1.5 Ah cells. A three-step solvent addition on slurry has been found to be a lower internal resistance than a single-step electrode slurry as confirmed by the EIS analysis, yielding improved electrical properties and efficiency.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.67-75
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• 2008

마이크로역학을 기초로 하여 Slag-ECC (고로슬래그 미분말이 혼입된 ECC)가 개발되었으며, 기존의 연구에서는 Slag-ECC가 높은 연성을 나타내도록 마이크로역학을 도입하여 재료의 배합비가 제시되었다. 이 연구에서는 Slag-ECC의 자기충전과 숏크리트 시공성을 구현하기 위하여, Slag-ECC의 기본 배합에 혼화재료의 투입 순서에 상관없이 혼화재료를 한번에 투입하여 유동 특성을 제어하는 레올로지 개념을 도입하였으며, 이는 현장에서 시공성을 높이기 위하여 모든 재료를 분말의 형태로 사용하는 프리팩키지화를 위한 기초 자료로 사용될 것이다. 그리고 자기충전과 숏크리트의 서로 상반되는 레올로지 특성을 구현하기 위하여, 시멘트풀 레올로지 경시 변화 연구를 통해 대략적인 혼화재료의 첨가량을 선정하였고, 자기충전 및 숏크리트의 시공성 검증을 통해 재료의 배합비를 최적화 하였다. 개발된 Slag-ECC의 자기충전성과 숏크리트 적합성은 실험을 통하여 입증되었으며, 자기충전 및 숏크리트의 시공 방법에 의하여 타설된 재료가 굳은 이후에도 Slag-ECC의 역학적 특성인 고인성 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 따라서 시멘트풀의 레올로지 특성을 조절하여 개발된 자기충전용 Slag-ECC와 숏크리트용 Slag-ECC는 재료의 고인성 특성을 유지하면서 다양한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.29-37
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• 2017

집중호우로 인하여 산악지반에 발생하는 토석류의 거동은 대상지반 세립분의 전단강도 및 유변학적 특성들에 의하여 영향을 받기 때문에, 두 특성에 대한 정수는 토석류 거동을 파악하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 직접전단 실험을 통하여 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수를 평가하고자 하였다. 건조상태와 액성한계상태로 조성된 두 가지 세립분 시료에 대하여 직접 전단실험을 수행하였으며, 연직응력에 따른 전단강도를 측정하여 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 또한 액성한계로 조성된 시료의 잔류전단강도를 획득하기 위하여 전단변형률속도와 전단방향을 변화시켜 반복전단실험을 수행하였다. 실험 결과, 액성한계상태의 시료는 건조 상태 시료에 비해 내부마찰각은 작지만 점착력은 더 큰 것으로 나타났으며, 잔류전단강도를 통해 산정한 내부마찰각과 점착력은 첨두전단강도에 의해 산정된 결과보다 작은 것으로 나타났다. 반복전단 결과, 전단변형률속도와 잔류전단강도는 선형적인 관계를 보였으며, 전단변형률속도-잔류전단강도 관계의 기울기로써 결정되는 점성은 약 $73.60Pa{\cdot}s$로 산정되었다. 본 연구는 직접전단 장비가 산악지반 토석류 거동과 관련된 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수 산정에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국조리학회지
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• 제18권3호
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• pp.227-238
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• 2012

미생물 발효로 제조한 ${\beta}$-glucan을 밀가루의 3, 6, 9%를 대체 첨가하여 반죽의 물리적 특성으로 farinograph, amylograph를 분석하였고, 제빵에 미치는 영향으로 식빵의 부피 및 비용적, 수분함량, 조직감, 관능검사 등을 분석하였다. Farinograph에서 ${\beta}$-glucan 첨가량이 많을수록 흡수율이 높았고 특히 9% 첨가구는 대조구에 비하여 13% 정도 높았다. 첨가량이 많아짐에 따라 반죽형성시간도 증가하였으나 안정도는 감소하였다. Amylograph 분석에서 첨가량에 관계없이 호화온도와 최고점도온도에는 영향이 없었으나 최고점도는 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 식빵의 부피와 비용적은 첨가량이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 수분함량은 시험구들이 대조구보다 높았고 6% 첨가구에서 가장 높았다. 식빵의 조직감도 6% 첨가구가 가장 부드러운 것으로 나타났고, 관능검사의 전체적 품질에서 3%와 6% 첨가구는 대조구와 유의적 차이가 없었으나 9% 첨가구는 대조구보다 낮은 점수를 얻었다. 따라서 건강 기능성 식빵을 제조하는데 미생물 발효로 얻은 ${\beta}$-glucan을 6%까지는 첨가가 가능한 것으로 나타났고 향 후 케이크나 쿠키 등에도 응용이 가능하리라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권6호
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• pp.597-602
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• 1992

구기자의 이용 및 활용을 확대 증진시키기 위해서 구기자 및 기호성을 향상시키기 위해 바른 생약류가 소량 혼합된 혼합구기자 열수 추출 농축액의 리올로지적 특성을 조사 비교한 결과는 다음과 같다. 각각의 농축액들은 power law model에 잘 적용되어 해석할 수 있었으며, 모두 비뉴톤 유체로서 의가소성 유체의 흐름특성을 보여주었다. 전단속도 1,500 l/s, $20^{\circ}C$ 에서의 겉보기 점도는 혼합구기자 $50^{\circ}Bx(0.1940\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $50^{\circ}Bx(0.0988\;Pa{\cdot}s),$ 혼합구기자 $40^{\circ}Bx(0.0720\;Pa{\cdot}s)$. 구기자 $40^{\circ}Bx(0.0431\;Pa{\cdot}s)$, 혼합구기자 $30^{\circ}Bx(0.0328\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $30^{\circ}Bx(0.0175\;Pa{\cdot}s)$, 혼합구기자 $20^{\circ}Bx(0.0099\;Pa{\cdot}s)$, 설탕용액 $50^{\circ}Bx(0.0078\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $20^{\circ}Bx(0.0074\;Pa{\cdot}s)$ 농축액 순이었다. 농축액들의 항복력은 구기자 열수 추출 농축액이 $0.1286{\sim}6.2532\;Pa{\cdot}s$, 혼합구기자 열수 추출농축액 $0.074{\sim}8.891\;Pa{\cdot}s$이었다. Arrhenius식에 의해 구한 유동 활성화에너지는 $20^{\circ}Bx$에서 $50^{\circ}Bx$로 농도가 증가할 때 구기자 열수 추출 농축액은 $1.6182{\sim}2.0543$, 혼합구기자 열수 추출 농축액은 $1.7057{\sim}2.1462{\times}10^7\;J/kg{\cdot}mol$로 증가하였다. 이와 같이 구기자 열수 추출 농축액과 혼합구기자 열수 추출 농축액의 리올리지적 특성에 큰 차이를 나타내지는 않았다.

• 폴리머
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• 제26권5호
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• pp.644-652
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• 2002

전자파 차폐용 개스킷으로 적용할 수 있는 금속계 입자와 상온경화형 실리콘 수지의 페이스트계에 대한 정량적인 해석을 수행하였다. 금속입자 충전 복합재료의 전기 전도성 및 유변학적 거동은 입자의 형상, 크기, 분산상태에 많은 영향을 받는다. 고충전계에서 입자들은 매우 복잡한 응집상태를 형성하며 전단속도와 같은 외부요인에 의해 응집구조가 변하고 이에 따라 전기 전도도가 달라지게 된다. 본 연구에서는 금속입자의 평균직경 및 분산성에 따른 영향을 점도측정 및 전기 전도도 측정 방법을 통해 해석하였으며 이를 통해 금속입자의 선정기준을 제시하였다. 금속입자의 종류에 따라 점도분포, 전단응력의 영향, 전기 전도성의 변화 등이 차이를 보였다. 상대적으로 직경이 큰 입자에서 전단응력에 의한 영향이 두드러지게 나타났으며 동일 함량에서 분산성의 제어를 통해 점도 및 전기 전도도의 개선이 가능함을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.832-841
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• 1998

Bifidobacterium bifidum을 빵에 첨가하므로서 경제적으로 빵의 품질을 향상시킬 목적으로 밀가루 brew에 접종한 후 배양시키면서 반죽의 리올로지 성질, 성장곡선, 산 생성량 및 효모와의 공생관계에 미치는 영향을 검토하였다. 밀가루 brew에서의 bifidobacteria 성장은 초기접종량 이상 증가되지 않고, 배양 24시간 동안 일정하게 유지되었다. 밀가루 brew에서 pH는 배양 12시간까지 계속 감소되었고 적정산도는 증가하였다. 밀가루 brew에서 배양된 bifidobacteria와 효모와의 공생효과는 적은 것으로 나타났다. 한편, 밀가루 brew에서 탈지분유 배지와는 달리 아세트산 보다 락트산이 더 많이 생성되었다. 밀가루 brew첨가가 반죽의 리올로지 성질에 미치는 영향을 보면, 파리노그람에서 밀가루 brew의 첨가량이 증가 할수록 원료 밀가루의 흡수율, 안정도 및 반죽시간이 감소하였다. 익스텐소그람에서도 첨가량이 증가함에 따라 저항성이 증가되고 신장성이 감소하여 R/E 비율이 증가되었으며, 동일 발효시간에서 약 2배의 증가율을 보였다. 이와 같은 반죽의 물성 변화는 발효시간을 단축할 수 있음을 의미한다. 호화특성에서는 밀가루 brew의 첨가량이 증가할수록 최고 점도는 급격히 낮아졌으며, 전분의 결정성과 관련이 있는 break down값 및 set back 값이 감소하여 첨가량이 증가함에 따라 노화가 지연될 수 있음을 시사하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.330-335
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• 2019

Moth bean (MB), navy bean (NB), soybean (SB)에서 분리된 arabinogalactans (AGs)의 성분과 유변학적 성질을 조사하였다. AGs의 주성분은 갈락토즈(galactose)와 아라비노즈(arabinose)로 총합이 약 59-89%를 나타내었고 갈락토즈와 아라비노즈의 비율(G/A)은 MB는 0.21, NB는 0.38, SB는 1.09로 계산되었다. 유변학적 거동을 살펴보기 위하여 1-5% (w/v) AG 용액들의 전단속도(shear rate) $0.1-100s^{-1}$에 따르는 전단응력(shear stress)을 측정하였을 때 MB의 경우 항복점(yield stress)이 없었으나, 5% NB 용액에서는 2.10 Pa, 2.5% SB용액에서는 1.98 Pa의 항복점이 각각 측정되었다. 순환 전단 측정 결과 5% MB 용액의 경우는 점성도는 전단 속도가 증가할 때에 비해 감소할 때 더 큰 값을 나타내어 rheopexy인 유변학적 성질이 나타났다. 반면 5% NB와 SB 용액의 유변학적 성질은 전단속도가 증가할 때의 점성도가 감소할 때의 점성도보다 더 큰 값을 가지는 thixotrophy로 나타났다. 저장탄성률(G'), 손실탄성률(G")을 측정한 결과 MB 분산액은 탄성율이, NB 분산액은 점성율이 높게 나타났고 SB 분산액은 비교적 낮은 농도에서는 탄성율이 비교적 높은 농도에서는 점성율이 크게 나타났다. 사전전단(pre-shearing)을 $500s^{-1}$에서 600초 동안 가공 후에 실시한 진동 테스트로 AGs의 구조 회복을 살펴본 결과 MB 5% 용액은 G', G" 모두 감소하였고 특히 탄성 부분이 많이 감소하였다. NB 5% 용액의 G'는 감소하였으나 MB에 비하여 그 폭은 작았고 G"는 거의 변화가 없었다. SB 2.5% 용액의 G', G" 모두 증가하는 현상을 나타내었다. AGs 용액의 전단 응력과 진동수에 따라 나타나는 점성 및 탄성의 변화 현상을 이용하여 식품 및 약품 제조에 첨가제 및 가소제로서 물질의 특성을 결정하는데 도움을 줄 수 있다. MB, NB, SB 물질의 유변학적 거동과 화학적 구조 관계를 밝히기 위하여 알디톨 아세테이트 결합 분석과 NMR분석(de Oliveira 등, 2013; Wang 등, 2015)을 통한 분자구조연구를 추가적으로 진행하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.387-401
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• 2023

토압식(Earth Pressure Balanced, EPB) 쉴드 TBM (Tunnel Boring Machine) 공법은 진동과 소음이 적어 도심지 지하공간 시공에 적극적으로 활용되고 있다. 이때 첨가제 주입은 막장압 유지, 전단강도 감소, 커터의 마모량 최소화, 굴착토의 투수계수 감소 등 다양한 효과를 보인다. 이러한 기술을 쏘일 컨디셔닝이라 하며, 일반적으로 첨가제로 폼, 폴리머, 벤토나이트 슬러리 등을 적용한다. 본 연구에서는 국내 터널 현장에서 빈번하게 조우하는 화강풍화토 시료에 대해 폼과 폴리머를 첨가제로 적용하여 유동학적 특성을 평가하였다. 슬럼프 시험을 통해 작업성(Workability)을 평가하고, 동일한 시험 조건에 대해 실내 가압 베인전단 시험을 수행하여 유동학적 특성을 평가하였다. 이때 슬럼프 값이 높아 작업성이 떨어지는 경우, 폴리머를 추가 적용하여 폴리머 적용이 유동학적 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 시험 결과, 폼 주입비(Foam Injection Ratio, FIR)가 증가함에 따라 슬럼프 값은 증가한 반면 토크, 첨두강도 및 항복응력, 겉보기 점도, 틱소트로피 면적은 감소하였다. 하지만, 폴리머 주입비(Polymer Injection Ratio, PIR)는 폼 주입비와 상반되는 결과를 확인하였다. 시험결과 비교를 통해 슬럼프 값과 항복응력 간의 상관관계를 제시하였다. 그리고 폼 만을 적용한 조건과 폼과 폴리머 모두 적용한 조건을 비교한 결과, 유사한 슬럼프 값을 보이더라도 폼과 폴리머 모두 적용한 조건에서 더 낮은 항복응력이 도출되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권2호
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• pp.153-160
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• 2013

고무 혼합물의 가류특성 및 전자석 장치를 이용하여 범용고무를 기지로 하는 이방성 자기유동 고무 복합재료(MRRC)의 제조가 가능하였다. 철 입자(IP) 함유량의 증가에 따라 MRRC의 자기 투과율은 증가하였으며, 불규칙 배향에 비해 2 tesla로 배향시킨 경우가 1.8~2배 높게 나타났다. 2 tesla로 배향한 CNT만 강화한 MRRC의 자기 투과율은 3.7%로 자기장의 영향이 뚜렷이 확인되었다. IP 90 + CNT 5 & 2 tesla 배향의 MRRC는 압축시험 시 0.49 tesla의 자기장 하에서 압축응력이 기지에 비해 2.1배 증가하였다. IP 함유량 증가에 따라 자기유동(MR) 효과는 증가하였으며, IP 90 & 2 tesla 배향의 경우 20.4%의 MR 효과를 보였다. 시험편 제조 시 및 압축시험 시 부여한 자기력 세기가 MRRC의 압축특성에 미치는 영향이 크다고 판단된다.