• Title/Summary/Keyword: 고온가열

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Effect of growth temperature on properties of AlGaN grown by MOCVD

  • 김동준;문용태;송근만;박성주
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.111-111
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    • 2000
  • 최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.

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Thermal Characteristic Study of Catalysts for Ionic liquid Monopropellant Thruster in High Temperature (이온성 액체 단일 추진제 추력기용 촉매의 고온특성 연구)

  • Kang, Shin-Jae;Lee, Jeong-Sub;Kwon, Se-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.85-88
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    • 2011
  • In the trend of world wide environment preservation, researchers tried to find new environment friendly propellant instead of highly toxic propellant, Hydrazine. Among the candidates, ionic liquid propellants have lower toxicity, higher density, and higher specific impulse than Hydrazine. These ionic liquid propellants have high combustion chamber temperature, so catalyst supports such as gamma alumina cannot withstand in that temperature. Therefore, a catalyst that showed stable characteristic in high temperature is needed. Barium dopped alumina can be changed to Hexaaluminate in high temperature, and its characteristic in high temperature is superior than gamma alumina. Barium dopped Alumina is wet impregnated with Platinum and heated up to $1300^{\circ}C$ and $1400^{\circ}C$ for 2 hours. Those catalysts were examined by XRD, SEM, EDS, BET, and Drop test.

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Study of Heating Methods for Optimal Taste and Swelling of Sea-cucumber (가열방법에 따른 해삼의 최대 팽윤 및 기호성 향상 연구)

  • Jung, Yeon-Hun;Yoo, Seung-Seok
    • Korean journal of food and cookery science
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    • v.30 no.6
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    • pp.670-678
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    • 2014
  • The purpose of this study was to find the optimal swelling method and condition for seacucumber to improve its taste and texture to accomodate the rapid increase of consumption. Another purpose was to try to determine an easy way to soak dried sea-cucumber under different conditions, and identify the influence of swelling time on the texture of sea-cucumber, in order to reduce preparation time and provide basic data for easy handling. After boiling or steaming for six different periods including 5, 15, 30 and 60 minutes the texture of the sea-cucumbers were compared, For the additive test, the sea-cucumbers were boiling for 30 minutes period with 4 different additives and the textures were compared, Since the texture is an important characteristic of sea-cucumber, there are many variables that affect this property including the, drying and preservation methods. This study provides basic understanding of the influence of the heating method, time and temperature on the swelling of sea-cucumber for handy use at processing sites.

Induction Heating of Cylinderical MoSi2-based Susceptor (실린더형 MoSi2계 발열체의 유도가열 적용)

  • Lee, Sung-Chul;Kim, Yo Han;Myung, Jae-ha;Kim, Bae-Yeon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.57 no.4
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    • pp.553-558
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    • 2019
  • In present study, the cylindrical susceptor by the slip casting method was designed to apply high-temperature induction heating by using $(Mo,W)Si_2$ ceramics. $MoSi_2$-based materials were synthesized by SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) method. The phase and crystal structure of $MoSi_2$-based materials were confirmed by XRD analysis. The shape of cylindrical mold was synthesized for various thickness by using the slip casting method. Finally, the susceptor for induction heating was processed by sintering and heat treatment to form $SiO_2$ layer, which was confirmed on the surface of susceptor by SEM/EDS analysis. To evaluate the heating performance of $(Mo,W)Si_2$ cylinder susceptor, we measured the maximum surface temperature and heating rate in comparison with the rod heating element under constantly applied power. The induction heating of the $(Mo,W)Si_2$ cylinder showed excellent heating performance, reaches the maximum temperature of $1457^{\circ}C$, with the average heating rate of $19^{\circ}C/s$ at 2 kW

재생냉각용 연소기의 브레이징 공정 개발

  • 홍석호;한규석;우유철
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.36-36
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    • 2000
  • 액체로켓엔진에 사용되는 2000psi이상의 고압 연소실(Combustion Chamber)의 냉각은 내피(Inner Shell)에 기계 가공된 냉각통로(Cooling Channel)로 냉각제를 흘려보내는 재생냉각방식이 널리 사용되며 기계 가공된 냉각 통로는 외피(Outer Shell)에 의해서 지지 밀봉된다. 일반적으로 내피 재료는 순수한 구리보다 강도가 우수하고 열전도도는 유사한 구리합금을 사용하고, 외피는 강도가 우수한 스테인레스 강을 사용하여 브레이징 접합된 구조를 형성한다. 브레이징 공정은 조립품을 약 $450^{\cire}C$ 이상의 액상선을 갖는 삽입금속(Filler Metal)을 사용하여 적당한 온도($450^{\cire}C$ ~ 모재의 고상선)에서 가열하여 접합시키는 방법으로, 용융 금속의 젖음 현상(Wetting Phenomena), 접합 틈새(Joint Clearance)로의 용융 삽입금속의 유입(Capillary Phenomena)과 접합 계면의 반응을 통해서 접합이 이루어진다. 이는 일반적인 접합 공정과 비교하여 모재의 변형이 적고, 이종 금속 간의 접합이 용이하며, 복잡한 부품을 정밀하게 접합할 수 있는 장점이 있으나, 접합될 제품의 표면 상태 및 분위기(Atmosphere), 접합될 부품간의 조립 틈새, 가열 싸이클(Heating Cycle) 등에 대한 공정 확립 및 관리가 매우 중요하다. 재생냉각 구조를 갖는 연소실은 우선 접합면의 형상이 매우 복잡하여 균일한 접합 틈새를 유지하면서 접합시키기가 매우 어려우며, 고온, 고압의 환경에서 작동하므로 일부 접합면이 접합되지 않을 경우 내피의 변형 및 파괴가 발생하고, 브레이징 시 용융된 삽입금속이 냉각통로 내로 유입될 경우 연소 시 이부근에서 재료의 용융이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 진공 분위기 하에서 적절한 접합 틈새를 유지할 수 있는 공정 및 장비의 개발이 필요하다.

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On-Board Black Body Thermal Design and On-Orbit Thermal Analysis for Non-Uniformity Correction of Space Imagers (영상센서의 비균일 출력특성 교정용 흑체의 열설계 및 궤도 열해석)

  • Oh, Hyun-Ung;Shin, So-Min;Hong, Ju-Sung;Lee, Min-Kyu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.10
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    • pp.1020-1025
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    • 2010
  • On-board black body is used for radiation temperature calibration of spaceborne radiometers and imaging systems. The thermal design of black body proposed in this study is basically composed of heaters to heat-up the black body from low to high temperature during the calibration, heat pipe to transfer residual heat on the black body just after calibration to radiator on the S/C and heaters on the radiator to keep the certain temperature range of the black body during non-calibration. In the present work, the effectiveness of thermal design of on-board black body has been investigated by on-orbit thermal analysis.

고무소재의 열응력

  • Gang, Sin-Yeong;Hong, Chang-Guk
    • Rubber Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.12-26
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    • 2010
  • 각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

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Study on the Fire Resistance of Light Weight Inorganic Polymer Concrete Panel Wall (Inorganic Polymer Concrete를 이용한 경량패널의 내화특성에 관한 실험적 연구)

  • Hwang, Ji-Soon;Kim, Woo-Jae;Kim, Dae-Hoi;Park, Dong-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.205-206
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    • 2011
  • Inorganic Polymer Concrete, a type of Alkali activated cement and concrete, is known for various excellent performances, especially for better performance in the area of high temperature heat resistance(thermal characteristic) than portland cement concrete.In this study, light weight concrete panel was manufactured using this Inorganic Polymer Concrete and then evaluated for fire resistance with a small-scale heating furnace. Since the result showed excellent fire resistance, it is considered usable for manufacturing fire resistant concrete panel wall.

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EB-PVD 공정을 통한 열차폐 코팅 공정 기술 개발

  • Gang, Yong-Jin;Lee, Seong-Hun;Nam, Uk-Hui;Byeon, Eung-Seon;Kim, Jong-Guk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.193.2-193.2
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    • 2014
  • 열차폐 코팅(Thermal Barrier Coating)은 주로 항공기 엔진이나 화력발전용 터빈 등의 $1300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사용되는 부품에 적용되어 모재(내열합금)의 손상 방지 및 에너지 효율 향상을 위해 사용되고 있다. 열차폐 코팅의 경우 Plasma Spray 공법과 EB-PVD(전자빔 물리 증착법) 공법이 가장 많이 사용되고 있다. Plasma Spray에 의한 열차폐 코팅 공정은 생산 비용이 저렴하고 수평형 적층 구조를 통한 높은 열전도율을 가지는 장점이 있으며, EB-PVD 공정은 수직형 구조의 열차폐막을 통해 내열 충격성과 내열 사이클성이 양호하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 열 사이클의 내구성이 뛰어난EB-PVD를 이용하여 열차폐 코팅 공정연구를 진행하였다. 본 연구소에서 사용하고 있는 EB-PVD 는 종래의 장치와는 달리 70 kW급 전자총 5기가 장착 되어 있으며, 각각 시편 가열용 전자총 2기 및 피코팅용 가열 전자총 3기로 구성되어 있다. 이런 구성을 통해 다양한 종류의 열차폐 박막과 높은 결정성과 치밀도를 가지는 박막 형성할 수 있을 것이다. 본 발표에서는 EB-PVD 공정 연구결과 및 향후 실용화를 위한 개발 연구 방향에 대해서 기술하였다.

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알루미늄의 증발 및 증착 방법과 박막의 특성 비교

  • Jeong, Jae-In;Yang, Ji-Hun;Park, Hye-Seon;Jeong, Jae-Hun;Song, Min-A
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.150-150
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    • 2012
  • 진공증착을 이용하여 제조된 알루미늄 박막은 증착 조건에 따라 그 특성이 현저히 달라지는 것으로 알려져 있다. 특히, 진공도와 증착율에 따라 비저항과 반사율, 표면 색상 등이 크게 달라지며 이에 따라 적절한 증발원 및 증착 방법의 선택이 박막의 특성을 좌우하게 된다. 알루미늄은 융점이 낮은 반면 증기화되는 온도가 높을 뿐만 아니라 고온에서는 대부분의 내화물 금속과 반응하기 때문에 저항가열 증발원을 이용하여 증발시키기가 매우 까다로운 물질중의 하나이다. 또한 전자빔으로 증발시킬 경우에는 열전도도가 커서 수냉 도가니를 통해 열이 빠져나가기 때문에 효과적인 증발을 위해서는 고전력을 투입해야 하는 어려움이 있다. 한편, 스퍼터링 증발원을 이용하여 알루미늄을 증착하면 낮은 증착율로 인해 반사율과 같은 제반 특성이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 알루미늄 박막의 제조를 위한 최적의 증발원과 증착 방법을 소개하고 증착 조건과 박막 특성의 상관성 자료를 소개하였다. 이를 위해 각종 저항가열 및 전자빔 증발원 그리고 스퍼터링을 이용한 증발 실험 결과를 소개하고 증발원에 따른 알루미늄 박막의 특성 변화 그리고 제반 증착 조건이 박막의 특성에 미치는 영향을 소개하였다.

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