• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.7
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• pp.740-747
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• 1999

Grain refinement is the only strengthening mechanism that improves both strength and toughness. Controlled rolling and accelerated cooling techniques have been known to be effective method to improve the mechanical properties by controlling the recrystallization and/or grain coarsening during processing. Repeat phase transformation $(\gamma/\alpha)$ by repeat heat treating is another way of grain refinement. In this study, a combined effect of controlled rolling and repeat heat treating was investigated. To study the effects of Mo addition and process parameters, Mo alloyed low carbon steels were prepared and thermomechanical controlled processes were simulated in the Gleeble system. The Mo addition resulted in an increasement of the grain coarsening temperature and suppress austenite recrystallization. The optimum condition for the refinement of austenite was obtained when the controlled rolling was performed twice with the same heat treatment condition, and reduction ratio of second pass was higher than that of first pass.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.30 no.3 s.110
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• pp.155-160
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• 2005

The objective of this research was to establish a domestically available cooling storage technique by cold-air in winter, using winter cool air ventilation fur determining rough rice cooling method in the storage and dry bin. The rough rice storage characteristics of two test conditions, winter cool-air ventilation storage and ambient temperature storage, were evaluated from January to July 2001, using a storage and dry bin of 300-ton capacity. Results of this research are as follows: Grain temperature was from $-5.1\~-8.5^{\circ}C$ after winter cool-air ventilation, and grain initial temperature for ambient temperature bin storage was $0.3\~1.9^{\circ}C$. Moisture content of rough rice decreased from $0.28\;to\;0.93\%$ and from $1.53\;to\;1.92\%$ to compare with original moisture contents for winter cool-air ventilation, and for ambient temperature bin storage, respectively. Broken ratio of brown rice from winter cool-air ventilation bin increased from $0.16\;to\; 0.92\%$, and brown rice broken ratio was from $2.24\;to\;2.86\%$ for ambient temperature bin storage to compare with initial broken ratio. Hardness of stored rice increased along storage period increase in alt storage methods, and cooling bin storage increased rice hardness of 0.271kgf: this increasing was lower then the other methods from 0.059 to 2.239kgf. Germination rates were decreased approximately 9.03, 3.14 and $3.20\%$ for upper, middle, and bottom of ventilating winter air bin, respectively, and germination rates of 2.70, 3.47 and $4.14\%$ were approximately decreased for upper, middle, and bottom parts of ambient temperature bin storage, respectively.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.32 no.1 s.120
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• pp.13-19
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• 2007

Storage rough rice in low temperature using the winter cold air avoids rough rice temperature increase which happens from early May, and this is possible by installing a cooling system in the top of a bin, the room between top rice level and bin ceiling. The research objective is to establish low temperature rough rice storage technique, furnishing winter cold air to rough rice, by investigating the cooling system potential of maintaining low rough rice temperature and by analyzing rough rice storage characteristics over a storage period. The rough rice storage characteristics were evaluated from January to August 2003, using a storage and dry bin of 400-ton capacity. Results of this research are as follows: Cooling bin using the cooling system in the top of the bin maintained the rice temperature less than 15$^{\circ}C$ in entire portions in August. Moisture contents and germination rates of rough rice were decreased over the storage period, on the other hand, the rough rice stored in the ambient temperature bin had relatively lower moisture contents and germination rates to compare with the bin using winter cold air. Crack ratio and acid value of brown rice in the ambient temperature bin storage had increased more than the cooling bin storage. The result indicates that the storage bin using winter cold air and the cooling system maintains moisture content and germination of rice, minimizes cracked kernel and acid value, and preserves rice quality as well.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.3
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• pp.331-339
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• 2003

The study discussed in this paper investigated the material characteristics for the Thermo-Mechanical Control Process(TMCP) plates, which are controlled by several factors such as rolling, cold-stripping, cooling rate, and fixed carbon quantity. The suitability of thick TMCP steel plates as structural steel was also estimated through several experiments and with the us of a statistical method to analyze mill certificate sheets provided by the manufacturer. The results of this study are as follows: the TMCP steel plates showed stable values of the composition parameter ($P_cm$) and the carbon equivalents ($C_eq$ ) with satisfied yield strength, ultimate strength, and low-yield ratio.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.06a
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• pp.109-110
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• 2009

"드럼 코아시편 채취장치" 는 침출/내수성 시험, 압축강도 측정시험, 열 순환 시험등 의 파괴적 물성시험을 수행하기 위해서 경질(시멘트 고화체) 및 연질(파라핀왁스) 등의 방사성폐기물드럼으로부터 코아 시료를 채취하는 장비이다, 시편채취의 최대길이는 860 mm 이며 코아 시편의 직경은 50~200 mm 이며 일반적으로 "방사성폐기물 고화체의 물성시험"에 사용되는 시편은 실험실적으로 제조한 소규모 모의 고화체 시편과 고화공정에서 직접 채취한 소규모 시편, 200L 드럼으로부터 코아시편을 채취 가공하여 만든 시편과 같이 3종류가 있다. 고화공정에서 발생되는 고화체는 일반적으로 200 L 드럼에 주입되며, 고화체의 균일성 정도는 고화공정의 특성, 폐기물/고화매질 혼합비, 200 L 고화체 드럼의 냉각방식에 따라 다르다. 따라서, 실험실에서 제조한 시편과 공정에서 채취한 소규모시편은 실제 고화공정을 대표할 없으며 또한 실제 발생된 고화체의 조성과도 동일하다고 볼 수 없다. 따라서 200 L 드럼으로부터 코아시편을 채취하여 만든 시편이 고화공정과 고화체를 대표할 수 있는 시편으로 볼 수 있다 그러므로 고화체 및 고화공정을 대표할 수 있는 코아시편을 채취할 수 있는 장치를 제작하여 다양한 코아시편을 200 L 고화체 드럼으로부터 수직 코아시편을 채취할 필요가 있으며 실험에서 코아시편 채취속도와 연관된 Z-AXIS 의 Rpm은 운전범위는 0-2000 Rpm 이나 이때 너무 빠른 속도는 기계에 치명적인 손상을 초래 할 수 있으므로 위험한 것으로 나타났으며 500-1000 Rpm 의 속도가 적합한 것으로 시험되었으며 시편을 절삭하는 Spindle의 Rpm은 운전범위는 0-1500Rpm 이나 무리한 운전을 피해 가장 적절한 Speed로 운전해야하며 시험결과 500-800Rpm 이 최적운전범위로 나타났다 또한 시멘트고화체에서의 코아 채취시험에서는 Spindle의 속도는 500 Rpm, Z -AXIS 의 Rpm은 900 Rpm이 가장 적합한 것으로 나타났으며 성능평가시험을 통하여 비트부의 절삭속도와 Z축의 이동속도에 관한 그라프를 획득하였으며 시편의 크기에 따라서 Spindle의 속도를 증감하여야함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.415-415
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• 2011

국제핵융합실험로(ITER)에 장착되는 한국형 헬륨 냉각 고체형 증식(Helium Cooled Solid Breeder : HCSB) 시험 블랑켓(Test Blanket Module : TBM)은 ITER 참여국 중 유일하게 중성자 반사 재료를 채택한 것이 특징이다. 중성자 반사재료로는 지름 1 mm 내외의 흑연 페블을 사용 할 예정이다. 흑연은 중성자 반사특성은 우수하지만 기계적 특성이 비교적 좋지 않다는 단점이있다. 뿐만 아니라, 산화나 화재 등에 대해서도 취약하기 때문에 흑연이 노출된 상태로 사용하는 것은 위험부담이 클 수밖에 없다. 따라서 흑연을 코팅해서 사용하기 위한 연구개발이 진행 중이며, 코팅 후보물질로는 저방사화 및 고경도의 특성을 갖는 SiC가 유력시 되고 있다. 흑연위에 SiC를 코팅하는 방법은 여러 가지가 있으며, 그 중에서 비교적 간단한 RF Sputtering, PECVD를 이용해서 SiC를 코팅하고 그 특성을 평가했다. RF Sputtering에서 흑연의 온도를 상온으로 두었을 때는 SiC가 결정으로 성장되지 않는 것을 확인할 수 있었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리과정을 거친 후 결정이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 열처리 온도가 $1200^{\circ}C$ 부근에서는 SiC nano-wire가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. PECVD의 경우 전구체 물질로 사용된 $SiH_4$와 $CH_4$의 비율에 따라서 SiC의 형성비율이 다른 것을 알 수 있었으며, 결정 상태는 성장시 기판온도에 크게 의존하는 것을 확인할 수 있었다. 최근에는 보다 효율적으로 SiC를 코팅하기 위하여 흑연페블을 spouting시키면서 코팅할 수 있는 CVD 장치를 설계-제작했으며, 전구체 물질로는 $SiH_4$, $Si(CH_3)_4$, $CH_3$ $SiCl_3$ 등이 사용될 예정이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.1
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• pp.167-172
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• 2012

A new type of thermoplastic elastomer (TPE) based on EPDM ionomer as an elastomer and polyamide-6 as a reinforcing crystalline polymer was prepared and the thermal properties of TPEs were investigated. Especially effects of neutralization of maleated EPDM (MA-EPDM) to prepare EPDM ionomer with zinc oxide and the content of polyamide-6 on the thermal properties of the blends were investigated. Both the neutralization and blending were carried out employing a twin screw extruder. It was found that the neutralization of MA-EPDM results in the increase of cooling crystallization temperatures. Polyamide-6 plays the role of reinforcing filler in the blends due to the high crystallinity. Fine dispesion of polyamide-6 in the blends was confirmed and attributed to the imide formation between the maleic anhydride of MA-EPDM and amine group of polyamide-6. TPEs based on EPDM ionomer/Polyamide-6 blends showed balanced mechanical properties with improvement in heat resistance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.655-655
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• 2013

그래핀은 높은 전자 이동도, 열전도도, 기계적 강도, 유연성 등의 고유한 특성으로 다양한 분야에 응용하기 위한 연구가 수행되고 있으며, 특히 전자 소자에의 적용에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 전자 소자에 적용하기 위해서는 성장 및 물성에 관한 규명, 응용 소자에 따른 특성 평가가 필요하다. 이러한 소자 특성은 그래핀 물성에 의한 영향이 기본적이지만 에칭, 전사 등의 공정 중 발생하는 오염, 표면 특성, 잔여물 등에 의한 물성 변화 또한 분석 및 제어에 관한 연구가 필요하다. 열화학증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용한 그래핀 합성은 구리 기판을 사용하며, 합성된 그래핀의 에칭, 박리 및 전사 공정이 있다. 이러한 공정 중 발생하는 오염 입자가 그래핀 표면에 흡착되거나, 제거되지 않은 PMMA 잔여물이 그래핀의 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터의 표면 충돌을 이용하여 이러한 오염 물질 및 잔여물을 제거하고 그래핀 표면을 평탄화하는 것에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기 까지 성장 하게 된다. 클러스터를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반 한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 본 연구에서는 이러한 변수들을 제어하여 클러스터를 이용한 그래핀 표면 처리 실험을 수행하였다. 평가는 클러스터 표면 처리 전과 후의 특성 비교에 기반 하였으며, 광학 현미경을 이용한 표면 형상 측정, 라만분광 분석, AFM을 이용한 표면 조도 측정, 그래핀 면저항 측정 결과를 비교하였다. 평가 결과를 통하여 표면 처리를 하지 않은 그래핀에 비하여 면저항과 표면 조도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 클러스터 세정은 300 mm 웨이퍼 크기 이상의 대면적을 짧은 시간에 건식으로 세정할 수 있다는 장점이 있어 향후 최적화를 통해 그래핀 양산 시 특성 향상을 위한 후처리 방법으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Vacuum Magazine
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• v.2 no.2
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• pp.49-58
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• 2015

진공 배기 시스템에 위험한 환경을 초래할 수 있는 모든 가능성을 찾아 낼 수는 없지만 누적된 현장 경험과 연구 결과에 맞추어 최대한 필요한 안전 조치들을 취해야 한다. 진공 배기 시스템이나 그 구성품들에 대한 심각한 파손을 유발하는 공통적인 요인들은 발화성 물질의 점화나 진공 배기 시스템의 배기구 막힘에 의해 발생한다. 따라서, 진공 펌프와 진공 시스템의 안전한 가동과 사용을 위해서는 다음과 같은 것들을 반드시 준수하여야 한다. ${\blacksquare}$ 발화성, 폭발성 공정 물질을 사용하는 진공 배기 시스템은 정규 유지 보수 작업(PM) 후 첫 번째 배기 과정은 매우 천천히 진행하여 진공 배기 시스템 내부에 급격한 난류가 형성되지 않도록 해 주어야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 배기 시스템 내에서 발화성 물질들의 농도가 발화 영역(flammable zone, potentially explosive atmosphere)에 들어가지 않도록 하여야 한다. 이를 위해서는 불활성 가스를 이용하여 진공 펌프와 진공 배기 시스템의 가동 예상 조건이나 고장 환경하에서 안전한 농도 이하로 희석시켜야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 장착되어 사용되는 밸브 등의 기계적 부품들이나 공정에 사용되는 물질과 공정 부산물들(by-products)로 인하여 배관, 필터 배기구 등이 막히지 않도록 하여야 한다. ${\blacksquare}$ 공정에 사용되는 물질들, 특히 산소($O_2$), 오존 ($O_3$) 등의 산화제 농도가 높을 때는 오일 회전 배인 진공 펌프(Oil rotary vane vacuum pump)에 미네랄(mineral) 오일을 사용하지 말아야 하며, PFPE(Perfluoropolyether) 오일을 사용하여야 한다. 시판되는 진공 펌프 오일 중 비발화성(non-flammable)으로 표기된 오일이라고 하더라도 산화제(oxidant)의 농도가 체적비로 30 % 넘는 공정 환경에는 사용하지 말아야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 의해 배기되는 물질들이 물($H_2O$)과 격렬하게 반응하는 경우는 물이 아닌 다른 냉각제를 사용하여야 한다. ${\blacksquare}$ 안전하지 않다고 판단되는 상황에서는 해당 전문가의 조언이나 해당 전문가의 직접적인 현장 도움을 통해 문제를 해결하여야 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.26 no.5
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• pp.449-460
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• 2001

This study was carried out to develop a simulation model with EES(Engineering equation solver) for analyzing the performance of a grain cooler. In order to validate the developed simulation model, several main factors which have affected on the performance of the gain cooler were investigated through experiments. A simulation model was developed in the standard vapor compression cycle, and then this model was modified considering irreversibe factors so that the developed alternate model could predict the actual cycle of a grain cooler. The compressor efficiency in vapor compression cycle considering irreversibility much affected on the coefficient of performance(COP). The COP in the standard vapor compression cycle model was greatly as high as about 6.50, but the COP in an alternative model considering irreversibility was as low as about 3.27. As a result of comparison between the actual cycle and the vapor compression cycle considering irreversibility, the difference of pressure at compressor outlet(inlet) was a little by about 48kPa (8.8kPa), the temperatures of refrigerant at main parts of the grain cooler were similar. and the temperature of chilled air was about 8$\^{C}$ in both. The model considering irreversibility could predict performance of the grain cooler. The theoretical period required to chill grain of 1,383kg from the initial temperature 24$\^{C}$ to below 11$\^{C}$ was about 55 hours 30 minutes, and the actual period required in a grain bin was about 58 hours. The difference between the predicted and an actual period was about 2 hours 30 minutes. The cooling performance predicted by the developed model could well estimate the cooling period required to chill the grain.