혼합분과 강력분의 farinograph 수분 흡수율, 반죽형성시간, 연화도는 녹차가루 첨가량(0~5%)이 증가할수록 증가하였으며, 안정도는 혼합분은 점차 증가하였고, 강력분은 점차 감소하여 다른 경향을 보였다. 혼합분, 강력분 모두 녹차 첨가량이 증가할수록 반죽의 신장도는 감소하고, 신장 저항도는 증가하여 전체적으로 반죽이 경직되는 경향을 보였다. Amylogaph에서 혼합분과 강력분 시료 현탁액 모두 녹차가루 첨가로 호화개시온도가 상승하였고, 최고호화점도는 감소하였다. DSC에 의한 밀전분의 호화특성에서 환원성 물질인 녹차의 카테킨 성분은 밀전분의 결정질 구조의 용융을 촉진하는 것으로 나타났다.
비지는 59.0%의 식이섬유를 함유하였고 막걸리박은 26.0%의 식이섬유를 gakdb하였다. 밀가루에 비지나 막걸리박을 10% 혼합하여 빵을 만들어 제빵 특성을 100% 밀가루빵과 비교하였다. 비지나 막걸리박을 10% 혼합하였을 때 반죽의 수분 흡수율과 빵의 무게는 증가하였으나 빵의 부피는 40% 정도 r마소하였다. 관능검사 결과 비지빵과 막걸리빵의 색깔, 모양, 속결의 질감 등은 100% 밀가루빵에 비하여 품질이 떨어졌다. 비지빵의 단백질 함량은 밀가루빵의 13.5%에서 15.4%로 증가하였고, 막걸리빵의 경우 16.4%로 증가하였다. 빵의 식이섬유 함량은 비지빵의 겨우 밀가루빵의 3배, 막걸리빵의 경우 2배로 증가하였다.
본 연구에서는 교량, 발전소, 산엽체의 시설물 둥 대형 옥외 설치 구조물의 부식방지를 위해, 전류 인가형 부식 방지 장치를 개발하였다. 기존의 전극기판(anode base)은 pve로 만들 어져 있어서, 옥외에 설치된 상태에서 쉽게 열화되어 부스러지며, 비 갠 후 시설물의 일부에 물기가 남아 있는 부식 환경하에서도 플라스틱 기판은 물기가 쉽게 제거되어 이마 건조된 상태가 된다. 이 경우에는 기판을 통해 부식방지 전류를 흐르게 할 수가 없기 때문에 희생 양극의 임무를 수행할 수가 없으며, 시설물이 부식되는 단점이 있다. 본 연구에서 개발한 흡습성 기판은 기존의 pve 기판의 단점을 개선한 것으로, 대기 중에 방치해도 수명이 영구적이며, 다공질이기 때문에 흡습성이 있어서 비 캔 후에도 기판 내부와 표면에 물기가 남아 었다. 따라서, 비 캔 후 부식환경에서도 부식 방지 전류를 흐르게 할 수가 있어서 희생양극의 업무를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 옥외 구조물에 대한 방식 특성을 평가하기 위하여, 세라믹 기판을 부착하고 전류 측정을 하기 위한 철판(보통탄소강)구조물을 아래와 같이 제작하였다. 구조물의 $가로{\times}세로$ 크기는 $450mm{\times}450mm$ 이며, 구조물의 중앙에 세라믹 또는 pve Anode 기판을 부착 하였다. 살수 후 전류의 측정 위치는 구조물의 Anode 기판 중심에서 100mm 떨어진 지점 4 곳에 부착하였다. 본 연구에서 개발한 세라믹 가판의 경우와 기존의 pve 기판의 경우를 비 교 실험한 결과, 전자의 경우는 120분 경과 후에도 $70~80\mu\textrm{A}$의 많은 양의 전류가 흐르는 것으로 밝혀졌으며, 후자의 경우는 120분이 지난 후에는 전류가 전혀 흐르지 않는 것올 알 수 있다. 따라서, 기존의 pve 보다 세라믹 기판의 경우가 수분 흡수율이 높아 더 오랫동안 전류를 흐르게 하여 방식성이 개선된 것으로 판단된다.
백복령분말의 첨가량에 따른 밀가루 반죽의 품질특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 백복령분말을 $0{\sim}5%$의 비율로 첨가하여 반죽의 물리적 특성을 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 백복령분말을 첨가한 Mixograph에서는 midline peak time는 분말첨가에 따라 $1{\sim}2%$에서는 증가하였고 $3{\sim}5%$에서는 대구조보다 감소하였다. Midline peak height는 대구조보다 모두 감소하였다. 주사현미경관찰은 백복령분말 첨가량이 증가할수록 기공이 크고 불균일하였다. Farinogragh 특성 중 반죽의 점조도와 수분 흡수율은 백복령분말의 첨가량이 증가할수록 증가하였고, 반죽 형성시간과 안정도는 감소하였다. 주사현미경에서는 백복령분말 첨가량이 증가할수록 기공이 거칠고 크게 나타났다.
복분자즙을 밀가루에 0%, 5%, 10%, 15%, 20% 첨가하여 제조한 반죽의 리올로지와 식빵의 품질 특성을 조사하였다. RVA상의 최고 점도 및 최종 점도는 대조구에 비해 복분자즙의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 파리노그래프상의 수분 흡수율 및 반죽의 저항도는 복분자즙 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나 반죽의 형성시간과 안정성은 반대로 복분자즙의 첨가량에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 복분자즙을 첨가하여 제조한 식빵의 텍스쳐를 측정한 결과 경도, 검성,씹힘성 등은 복분자즙의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나 응집성은 유의적인 큰차이를 보이지 않았다. 복분자즙을 첨가하여 제조한 식빵의 관능검사 결과 20% 첨가구가 모든 항목에서 가장 양호한 것으로 나타났다.
채석장 및 서재 가공장에서 폐기되는 미립의 분말의 석분 슬러지를 활용하고자 수영양생법으로 인조 석판재를 제조하였다. 석분 슬러지의 주성분은 석영 및 알루이나로서 여기에소석회 및 규사를 첨가하여 증기압, 수열 반응시간, 소석회의 첨가량 등이 인조석판재의 강도 및 비중에 미치는 영향을 조사하여 수열양샡법을 적용한 인조석재 제조공정을 확립하고자 하였다. 석분 슬러지 70%, 소석회 20% 및 규사 10%에 수분 10% 비율로 혼합한 후 200kg/㎠의 압력으로 성형하여 증기압이 20kg/㎠인 조건으로 3시간 동안 반응시켜 제조한 인조석재는 압축강동 614kg/㎠흡수율 0.48%, 겉보기 비중 1.88인 물성을 나타내었다. 또한 각종 산화물계 안료의 첨가에 의하여 다양한 색상과 문양을 보유한 인조석재의 제조가 가능하였다.
화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재를 효과적으로 재활용하기 위해 여러 가지 폐기물을 함유한 점토소지와 바닥재를 첨가한 점토소지의 가소성 지수를 Atterberg 한계를 이용하여 측정하였다. 그리고 압출 성형을 통하여 가소성 지수가 실제 성형공정에 적용 가능한지를 확인하였다. 수분, 바닥재 함유량, 그리고 석분과 하수오니의 첨가 조성을 달리해 성형이 가능한 조성을 찾았으며, 골재를 만들어 가소성에 따라 성형체의 물성이 어떻게 바뀌는지 조사하였다. 가소성 지수로 압출성형이 가능한 조성을 찾을 수 있으며, 실제로도 압출 성형이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 가소성과 골재 성형체의 물성을 관찰한 결과 첨가 폐기물의 종류에 따라 차이는 있었지만 일반적으로 가소성 지수가 낮아지면, 소지의 비중은 낮아졌으며, 흡수율은 증가하는 경향이 있음을 알 수 있었다.
Sodium montmoillonite 혹은 sodium montmorillonite가 삽입된 macromer의 존재 하에서 fluoroalkyl methacrylate와 아크릴산을 라디칼 공중합하여 불소화 아크릴계 이온성 고분자/sodium montmorillonite 복합재료를 제조하고, 이들의 X-선 회절 특성, 인장물성, 수분흡수율 등 물리적 성질을 조사하였다. 또, 이들을 이용하여 이온성 고분자-백금 복합재료(IPMC)를 제조하여 수 볼트의 외부 전위에 의한 전류 흐름 및 변위 거동을 측정한 결과, sodium montmorillonite가 이온의 이동을 방해하여 전류 및 변위량의 감소를 초래함을 관찰하였다.
최근 폴리이미드(Polyimide) 고분자 물질을 기판으로 하는 플렉시블 전자소자 구현에 관한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 폴리이미드는 수분 흡수율이 1% 이하인 소수성 물질로서 폴리이미드 기판 위 전극 형성에 있어 전극 물질이 분리되는 현상이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 소수성의 표면 성질을 갖는 폴리이미드 기판의 Asher 처리를 통한 표면 최적화에 대한 실험을 진행하였다. 유리기판 위에 액상 폴리이미드를 ${\sim}10{\mu}m$ 두께로 Spin coating 한 후 $120^{\circ}C$ hot plate에서의 soft bake와 $200^{\circ}C$, $320^{\circ}C$의 furnace에서의 단계적 cure 과정을 통해 표면의 defect을 최소화하였다. Microwave Asher 장비를 이용하여 폴리이미드 막에 10초, 15초, 20초 동안 asher 처리를 한 후 Atomic Force Microscopy (AFM) 장비로 시간에 따른 폴리이미드 기판 표면의 변화를 확인하였다. AFM 확인 결과 10 초의 공정 조건에서 가장 우수한 표면 morphology를 보였으며, 이는 표면의 탄소와 이물질을 제거하기 위해 사용되는 asher 처리 시간이 상대적으로 증가함에 따라 폴리이미드 막의 탄소 성분이 제거 되면서 표면의 형상이 최적화 이상으로 변화하기 때문이다. 본 실험은 폴리이미드를 기반으로 하는 플렉시블 전자소자 구현에 있어 전극 및 소자 제작에 크게 기여할 것으로 판단된다.
본 연구에서 NaOH, Acetic acid, Silane 처리는 천연섬유와 matrix간의 계면 결합에 불리하게 작용하는 wax, lignin, hemicellose 등을 제거하기 위한 방법 중의 하나이다. 이러한 화학적 처리에 따른 왕겨분말의 형태학적 변화와 열적특성 변화를 관찰하였다. 전처리 조건으로 농도는 1.5%, 3%, 9%이며 각각 30min, 60min, 90min을 처리하였다. 처리하지 않은 왕겨 분말과 NaOH, Acetic acid, Silane 처리를 한 왕겨 분말의 성분을 Energy dispersive spectroscopy(EDS)로 분석하였으며, Scaning electron microscopy(SEM)으로 표면을 관찰하였다. 표면의 상태가 NaOH, Acetic acid, Silane 처리를 하였던 왕겨 분말이 처리를 하지 않았던 왕겨 분말보다 비교적 깨끗해지고, 크랙이 발생함을 확인하였다. 또한 전처리가 된 상태에서 수분흡수율을 측정하고, 처리를 하지 않은 왕겨 분말과 NaOH, Acetic acid, Silane 처리를 한 왕겨 분말을 Thermogravimetric Analysis(TGA)로 열분석을 실시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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