• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.2
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• pp.119-128
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• 2010

The hygrothermal effect on the strength of composite single-lap bonded joints were investigated. The specimens were manufactured in four different manufacturing methods and tested in three different environmental conditions. An interesting result is that the strengths of the joints in the elevated temperature and wet (ETW) conditions were found to be 11 ~ 23% higher than those in the room temperature and dry (RTD) environment. In contrast, the strengths of the joints in the cold temperature and dry (CTD) condition decrease by 8 ~ 21% compared to those in the RTD environment except for cobonded joint. The difference in the strength by testing environments is mainly attributed to the change of the material properties of adhesive by temperature and moisture.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.399-402
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• 2006

현재까지 연료전지 전해질 막으로는 Nafion으로 잘 알려져 있는 perfluorosulfonic acid(PFSA)막이 주를 이루고 있다. 이 막들은 $80^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도의 연료전지에서 가장 좋은 성능을 보인다. PFSA 막들은 탄소-불소로 이루어진 사슬의 특성상 산화, 환원의 조건에서도 뛰어난 안정성을 보이며 이온 전도도가 0.1S/cm 이상으로 기존에 알려진 전해질 막들 중 가장 우수한 성능을 나타낸다. 하지만 연료전지의 작동온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 는 막에 존재하던 수분이 제거되면서 수소이온 전도도가 떨어지며 기계적 물성도 떨어지는 문제점을나타낸다. $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 연료전지를 작동시키면 양쪽의 전극에서 일어나는 촉매반응의 속도가 향상되며, 물의 끓는점 이상에서 작동되므로, 전지 내에서 다양한 상을 고려하지 않고 기화된 물만을 고려하여 설계를 할 수가 있다. 따라서 최근 이러한 고온/저가습 운전을 위 한 전해질 막의 개발을 위해 기존의 Nafion 막에 전도성 무기 입자를 도입하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전도성 무기 입자로서 $ZrO_2$나노입자를 합성하고, 이를 상용 10 wt.% Nafion 용액에 분산하여 solution casting 방법을 통해 $61{\mu}m$ 두께의 유기-무기 복합막을 제조하였다. 제조한 유기-무기 복합막의 성능 평가를 위하여 함수율, 이온 전도도, 당량무게 및 단위 전지를 이용한 전류-전압 곡선을 측정하여 상용 Nafion 112 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.193-194
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• 2014

원전은 고온기능시험 이후 2차계통 내부를 상대습도 40%이하로 관리하여 계통 재질 부식을 최소화하고 있다. 일반적으로 발전소에서는 운전 정지 후 상대습도 40%이하로 낮추는데 15일정도 소요되지만, 발전소 계통 중 일부 곡관부위는 약 60일정도 소요된다. 본 연구는 일부 계통 재료가 상대습도 제한치(<40%) 이상의 환경에서 장기간(최대 60일) 노출시 재료 건전성에 미치는 영향 평가이다. 평가를 위해 시편의 실험 전, 후 무게변화를 이용한 부식률 측정과 표면분석을 위해 광학현미경을 이용하였다. 사용 시편의 재료는 SA516 Gr.70이며 표면상태를 인위적으로 산화피막을 생성 시킨 것(2개)과 산화피막이 없는 것(6개)으로 2종류로 제작하였다. 총 시험기간은 60일이고 시험기간 중 산화피막이 없는 시편은 7일, 21일, 60일에 시편을 2개씩 꺼내어 무게를 측정하여 부식률을 계산하였다. 실험결과, 산화피막이 없는 시편은 노출되는 시간에 따라 부식률이 각각 0.35(7일), 0.21(21일), 0.67(60일) mpy이었고 산화피막이 있는 시편은 0.06(60일) mpy였다. 산화표면 분석결과, 산화피막이 없는 시편은 노출되는 시간에 관계없이 물방울이 맺힌 부분에 pitting을 확인하였다. 하지만, 산화피막이 있는 시편은 pitting의 흔적은 없었다. 산화피막이 없는 시편의 경우 시간에 따라 부식률은 높아지지만 학계에서 통용되는 뛰어난 내부식성 재료의 부식률 기준인 < 1 mpy이하기 때문에 재료 건전성에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다. 또한, 대부분 원전의 경우 고온기능시험 또는 운전기간 동안에 2차계통 구성 재료 표면에 산화막이 생성되었기 때문에 산화피막이 있는 시편의 결과로 판단하면 상대습도 40%이상에 60일 이상 노출되어도 부식은 거의 일어나지 않았을 것으로 사료된다. 실증실험결과를 가지고 종합적으로 평가하면 상대습도 40%이상 환경에서 곡관부위가 60일이상 노출되어도 재료 건전성에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다.

• Agrochemical news magazine
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• v.19 no.4 s.145
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• pp.9-11
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• 1998

• KOREAN POULTRY JOURNAL
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• v.41 no.6
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• pp.98-102
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• 2009

닭의 피부는 땀샘(汗腺)이 없어서 증산작용으로 체온발산이 불가능하기 때문에 고온의 환경하에서는 입을 벌려 헐떡거림(panting)을 위주로 체온을 발산시키고, 일부는 볏, 고기수염, 얼굴 등을 통하여 증발작용을 한다. 특히 육계는 증체가 빠르고 이를 뒷받침하기 위한 체내 대사가 활발하기 때문에 여름철을 슬기롭게 대처하기 위한 세심한 주의가 요구된다. 우리나라와 같이 여름철 고온다습(高溫多濕)한 기후조건에서 계사 환경온도 유지가 어렵고, 열 스트레스를 줄이는 것이 쉽지 않다. 농장주는 여름철 더위에 의한 생산성 저하는 물론이고, 짧은 시간에 닥칠 수도 있는 혹서기 대량폐사를 막기 위하여 외부환경 변화상황을 주지하고서 각자가 소유하고 있는 계사의 환경과 닭의 상태를 주의 깊게 관찰함은 물론 피해를 최소한으로 감소시키기 위한 나름대로의 노하우를 가지고 대처하지 않으면 애써 노력한 결과가 혹서기 잠깐 사이에 큰 피해를 초래할 수도 있다는 인식을 가지고 있어야 한다. 환경온도와 상대습도 등의 생활에 큰 영향을 미친다. 환경온도, 상대습도 등이 닭의 생리에 미치는 영향을 알아보고 혹서기와 우기에 닭 사양관리를 알아보자.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.40-43
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• 2008

High temperature polymer electrolyte membranes incorporating ionic liquids (ILs) in different polymers such as commercial fluorinated polymers, sulfonated polymers and recasted nafion have been developed. ILs based on imidazolium cation and different anions possess high ionic conductivity and good thermal stability and have been used in the present study. The membranes containing IL show conductivity ${\sim}10^{-2}S\;cm^{-1}$ above $100^{\circ}C$ under anhydrous conditions and are thermally stable up to $250-300^{\circ}C$. IL acts as a conducting medium in these electrolytes and plays the same role as played by water in fully hydrated nafion membranes. Due to high conductivity and good thermal stability, these membranes are promising materials for PEFCs at higher temperatures under anhydrous conditions.

• The Bimonthly Magazine for Agrochemicals and Plant Protection
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• v.5 no.8
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• pp.58-63
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• 1984

우리나라에서 낙엽과수재배의 성공은 여름철이 고온다습하므로 습한 기후병(Wet weather disease)에 속하는병들을 어떻게 방제하느냐에 달려 있는데 탄저병에도 이에 속한 병이므로 이들의 방제를 철저히 하여야 할 것이다

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.4
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• pp.339-345
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• 2008

The heat exchanger tube in nuclear power plants is mainly fabricated from nonferromagnetic material such as a copper, titanium, and inconel alloy, but the moisture separator & reheater tube in the turbine system is fabricated from ferromagnetic material such as a carbon steel or ferrite stainless steel which has a good mechanical properties in harsh environments of high pressure and temperature. Especially, the moisture separator & reheater tubes, which use steam as a heat transfer media, typically employ a tubing with integral fins to furnish higher heat transfer rates. The ferromagnetic tube typically shows superior properties in high pressure and temperature environments than a nonferromagnetic material, but can make a trouble during the normal operation of power plants because the ferrous tube has service-induced damage forms including a steam cutting, erosion, mechanical wear, stress corrosion cracking, etc. Therefore, nondestructive examination is periodically performed to evaluate the tube integrity. Now, the remote field testing(RFT) technique is one of the solution for examination of ferromagnetic tube because the conventional eddy current technique typically can not be applied to ferromagnetic tube such as a ferrite stainless steel due to the high electrical permeability of ferrous tube. In this study, we have designed RFT probes, calibration standards, artificial flaw specimen, and probe pusher-puller necessary for field application, and have successfully carry out RFT examination of the moisture separator & reheater tube of nuclear power plants.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.3
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• pp.175-181
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• 2015

Because internal space of combat vehicle reachs about $80^{\circ}C$ at high temperature period, Proximity Sensor exposed high temperature and humidity, which has function to sense the distance and transfer signal for control unit, have enlarged sensing distance and finally locked on. Malfunction of sensing itself occur frequently, therefore we carried out cause analysis and improvement. We accomplish improvement activity secondly. Through-out many trial and error, we find out that malfunction of sensor occur at high temperature circumstance. To improve, the another Emitter Coil is added to increase voltage difference and improve sensing accuracy about 5~10 times. And we accomplish design improvement to dull temperature and humity change after increasing molding surface to add vibration and shock resistance. We prove that the improved product do not fail after enduring 136hr at $85^{\circ}C$ temperature and 85% relative humidity circumstance chamber.