• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.20 no.3
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• pp.261-267
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• 2020

This study used a real-scale model experiment to reproduce internal fires in residential buildings such as a multi-dwelling unit, in order to prevent damage caused by tens of thousands of fires witnessed each year and to take measures to cope with them. For experimental conditions, different opening sizes were applied to measure and analyze the heating temperature of the exterior wall. Results drawn are as following: when the experiment was conducted with opening sizes(horizontal length) each at 2,000mm, 1,600mm, and 1,400mm, the flashover occurred at 630 seconds, 505 seconds and 510 seconds, respectively. Also, the total heating time, in proportion to this, came to 815 seconds, 713 seconds and 721 seconds. The maximum heating temperature of the exterior wall by the opening size reached 282.4℃ at 2,000mm, 382.9℃ at 1,600mm, and 423.8℃ at 1,400mm. This represented that as the opening size gets smaller, the heating temperature of the exterior wall by fire spread becomes higher.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.20 no.4
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• pp.339-345
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• 2020

This study used a real-scale model experiment to reproduce internal fires in residential buildings such as a multi-dwelling unit, in order to prevent damage caused by tens of thousands of fires witnessed each year and to take measures to cope with them. For experimental conditions, different opening sizes were applied to measure and analyze the heating temperature of the exterior wall. Results drawn are as follow : On top of this, the experimental conditions had whether to install shading and put a shading length differently, before measuring and analyzing the heating temperature of the exterior wall. Subsequent results were drawn as shown below. Based on the maximum temperature, the temperature was lowered as much as around 90℃ at 150mm, around 150℃ or over at 300mm and over 175℃ at 450mm. It also turned out that the difference in maximum temperature dropped by around 180℃ or over. This indicated that the shading installation works well in lowering flame temperature generated by fire spread of the exterior wall.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2021.11a
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• pp.127-128
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• 2021

In this study, a study was conducted to analyze thermal diffusion according to the depth of concrete exposed to high temperatures. For thermal diffusion analysis, a test specimen in which K-type sheath thermocouples were poured in 0, 10, 20, 30, and 40 mm sections was manufactured, and thermal diffusion measurement was performed through one-sided heating for 180 minutes under heating conditions. As a result of the review, it was shown that as the temperature condition increased, the heat diffusion increased as the depth increased.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.16 no.2
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• pp.383-391
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• 2020

Purpose: To identify internal self ignition and ignition caused by external flames in energy storage rooms, and to analyze the difference between ignition due to overheating and ignition caused by external heat sources. Method: membrane melting point measurement, battery external hydrothermal experiment, battery overcharge experiment, comparative analysis of electrode plate during combustion by overcharge and external heat, overcharge combustion characteristics, external hydrothermal fire combustion characteristics, 3.4 (electrode plate comparison) / 3.5 (overcharge) /3.6 (external sequence) analysis experiment. Result: Since the temperature difference was very different depending on the position of the sensor until the fire occurred, it is judged that two temperature sensors per module are not enough to prevent the fire through temperature control in advance. Conclusion: The short circuit acts as an ignition source and ignites the mixed gas, causing a gas explosion. The electrode breaks finely due to the explosion pressure, and the powder-like lithium oxide is sparked like a firecracker by the flame reaction.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.509-512
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• 2008

The nitrogen adsorption method was used to evaluate the change fine pore structure of concrete under high temperature. The mechanical properties and chloride ion diffusion coefficient were also measured. Two dimension FEM model for the life expectancy of RC structure was built considering the effect of high temperature. The porosity under 0.01${\mu}m$ decreased in proportion to the temperature. However, that of $0.01{\mu}m{\sim}0.1{\mu}m$ increased. The strength decreased and the chloride ion diffusion coefficient increased in the temperature range of $200{\sim}600^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.3
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• pp.91-95
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• 2020

In this study, we report a hydrothermal synthesis in which BaTiO₃ nanoparticles (NPs) with enhanced size uniformity and dispersibility are synthesized by increased time and temperature, increasing nucleation and diffusion rates. The formation process of an uniform size of 20 nm BaTiO₃ NPs, which has not been extensively researched, was optimized through hydrothermal synthesis at 180℃. Simultaneous increase in the nucleation rate of TiO₂ and diffusion length of Ba²⁺ ions, resulting from a higher temperature, allowed for the synthesis of BaTiO₃ NPs (20 nm) with significantly enhanced size-uniformity. The size and crystallinity of BaTiO₃ NPs which exhibit excellent dispersibility in hexane solvent were investigated using transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The results presented herein provide insights into improving the size uniformity and dispersibility of BaTiO₃ NPs by hydrothermal synthesis for applications to variety of electronic devices.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.29-29
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• 1997

ZSM-5계 제올라이트는 직경이 약 6${\AA}$인 균일한 3차원 채널 형태의 기공을 형성하므로 이를 이용한 기체 분리막은 분자체가름(molecular sieving)이나 미세기공확산(micropore diffusion) 및 표면확산(surface diffusion) 메커니즘에 의해 최근 지구 온난화의 주범으로 지목되고 있는 CO$_2$ 기체에 대해 높은 분리 효율을 기대할 수 있으므로 ZSM-5 복합분리막의 제조 및 기체 투과 특성과 CO$_2$ 분리 특성에 대해 연구하였으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 콜로이달 실리카 졸에 질산 알루미늄, 수산화 나트륨 및 TPABr을 첨가한 혼합졸과 물유리를 증류수로 희석한 후 TPBr을 첨가한 용액을 각각 150~180${\AA}$의 온도 범위의 오토클레이브에서 수열 처리하여 ZSM-5와 실리카라이트를 합성하였다. 합성 제올라이트의 결정 구조는 사방정이었으나 450${\AA}$에서 하소하였을 때에는 단사정으로 전이됨과 동시에 채널 속을 채우고 있던 TPABr이 제거되면서 제올라이트의 3차원 채널 형태의 기공 구조가 생성되었다. 제올라이트 결정의 형상과 크기는 실리카 공급원과 반응용액/졸의 농도에 따라 매우 민감하게 변화되었다. 하소 제올라이트의 비표면적은 약 360 m$^2$/g 이었다. 합성 제올라이트의 표면은 소수성인 반면에 높은 CO$_2$ 흡착능을 갖고 있어서 CO$_2$ 분리용 막의 재료로써 적합하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.83-88
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• 2011

워터스크린(이하 W/S)에 의한 화재방화시스템은 도로터널에 화재가 발생시, 공간에 수막을 사용하여 구획화하고, 열 연기의 확산을 억제하며 유해 부유입자를 세정함으로서 인간의 안전을 확보 및 구조물의 피해를 극소화 하는 시스템이다. 이 W/S에 의한 구획의 성능을 평가하기 위해, 1/2의 터널 모형에 의한 공간 내 열 성장 파악을 위한 화재 실험을 분석하였고, 그 결과, 천정 근방 온도 및 방사수열량으로서는 발열 속도의 크기, 풍속의 대소에 의하지 않고 약 80%의 저감율을 나타냈다. 또, 발생한 유해 부유입자 농도에 대해서는 약 60%, 화원 성질과 상태로서 발열 속도는 약30%의 W/S에 의한 저감 효과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.16 no.3
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• pp.95-100
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• 2006

Synthesis of the non-swelling property micas was carried out by hydrothermal method. In order to artificially induce the diffusion of ions, a rotating system was attached to the hydrothermal apparatus and by adding 0.7 mm zircon beads, synthesis of the non-swelling property micas could be performed in a low temperature area. The hydrothermal conditions for the preparation of micas were a reaction temperature of $260^{\circ}C$, for 72 hrs, using $1K_2O,\;1Al(OH)_3,\;4Mg(OH)_2\;and\;6SiO_2$ as the starting materials and a 8M-KOH solution as the hydrothermal solvent. The micas obtained under these conditions were a plate shape with a size of $2.89{\mu}m$ and showed a whiteness of over 97 %. Also, through the FT-IR analysis, because the absorption peak of the $Mg_3OH$ vibration was observed at approximately $3700cm^{-1}$, it could be known that it was phlogopite of non-swelling property showing the chemical composition of $KMg_3AlSi_3O_{10}(OH)_2$. This result was very consistent with the EDS analysis where O (41.34 %), Mg (3.88 %), Al (11.45 %), Si (17.62 %) and K (25.71%) elements were detected.