• 제목/요약/키워드: surface rheological properties

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치과용 복합레진의 중합 전 slumping resistance와 점탄성 (SLUMPING RESISTANCE AND VISCOELASTICITY OF RESIN COMPOSITE PASTES)

  • 서희연;이인복
    • 대한치과보존학회:학술대회논문집
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    • 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
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    • pp.235-245
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 복합레진의 slumping resistance를 측정할 수 있는 방법을 개발하고, 그 유용성을 평가하기 위해 rheometer를 이용해 측정된 복합레진의 여러 유변학적 성질과 slumping resistance의 상호 관련성을 밝히고자 하였다. 상용되는 hybrid composites (Z100, Z250, DenFil, Tetric Ceram, ClearFil)와 nanofil composite (Z350)를 2 mm 두께의 디스크 모양의 시편으로 만들었다. 사각형의 단면을 가진 알루미늄 형판으로 레진 디스크를 눌러 표준화된 자국을 남겼다. 이것을 즉시 광중합하거나 (no-slump) $25^{\circ}C$ 에서 3 분간 방치한 후에 광중합 하였다 (slumped). 횐 경석고로 광중합된 레진을 복제한 후 laser 3-D profilometer 로 표면의 단면 영상을 얻었다. Slumping 전 후 홈의 깊이의 비를 구해 slumping resistance index (SRI)라 정의하였다. 각 복합레진의 중합 전 전단 점탄성을 측정하기 위해 회전형 rheometer를 이용하여 동적회전전단실험과 squeeze test를 시행하였다. 더불어 flow test를 시행하였다. 동적회전 전단실험 및 압착실험의 결과와 SRI의 상호관련성을 조사하기 위해 상관분석을 하였다. 여섯 가지의 재료의 SRI 값에는 차이가 있었다 (Z100 < DenFil < Z250 < ClearFil < Tetric Ceram < Z350). SRI는 전단점성 (손실)계수 G"와 가장 큰 양의 상관관계를 보였으며 Tan ${\delta}$는 SRI와 상관관계가 없었다. SRI는 수직 가압에 대한 저항 보다 전단흐름에 대한 저항과 관련성이 높았다. 본 연구에서 도입된 imprint method와 SRI는 복합레진이 slumping 되는 경향을 정량화하였으며 복합레진 조작성의 평가방법으로 사용할 수 있었다.

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치과용 복합레진의 중합 전 slumping resistance와 점탄성 (SLUMPING RESISTANCE AND VISCOELASTICITY OF RESIN COMPOSITE PASTES)

  • 서희연;이인복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제33권3호
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    • pp.235-245
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 복합레진의 slumping resistance를 측정할 수 있는 방법을 개발하고, 그 유용성을 평가하기 위해 rheometer를 이용해 측정된 복합레진의 여러 유변학적 성질과 slumping resistance의 상호 관련성을 밝히고자 하였다. 상용되는 hybrid composites (Z100, Z250, DenFil, Tetric Ceram, ClearFil)와 nanofil composite (Z350)를 2 mm 두께의 디스크 모양의 시편으로 만들었다. 사각형의 단면을 가진 알루미늄 형판으로 레진 디스크를 눌러 표준화된 자국을 남겼다. 이것을 즉시 광중합하거나 (no-slump) $25^{\circ}C$ 에서 3 분간 방치한 후에 광중합 하였다 (slumped). 흰 경석고로 광중합된 레진을 복제한 후 laser 3-D profilometer 로 표면의 단면 영상을 얻었다. Slumping 전 후 홈의 깊이의 비를 구해 slumping resistance index (SRI)라 정의하였다. 각 복합레진의 중합 전 전단 점탄성을 측정하기 위해 회전형 rheometer 를 이용하여 동적회전전단실험과 squeeze test를 시행하였다. 더불어 flow test를 시행하였다. 동적회전전단실험 및 압착실험의 결과와 SRI의 상호관련성을 조사하기 위해 상관분석을 하였다. 여섯 가지의 재료의 SRI 값에는 차이가 있었다 (Z100 < DenFil < Z250 < ClearFil < Tetric Ceram < Z350). SRI 는 전단 점성(손실)계수 G"와 가장 큰 양의 상관관계를 보였으며 Tan ${\delta}$는 SRI와 상관관계가 없었다. SRI는 수직 가압에 대한 저항 보다 전단흐름에 대한 저항과 관련성이 높았다. 본 연구에서 도입된 imprint method와 SRI는 복합레진이 slumping 되는 경향을 정량화하였으며 복합레진 조작성의 평가방법으로 사용할 수 있었다.

실리카 복합소재의 물성에 따른 DLP 3D printing 적용 연구 (The effect of silica composite properties on DLP-stereolithography based 3D printing)

  • 이진욱;남산;황광택;김진호;김응수;한규성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.54-60
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    • 2019
  • 최근 3D 프린팅 기술은 산업적인 응용분야의 확대를 위해 다양한 복합소재의 적용이 연구되고 있다. 기존 3D 프린팅 기술은 대부분 플라스틱 소재 위주로 개발되어 왔으며, 세라믹 소재의 경우 물리적, 화학적으로 우수한 물성을 가지고 있음에도 불구하고 상대적으로 3D 프린팅 적용을 위한 연구개발이 초기 단계에 머무르고 있다. 본 연구에서는 DLP(digital light processing) 3D프린팅 공정에 적용을 위해 다양한 입도의 실리카를 기반으로 광경화성 복합소재를 합성하였다. 다양한 적층 방식의 3D 프린팅 기술 중에서 DLP 3D 프린팅 방식은 광경화성 수지에 빛을 조사하여 3차원 기물을 제조하는 기술로 정밀도가 우수하고 다양한 소재 적용성이 높다. 합성된 실리카 복합소재의 충진율에 따른 유변학적 거동분석을 통하여 DLP 3D 프린팅 적용가능성을 확인하였고, 원활하게 적층조형이 잘 이루어지는 것을 확인하였다. 3D 프린팅된 시편의 인쇄 정확도는 디자인과 약 3 % 미만의 차이를 나타내었고, 실리카 입자의 충진율이 80 wt%일 때 34.3 MPa의 강도를 나타내었다.

해당화 열매 첨가 사과잼 제조 및 품질 특성 (Preparation and Quality Characterization of Apple Jam with Rosa rugosa Thunb. Fruit)

  • 김미현;김명희;윤선주;이병용;이창원;김보애;장기효;이재철;서정희
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.367-380
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    • 2010
  • 본 연구에서는, 강원도 해안지역 특산물인 해당화 열매를 소비자의 접근성이 높은 잼에 첨가하여 지역을 대표하는 지역특화 제품으로 개발하는 것이 가능할지 알아보고자 하였다. 중심합성계획법에 따라, 해당화 열매와 설탕 첨가량을 달리하여 10종의 잼을 제조하였다. 제조된 10종의 잼을 관능검사로 평가하여 반응표면분석을 실시한 결과, 잼의 관능적 특성 중 시각, 후각, 미각에 의해 인지되는 특성인 색, 광택, 이취, 단맛, 신맛은 설탕의 첨가량에 의해 지배적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 설탕 자체의 단맛 뿐 아니라, 가열 공정이 주를 이루는 잼 제조 공정 중, 일부의 설탕 분자가 열에 의해 분해되는 caramelization반응이 일어나, 기호도에 영향을 줄 수 있는 향미물질(flavor compounds)과 색소(pigments)를 형성했기 때문으로 해석되었다. 또한, 관능검사 항목 중 물성 특성인 끈기(되직한 정도)와 발림성은 해당화 열매 첨가량과 연관된 것으로 나타났다. 즉, 해당화 열매 첨가량이 증가할수록, 완성된 잼의 수분함량이 증가하였고, 이는 덜 되직하고 부드럽게 잘 발리는 관능적 특성으로 평가되었다. 이 결과는 기계적 물성 평가로 얻어진 각 잼의 경도(hardness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)의 경향과도 일치하였다. 즉, 해당화 열매의 첨가량이 증가함에 따라, 당의 함량이 증가하고, 당의 높은 물결합력은 펙틴 분자끼리의 상호 결합을 촉진시켰으며, junction zone안에 더 많은 물을 보유하게 함으로써 내부적 결합력이 강하고, 부드러운 물성의 잼을 형성한 것으로 해석되었다. 5점 평점법으로 평가된 관능검사 결과에서 모든 항목이 3점 이상으로 높은 기호도를 보여 만족도(desirability)가 높았던 설탕 첨가량 60%에서 제조된 3종의 잼(해당화 첨가량 0%, 10%, 20%)을 기계적 물성 평가와 관능평가로 비교분석 하였을 때, 해당화 첨가량이 10%인 잼이 색, 광택, 끈기, 발림성 항목에서 기호도가 유의적으로 높았고, 물성 또한 개선된 것이 확인되었다. 이러한 결과는, 소비자의 순응도가 비교적 높은 사과잼에 그 기호도와 물성의 유의적 저하 없이 해당화 열매의 기능성이 추가될 수 있음을 시사하였다.

전극 혼합 방식의 차이로 인한 특성 변화 최적화 (Optimization of Characteristic Change due to Differences in the Electrode Mixing Method)

  • 김정태;카르로스 타파라 음푸푸니;이범희;유선율
    • 전기화학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • 리튬 이차전지의 4 대 구성요소에 포함되는 양극은 배터리의 에너지 밀도를 담당하는 중요한 구성요소에 속하며, 보편적으로 제작되는 양극의 습식 제작 공정에는 활물질, 도전재, 고분자 바인더의 혼합 과정이 필수적으로 이루어지게 된다. 하지만, 양극의 혼합 조건의 경우 체계적인 방법이 갖추어져 있지 않기 때문에 제조사에 따라 성능의 차이가 발생하는 경우가 대다수이다. 따라서, 양극의 슬러리 제작 단계에서 정돈되지 않은 혼합 방법의 최적화를 진행을 위해 보편적으로 사용되는 THINKY mixer와 homogenizer를 이용한 LiMn2O4 (LMO) 양극을 제조해 각각의 특성을 비교하였다. 각 혼합 조건은 2000 RPM, 7 min으로 동일하게 진행하였으며, 양극의 제조 동안 혼합 방법의 차이만을 판단하기 위해 다른 변수 조건들은 차단한 후, 실험을 진행하였다(혼합 시간, 재료 투입 순서 등). 제작된 THINKY mixer LMO (TLMO), homogenizer LMO (HLMO) 중 HLMO는 TLMO보다 더 고른 입자 분산 특성을 가지며, 그로 인한 더 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, 전기화학적 평가 결과, HLMO는 TLMO와 비교하여 개선된 성능과 안정적인 수명 주기를 보였다. 결과적으로 수명특성평가에서 초기 방전 용량 유지율은 HLMO가 69 사이클에서 TLMO와 비교하여 약 4.4 배 높은 88%의 유지율을 보였으며, 속도성능평가의 경우 10, 15, 20 C의 높은 전류밀도에서 HLMO가 더 우수한 용량 유지율과 1C에서의 용량 회복률 역시 우수한 특성을 나타냈다. 이는 활물질과 도전재 및 고분자 바인더가 포함된 슬러리 특성이 homogenizer를 사용할 때, 정전기적 특성이 강한 도전재가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 형성된 전기 전도성 네트워크를 생성할 수 있기 때문으로 간주된다. 이로 인해 활물질과 도전재의 표면 접촉이 증가하고, 전자를 보다 원활하게 전달하여 충전 및 방전 과정에서 나타나는 격자의 부피변화, 활물질과 도전재 사이의 접촉저항의 증가 등을 억제하는 것에 기인한다.

콜레스테롤을 제거한 치즈의 개발에 관한 연구 (A Development of Cholesterol Removed Cheese)

  • 정청송
    • 한국관광식음료학회:학술대회논문집
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    • 한국관광식음료학회 2002년도 학술논문발표회
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    • pp.83-98
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    • 2002
  • 본 실험은 $\beta$-cyclodextrin 을 사용하여 cholesterol을 제거한 균질우유로부터 cholesterol이 제거된 치즈 제조의 조건을 규명하고, 그 조건에 따라 제조된 cheese 의 특성 및 관능 검사를 함으로써 cholesterol이 제거된 cheese의 개발 가능성을 조사하는데 그 목적을 두고 있다. 치즈 제조에 적합하다고 사료되는 낮은 균질압력에서 효과적인 cholesterol 제거율을 알아보기 위해 균질압력 0, 250, 500, 750, 1000psi(0, 17.5, 35, 52.5, 70kg/$\textrm{cm}^2$)와 균질온도 40, 50, 60, 7$0^{\circ}C$ 그리고 $\beta$-cyclodextrin 첨가량 1.0, 1.5 2.0% 등의 3가지 조건에 따라 우유를 처리하여 cholesterol이 제거된 cheese의 제조에 적합한 조건으로는 균질압력 1 000psi(70kg/$\textrm{cm}^2$), 균질온도 7$0^{\circ}C$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2.0% 관찰되었다. 따라서 균질온도는 7$0^{\circ}C$로 정하고, 균질압력을 750, 1000, 13009si(52.5, 70, 91kg/$\textrm{cm}^2$)로, $\beta$-cyclodextrin 첨가량을 1과 2%로 처리하여 제조한 6가지의 cheese와 균질을 하지 않고 $\beta$-cyclodextrin의 처리를 하지 알은 control 치즈간의 수율, cholesterol 제거율, mettability, stretchability, oiling off, 조직검사, 관능검사 등의 실험을 실시하여 control 치즈와 가장 유사한 cholesterol이 제거된 cheese 개발의 가능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol 을 제거한 cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1000psi(70kg/$\textrm{cm}^2$), 균질온도 7$0^{\circ}C$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. Cholesterol을 제거한 cheese들의 수율은 모두 12.53%(control 10.54%) 이상으로 균질처리가 cheese의 수율을 18.88% 이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80% 인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/l00g 이었고, 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese 에서는 cholesterol 함량이 20.15 mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 meltability가 감소하여 치즈의 품질을 저하시켰다. 5. Control 치즈의 stretchability 는 30cm 이상 늘어나 가장 양호한 수치인 5점을 나타낸 반면, cholesterol을 제거한 cheese 에서는 5~10cm 사이를 나타내어 2점으로 stretchability가 저하된 것을 볼 수 있었다. 6. Oiling off는 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2% 처리한 치즈에서 0.03%(control 2.46%)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 oiling off는 감소하여 치즈의 외관상 품질을 향상시켰다. 7. Hardness, gumminess, chewiness는 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1%로 처리한 치즈에서 각각 가장 낮은 2.03kg/$\textrm{cm}^2$, 2.l8kg, 2.24kg/cm(control 5.46kg/$\textrm{cm}^2$, 5.24kg, 4.87kg/cm)를 나타내었으며, control과 cholesterol을 제거한 치즈들 사이에 유의적 (p<0.05) 차이를 보이며 큰 감소를 나타내었다. 8. Cholesterol을 제거한 cheese 의 appearance와 flavor는 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)일 때 각각 가장 높은 5.56과 4.63(control 4.00)으로 균질압력이 증가하면서 향상되었으며, texture score는 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%일때 1.22(control 4.00)로 가장 낮은 수치를 나타내었고, 균질이 cheese의 texture score를 상당히 저하시키는 것을 알 수 있었다. 9. 이 실험결과, 균질압력 1300psi(91kg/$\textrm{cm}^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2% 첨가한 cheese에서 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높았으며, 균질처리가 cheese의 수율, oiling off, appearance score, flavor scope등을 향상시켰고, meltability, stretchability, hardness, gumminess, chewiness, texture score를 저하시키는 것으로 나타나 cholesterol이 상당부분 제거된 cheese의 개발 가능성이 관찰되었다.

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