• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.34-34
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• 2003

산업의 발달로 인하여 자원재활용의 문제와 환경 오염 방지와 더불어 에너지 절약에 대한 중요성이 확대되면서 분리 고정을 이용한 환경 오염 방지 및 에너지 절약에 대한 관심이 확대되었다. 세라믹 필터는 열악한 환경에서의 적용 그리고 에너지 소모가 적은 장점을 가지고 있다. 여러종류의 재료들 중에서 기공의 제어가 용이한 알루미나 여과막은 보에하미트(${\gamma}$-AlOOH) 분말과 금속 알콕사이드(ATSB, aluminum tri-sec butoxide)를 사용하여 간단하게 제조할 수 있다. 알루미나는 열처리 론도에 따라 $\alpha$-A1$_2$O$_3$ 결정상 뿐만 아니라 몇 가지 준안정한 결정구조를 가진다. 보에마이트(${\gamma}$-AlOOH)는 45$0^{\circ}C$ 근처에서 미세한 기공을 가진 ${\gamma}$-A1$_2$O$_3$로 상전이 되는 것으로 알려져 있고, 120$0^{\circ}C$보다 낮은 온도에서 열처리하게 되면 미세구조의 변화는 일어나지 않고 약간의 입자 성장만을 수반하는 $\delta$-A1$_2$O$_3$ 또는 $\theta$-A1$_2$O$_3$으로 상전이가 일어난다. $\alpha$-A1$_2$O$_3$로의 상전이는 기공 크기의 변화와 vermicular구조를 가지는 비정상적인 입자성장을 수반하게 된다. 여과막은 기공크기와 분포를 제어하는 것이 매우 중요하므로, 상전이와 미세구조의 변화를 이해하는 것은 중요하다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.163-166
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• 1997

Aluminium foam material is a highly porous material having complicated cellular structure defined by randomly distributed air pores in metallic matrix. this structure gives the aluminium a set of properties which cannot be achieved by any of conventional treatments. The properties of aluminium foam material significantly depend on its porosity, so that a desired profile of properties can be tailored by changing the foam density. Melting method is the one of foaming processes, which the production has long been considered difficult to realize becaues of such problems as the low foamability of molten metal, the varying size of. cellular structures, solidification shrinkage and so on. These problems, however, have gradually been solved by researchers and some manufacturers are now producing foamed aluminum by their own methods. Most of all, the parameters of solving problem in electric furnace were stirring temperature, stirring velocity, foaming temper:iture, and so on. But it has not considered about those in induction heating, foaming velocity and foaming temperature in semi-solid state yet. Therefore, this paper presents the effects on these parameter to control cell size, quantity and distribution.

• 분석과학
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• 제23권3호
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• pp.233-239
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• 2010

폴리스테린을 주형으로 사용하여 순수한 매크로포러스 실리카 지지체를 졸겔법에 의하여 제조하였으며, 은 입자가 매크로 기공 안에 균일하게 분산되어 있는 매크로포러스 은/실리카 복합소재를 성공적으로 제조하였다. 순수한 실리카 다공체는 폴리스테린 크기에 따라 100 nm와 200 nm의 균일한 기공을 가지고 있었으며 이는 폴리스테린의 크기에 따라 기공크기를 제어할 수 있었다. 매크로포러스 은/실리카 기공의 크기 제어와 $AgNO_3$의 농도에 따른 미세구조를 관찰한 결과 TEOS의 3 wt% $AgNO_3$를 사용한 것이 가장 이상적인 균일한 기공의 분포를 나타내었다. 매크로포러스 은/실리카 복합체는 100-200nm 균일한 기공을 가지고 있었으며, 지지체 내의 은 입자는 대략 15~20 nm 크기를 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.541-547
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• 2004

일반적으로 혼합분말의 소결에서 작은 입자에 큰 입자의 첨가는 소결성의 저하를 가져온다. 본 연구에서는 이러한 원리를 이용하여 작은 SiC 입자에 큰 SiC 휘스커 또는 큰 SiC 입자를 첨가하여 소결성을 저하시키고, YAG(Y$_3$A1$_{5}$O$_{12}$)상을 소결 첨가제로 사용함으로서 다공질 SiC 세라믹스를 제조하였다. 제조된 다공질 SiC 세라믹스의 기공율은 큰 입자의 함량과 소결 압력을 제어함으로서 0.3-39% 범위에서 제어할 수 있었다. 기공율은 큰 입자의 함량이 증가함에 따라 증가하였고, SiC 휘스커를 첨가하는 것이 큰 SiC 입자를 첨가하는 것 보다 기공율을 높이는데 효과적이었다. 제조된 다공질 세라믹스에서 기체의 통기성은 기공율이 증가함에 따라 증가하였고, 굽힘강도는 기공율이 증가함에 따라 감소하였다. 기공율이 18% 이상인 다공질 SiC 세라믹스의 경우에 주목할 만한 변형율이 관찰되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권10호
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• pp.919-927
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• 2002

표면층과 내부간의 기공구조가 다른 다공질체를 제조하기 위해 입자크기가 다른 두 종류의 분체를 이용하여 다공질 성형체를 제조하였다. 두 층간의 소결 수축율을 동일하게 제어하기 위해 성형밀도 변화에 따른 소결밀도 변화를 예측할 수 있는 Ford＇s equation을 도입하여 소결 수축율을 동일한 조건을 구하였다. 제조된 다공질체는 미세구조와 통기도를 조사함으로서 기공의 이중 구조화 여부를 평가하였다. SEM 관찰결과 기공크기가 다른 두 층으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 각 층의 통기도는 출발 입자크기와 기공율이 클수록 증가하였으며, 이중 기공구조를 갖는 시편의 통기도는 기공크기가 작은 층의 특성에 의존하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.328-333
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• 2022

본 연구에서는 CFRP rebar의 휨강도와 기공 특성과의 상관성을 도출하기 위해 CFRP rebar의 제조 조건을 제어하였다. 이때 CFRP rebar의 제조 조건은 리브 유무, 수지 온도 및 경화로 온도 등을 조정하였으며, 제조된 CFRP rebar의 휨강도와 기공특성을 분석하였다. CFRP rebar의 휨강도는 리브 유무, 경화로 온도 및 수지 온도 등, 제조 조건에 따라 변화되었다. 특히 리브가 감겨지지 않은 경우, CFRP rebar의 휨강도 값이 크게 낮아진다는 것도 확인하였다. Nano X-Ray CT 분석 결과, 수지 온도가 60℃인 CFRP rebar에서 최대 기공 지름을 나타내었다. 광학현미경 분석 결과, 최대 기공율은 No. 1에서 6.89%, 최소 기공율은 No. 7의 2.88%이었다. 광학현미경을 통한 기공율과 휨강도의 상관관계계수는 -0.64이었으며, 이는 Nano X-Ray CT 기공율 및 기공크기와의 상관관계계수 보다 높은 값이었다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.488-495
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• 2022

온실가스의 회수 및 분리를 위한 다공성 물질로 활성탄소와 탄소분자체가 주목을 받아왔다. 균일한 기공을 가지는 탄소분자체는 특정 가스를 선택적으로 흡착할 수 있기 때문에 가스의 포집 및 분리에 사용되고 있다. 탄소분자체의 성능은 세공의 크기 및 균일성에 따라 좌우되는데, 이러한 탄소분자체의 미세 기공 제어를 위하여 표면을 일정한 두께로 코팅할 수 있는 화학기상증착법이 널리 사용 되고 있다. 이 화학기상증착법은 탄소분자체 제조 시 기공의 크기를 제어하는데 사용될 수 있으나, 그 실험 변수가 다양하기 때문에 이에 대한 최적화가 필요하다. 따라서, 본 총설에서는 가스 흡착 및 분리공정용 활성탄소와 탄소분자체를 제조하기 위하여 여러 가지 활성화 공정, 화학기상증착법과 표면처리 등에 의한 기공 제어 기술들을 중심으로 다루고자 한다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.2979-2984
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• 2015

본 연구에서는 발포제를 이용하여 형성된 기공을 확대하는 방식의 공정으로써, 선택적 하이브리드 구조의 폴리머 필름의 제작을 위한 새로운 발포기술을 제시하였다. 기존의 발포제만을 이용한 폐쇄형 기공보다 큰 기공을 형성하기 위해서 PP에 발포제와 구리분말(Copper powder)을 혼합하여 만든 필름 내부에 355nm파장의 UV 펄스레이저를 이용하여 LAMO(Laser Aided Micro pore Opening) 공정 방식을 통한 기공의 크기를 확장하는 실험을 진행하였다. 그 결과 발포공정만 수행된 기공의 크기보다 추가적인 LAMO 공정을 통해 형성된 기공의 크기가 훨씬 더 크게 관찰되었다. 본 실험의 결과를 통해 LAMO 공정에 의한 기공의 특성과의 상관관계를 파악할 수 있었으며, 기존의 UV laser를 이용하여 원하는 부위에 선택적으로 폐쇄형 기공을 형성하는 것 이상으로 기공의 크기를 제어하는 방안을 제시하고자 한다.