• 한국결정성장학회지
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• 제23권5호
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• pp.235-240
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• 2013

그래핀(Graphene)은 전기 전도성 및 열전도성이 우수하고 1 nm 수준의 초 박막 형 필름 소재를 제조할 수 있다는 장점으로 인하여, 차세대 트랜지스터 소자 및 디스플레이 장치에 적용 가능한 방열 소재로서 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 CVD(chemical vapor deposition)제조법으로 합성된 그래파이트(Graphite)는 구조의 단순성 및 유연성 때문에 안정하고 열에 강한 탄소계 방열소재로 주목 받고 있다. 본 연구는 열전도도가 우수한 폼(foam)형태의 구리를 촉매로 상압과 진공에서의 CVD법을 이용하여 그래핀을 성장시킨 후 구리 폼의 기공 안에 다양한 종류의 그래파이트(Natural graphite, expandable(/expanded) graphite, etc)를 복합 및 안정화시켜 기존보다 높은 열전도도를 가지는 방열소재를 개발하였다. 제조된 금속폼/그래파이트 소재를 OM(optical microscopy)과 SEM(scanning electron microscopy)을 이용하여 표면을 확인하였고 DSC(Differential Scanning Calorimetry), 아르키메데스 법을 활용한 비열, 밀도 결과를 확보하였다. 또한 LFA(Laser Flash Analysis)를 이용하여 열 확산계수 예측을 통한 열전도 특성을 평가하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.224.1-224.1
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• 2010

본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권6호
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• pp.391-396
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• 2016

히트파이프에서 윅은 히트파이프의 열성능을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 여러 가지 형태의 윅 중 폼 타입 윅은 기공률과 유동 투과도가 높아서 윅의 모세관 펌핑 능력을 크게 향상시킬 수 있는 잠재능력을 갖고 있다고 평가된다. 본 논문에서는 폼 타입 윅의 투과도를 예측할 수 있는 모델을 광범위한 수치해석을 통해서 개발하였다. 제안된 관계식은 기존의 Kozeny-Carman 방정식을 확장한 형태를 갖고 있으며, Kozeny-Carman 계수들이 폼 타입 윅에 대해 기공률의 함수로 제시되었다. 제안된 관계식은 넓은 범위의 형상 변수에 대해서 기존의 실험 결과를 정확히 예측하는 것으로 드러났다. 폼 타입윅은 높은 기공률 때문에 기존 소결금속 윅의 모세관 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권6호
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• pp.97-101
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• 2017

메탈폼은 매우 많은 기공을 포함하는 세포상 구조를 갖는 고체금속을 일컫는다. 특히 관통 기공 같은 개기공들은 고온용 필터 및 촉매 지지체 등으로 산업적으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 슬러리 코팅공정으로 90% 이상의 기공율과 2 mm 이상의 기공크기를 갖는 Fe 폼을 제조하였다. 이때 Fe 분말과 $Fe_2O_3$ 분말의 혼합비를 달리하여 기공율과 기공크기를 제어하였다. 이를 위해 우선 분말, 증류수 및 폴리비닐알콜(PVA)를 균일하게 혼합하여 슬러리를 제조하였다. $Fe_2O_3$ 분말의 혼합 비율이 증가할수록 PU 폼에 코팅된 슬러리의 양이 증가한 반면 Fe 폼의 수축 및 기공율은 각각 감소하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.133.2-133.2
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• 2010

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) was carried out in heat-exchanger typed reactor with cobalt metallic foam catalyst. Considering the heat and mass transfer limitations in the cobalt catalyst, a Co-foam catalyst with an inner metallic foam frame and an outer cobalt catalyst was developed. The Co-foam catalyst was highly selective toward liquid hydrocarbon production and the liquid hydrocarbon productivity at $203^{\circ}C$ reached to $52.5ml/(kg_{cat}{\cdot}h)$, which was higher than that obtained by the Co-pellet. Furthermore, the heat-exchanger typed reactor was developed to efficiently control the highly exothermic reaction heat. The reaction heat generated in the FTS reaction on the cobalt active site was easily transferred to reactor wall by the metallic foam in the catalyst and the transferred reaction heat was directly removed by the hot oil which circulated the wall side of the heat-exchanger typed reactor.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.382-387
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• 2004

Nanoindentation technique has been used to measure the mechanical properties of aluminium alloy foam cell walls. Al-Si-Cu-Mg alloy foams of different compositions and different cell morphologies were produced using powder metallurgical method. Cell morphology of the foam was controlled during production by varying foaming time and temperature. Mechanical properties such as hardness and Young's modulus were calculated using two different methods: a continuous stiffness measurement (CSM) and an unloading stiffness measurement (USM) method. Experimental results showed that hardness and Young's modulus of Al-5%(wt.)Si-4%Cu-4%Mg (544 alloy) precursor and foam walls are higher than those of Al-3%Si-2%Cu-2%Mg (322 alloy) precursor and foam walls. It was noticed that mechanical properties of cell wall are different from those of precursor materials.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.687-694
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• 2020

스티로폼은 각종 포장용기, 장난감, 부표 등 일상에서 흔히 사용되는 소재 중 하나이며, 범죄현장에서 발견 될 가능성 또한 매우 높다. 하지만 스티로폼은 구조적인 특성으로 인해 지문이 거의 남지 않아 지문 현출 기법의 효과가 크지 않다. 선행연구에 따르면 스티로폼에서의 지문 현출 방법으로 주로 분말법이나 CA 훈증법(Cyanoacrylate fuming method)을 제시하고 있다. 본 연구에서는 분말법과 MMD I의 비교 실험을 통해 MMD I의 잠재지문 현출 효과를 알아보고자 하였다. 스티로폼에 지문을 유류한 뒤 1일, 3일, 5일, 1주, 2주, 3주 경과한 검체를 분말법과 MMD I을 적용한 결과, MMD I은 지문 aging 기간에 구애받지 않고 전반적으로 매우 우수한 현출 결과를 보인 반면 분말법은 오래된 지문일수록 현출되지 않았으며 신선한 지문에서도 매우 낮은 품질의 지문이 현출되었다. MMD I은 비용과 시간이 들고, 기법이 다소 어렵다는 단점이 존재한다. 하지만 MMD I이 스티로폼 표면의 신선한 지문과 오래된 지문을 현출하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2524-2528
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• 2013

일반적인 독립기포형 경질폴리우레탄 폼을 만들기 위한 formulation으로부터 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻기 위하여 반응성 기포개방제로서 1-butanol 및 12HSA (12-hydroxystearic acid)의 금속염인 Li-12HSA를 첨가제로 사용하여 만들어진 샘플의 물성과 기포개방 특성에 관한 연구를 진행하였다. 4.0 phr의1-butanol을 단독으로 사용할 때에 비하여 2 phr의 Li-12HSA를 복합하여 사용할 때의 기포개방율은 10.5%에서 98.0%로 현저한 개선효과를 나타내었다. 연구의 결과로서, 반응에 의하여 부피가 큰 막대형 분자를 우레탄 측쇄로 도입함으로서 독립기포형 경질 우레탄 폼의 기포크기나 밀도, 및 열전도율 등의 큰 변화없이 완전 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻을 수 있음을 보여주었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.49-51
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• 2002

산업 현장에서 많이 사용되는 정밀주조법은 왁스형 제작 공정이 수작업으로 이루어지기 때문에 시간과 비용이 많이 소요된다. 이를 쾌속조형기를 이용하여 신속하고 정밀하게 왁스형을 제작하는 공정을 개발하였다. 먼저 3D CAD 데이터를 SLS형 쾌속조형기에서 캐스트폼 분말을 사용하여 캐스트폼형을 만든다. 오븐에서 왁스를 용융시키고 여기에 캐스트폼형을 넣어서 왁스가 캐스트폼형의 공극에 함침되도록 한다. 천천히 냉각시킨 후 꺼내면 왁스형이 완성되며 이를 일반적인 정밀주조공점을 거치면 최종 금속 주물이 완성된다. 이 신공정을 이용함으로서 제작시간과 비용이 크게 단축되었으며 제품의 정밀도가 향상되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2006