• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.04a
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• pp.9-10
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• 2001

용융공정 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(123) 초전도체는 고자장 하에서도 통전특성이 우수하다 그러나 123 초전도체에는 미세균열이나 기공과 같이 초전도체의 통전특성에 유해 한 요인들도 다수 포함된다. 미세균열은 고온 정방정 상이 저온 사방정상으로 상변 태 시 발생하는 웅력에 의해 생성된다. 반면, 기공은 123 성형체를 녹이는 과정에서 123 상에 포함된 산소원자들이 격자로부터 이탈되고, 이 산소원자들이 모여 액상에서 기공을 형성한다. 제조공정에 따라 기공의 크기와 밀도가 다르지만 대략 수십 이크론 정도로 대단히 크다 생성된 기공 중 일부는 열처리 중에 소멸되나, 어떤 것들은 그대로 남아 초전도체의 치밀화를 방해한다. 본 연구에서는 123의 용융 및 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(211)과 액상으로의 분해 과정 및 포정반응과 관련된 미세조직을 조사하여 기공생성과 소멸과정을 조사하였고, 123의 최종 미세조직에 대한 기공의 영향에 대 하여 연구하였다. 열처리 스케쥴은 123-211-액상의 그림 l의 2원 상태도를 기초로 하여 결정하였다. 먼저 부분 용융상태에서의 기공의 분포를 알고자 시편을 105$0^{\circ}C$에서 0.5-1 시 간 유지한 후, 액체 질소통에 넣어 냉각하였다 (그림 2의 열처리 경로 CD)$\circled1$부분 용 융상태에서 급랭할 경우 211과 액상 상태가 그대로 유지되므로 액상에서의 기공분 포를 관찰할 수 있다. 또 다른 시편들은 그림 2의 @$\circled2$경로로 열처리하였다. 이 시편에서는 고온에서 생성된 211과 액상이 반웅하여 123 결정이 생성, 성장하므로 123 결정립 내의 기공분포를 알 수 있다. 그림 3은 시편에서의 기공과 액상포켓의 분포를 모식도와 각 부위의 미세조직 사진이다. 시편에는 산소가스 발생으로 인해 생성된 수형의 기공이 관찰된다. 기공은 시편의 중앙에 집중되며, 시편 바깥부분은 기공에 액상이 채워진 액상포켓이 관찰된다. 기공의 생성과 소멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.253-260
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• 1989

본 글에서는 다공질재료의 구성방정식의 개발을 위한 이론적 접근방법을 논하고자 한다. 여기서 부분적으로는 미소역학적인 중공구형 모델을 사용하고, 또 부분적으로는 경험적 방법 또는 현 상학적 방법들을 사용한다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2023.04a
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• pp.30-30
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• 2023

한국산 체꽃속(Scabiosa L.)의 외부형태형질을 바탕으로 구분한 5가지 변이 유형[솔체꽃(S. comosa) Type 1-2, 체꽃(S. tschiliensis f. pinnata) Type 3-4, 구름체꽃(S. tschiliensis f. alpina) Type 5]에 대해 잎 표피와 화분의 미세구조를 관찰하였다. 잎 표피세포의 크기는 향축면은 평균 12.4 × 6.7 ㎛로, Type 1이 가장 작고 Type 3가 가장 컸으며, 배축면은 평균 9.4 × 4.6 ㎛로 모든 유형이 비슷하게 나타났다. 모용은 단세포성 선상 모용이 일부 유형에서, 다세포성 비선상 모용이 모든 유형에서 관찰되었다. 선상 모용은 향축면에서 Type 1과 5에만 있었으며, 두 유형 중 Type 5의 모용이 길이 72.2 ㎛로 더 길고, 단위면적 (0.01 mm²) 당 개수도 5개로 더 많았다. 배축면에서는 Type 1, 3 및 5에 있고, 단위면적 당 개수가 Type 1과 5는 3~6개로 비슷하였으나, Type 3은 1개 이하로 매우 드물게 나타났다. 기공복합체는 부등형으로 양면에 분포하며, 향축면의 공변세포 크기는 평균 4.4 × 2.7 ㎛로 너비는 유사하나 길이는 Type 1과 5가 3.1 ㎛, 3.9 ㎛로 나머지에 비해 작았다. 단위면적 당 기공의 수는 향축면과 배축면이 평균 40.2개, 149.2개이고, 양면 모두 Type 1이 66.3개와 177.2개로 가장 많았다. 화분은 모두 단립으로 삼구형이고, 극축 길이(P)와 적도면 지름(E)의 비율은 0.83~1.12로 모양은 아단구형~약장구형이다. 표면무늬는 과립상 표면에 자상 돌기가 있고, Type 3과 4에서만 유공상이 확인되었다. 이상의 결과에서, 솔체꽃 유형인 Type 1과 2가 잎 표면의 선상 모용 유무 및 기공의 수에 뚜렷한 차이를 보여 Type 1은 솔체꽃과는 다른 새로운 변종 또는 품종일 가능성이 있다고 생각된다. 또한 체꽃 유형인 Type 3과 4의 경우, Type 3의 잎 배축면에 털이 드물게 있으나, 두 유형의 화분 표면무늬가 동일하고, 다른 형질들도 모두 중복되어 연속적인 변이로 보이며, 구름체꽃 유형인 Type 5는 나머지 유형과 뚜렷이 구분되었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.7
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• pp.1096-1098
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• 1999

MCM-41 type spherical mesoporous silica material was synthesized, under basic conditions, in the presence of cationic surfactant as templating species. The cationic surfactants used in this experiment were octyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimetylammonium bromide, cetyltrimethylammonium bromide, octadecyltrimethyammonium bromide and cetylpyridium bromide. Specific surface area of spherical MCM-41 was as high as $1500m^2/g$ and the pore size decreased with increasing alkyl chain length of surfactant.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.2 no.2
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• pp.85-94
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• 1992

The size, morphology and distribution of pores which affect on the physical properties of thermal barrier coatings were investigated to find the relationship with spraying parameters. The plasma-sprayed zirconia coatings contained numerous micropores as well as macropores which were appeared as spherical and irregular pores, and cracks. The pore formation process and its characteristics were varied with spraying distance. Porosity itself was varied with spraying parameters such as spray gun current, gas flow rate and the gas used(Ar or $N_2). The Porosity of coatings was ranged from 10 to 18% with the variation of spraying conditions. The relative hardness measured by the scratch test, showed strong dependence on the porosity of coatings rather than spraying parameters.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.111-115
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• 2007

Bimodally porous ${\gamma}$-alumina granules, including mesopores (2~50 nm) and macropores (>50 nm), were prepared by sol-gel and oil-drop method. Mesopores are made from the voids among the alumina crystallites, while macropores are from the space of the decomposed PS particles used as physical templates during the granulation process. The product ${\gamma}$-alumina granules with the average diameter of 2 mm were characterized by FE-SEM, XRD, FT-IR, $N_2$ porosimetry, and universal mechanical testing system.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.24 no.3
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• pp.151-164
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• 2011

Mineralogical and petrological characteristics were investigated on matrix of dense gray, vesiculate gray, brown and black pumice in Ulleung Island by using XRD, FT-IR, XRF, SEM and thermal analysis. According to the analysis, most of pumice matrix are amorphous and include very small amount of sanidine and anorthoclase. Since the adsorption moistures, which commonly observed as O-H peak in FT-IR spectrum, are not identified in thermal analysis, it seems reasonable to conclude that content of the adsorption moisture has very low level. Although pumice has a large specific surface area, with long time elapsed after eruption, pumice matrix shows very low degree of hydration alteration due to the low level of water content. In SEM images, most surfaces of pumice show morphological characteristics such as various shapes of vesicle with wrinkled and thin walls resulted from ductile coalescence. Dense gray pumice formed in the initial stage includes small vesicles less than $15{\mu}m$ in size with subangular to angular shapes, free of ovoid vesicle. These characteristics are interpreted to have related to the hydrous environment derived from phreato-plinian eruption. Submicron particles observed as amorphous alumina silicate assemblages in vesicle surface are considered as particles sticked to the matrix surface through rapidly cooling process during ascent of alkali phonolitic magma. It indicates that these particles coexisted partly with crystallized alkali feldspar.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.11
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• pp.689-695
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• 2016

The performance of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) is strongly related to the water flow and accumulation in the gas diffusion layer (GDL) and catalyst layer. Understanding the behavior of fluid from the characteristics of the media is crucial for the improvement of the performance and design of the GDL. In this paper, a numerical method is proposed to calculate the design parameters of the GDL, i.e., permeability, tortuosity, and effective diffusivity. The fluid flow in a channel filled with randomly packed hard spheres is simulated to validate the method. The flow simulation was performed by lattice Boltzmann method with bounce back condition for the solid volume fraction in the porous media, with different values of porosities. Permeability, which affects the flow, was calculated from the average pressure drop and the velocity in the porous media. Tortuosity, calculated by the ratio the average path length of the randomly injected massless particles to the thickness of the porous media, and the resultant effective diffusivity were in good agreement with the theoretical model. The suggested method can be used to calculate the parameters of real GDL accurately without any modification.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.4
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• pp.618-623
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• 2020

Spherical phenolic resin beads were synthesized by suspension polymerization at 98 ℃ from phenol, ortho-cresol, formaldehyde, with triethylamine as a basic catalyst, and spherical phenol-cresol copolymer resin beads with relatively low crosslinking density as well. Phenol reacts with formaldehyde at two ortho- and one para- positions to form a crosslinked structure, but ortho-cresol instead of phenol reduces the crosslinking density during copolymerization due to the methyl group at a ortho- position. As a result, spherical phenol-cresol copolymer beads showed more shrinkage with decreasing apparent density compared to the spherical phenol beads when carbonized at 700 ℃ under nitrogen. As the molecular weight of the cresol oligomer increases, the pore radius of the carbonized copolymer beads decreases, which is consistent with the density and shrinkage results. It was confirmed that the characteristics such as density decrease, shrinkage, yield and so on during carbonization can be controlled by controlling the degree of crosslinking of the spherical phenolic resin particles with cresol.