• 제목/요약/키워드: 압력계

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기관내 관 제거 후 발생한 급성 호흡부전에서 비침습적 양압 환기법의 유용성 (The Usefulness of Noninvasive Positive Pressure Ventilation in Patients With Acute Respiratory Failure after Extubation)

  • 나주옥;임채만;심태선;박주헌;이기만;아상도;김우성;김동순;김원동;고윤석
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권3호
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    • pp.350-362
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    • 1999
  • 연구배경: 침습적 기계 호흡 이탈에 성공하여 기관내 관을 제거하였으나 48시간 이내에 급성 호흡 부전이 경우 또는 환자 스스로 기관내 관을 제거한 후 발생된 급성 호흡 부전은 이탈 실패의 중요한 원인이며, 발생시 기관내 관의 재삽관을 통한 호흡 보조가 표준적 치료이다. 비침습적 양압 환기법(noninvasive positive pressure ventilation이하 NIPPV)은 비 혹은 안면마스크를 통해 양압 환기를 시행하므로 기관내 삽관을 회피할 수 있다. 본 연구는 기계 호흡 이탈 후 기관내 관을 제거한 환자들에게 발생된 급성 호흡 부전 시 NIPPV 적용이 기관내 삽관을 통한 양압 환기 치료를 대체할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방 법: 대상은 아산 재단 서울 중앙병원 내과계 중환자실에 입원하여 기계적 환기 치료를 받고 이탈 과정에서 기관내 관 제거 후 48시간 이내에 급성 호흡 부전이 발생한 환자 21명 및 스스로 기관내 관을 제거한 후 급성 호흡 부전이 발생한 환자 7명과 기관내 관이 기도내 분비물로 막혀 기관내 관을 제거한 환자 2명등 총 31명에게 NIPPV를 적용하였다. NIPPV는 환자 상태에 따라 기계 환기 양식, 압력 보조 수준 및 흡입 산소의 양이 조절 되어졌으며, 압력 보조 8cm $H_2O$미만에서 임상적으로 안정된 상태를 유지하는 경우 완전히 NIPPV에서 이탈하였다. 성공군은 NIPPV 이탈후 48 시간 이상 자발 호흡을 유지한 경우로 정의하였고, 실패군은 NIPPV 시행 후 호흡 부전 소견이나 동맥혈 가스검사의 호전이 없어 다시 기관내 삽관을 시행하여 기계호흡을 시행한 환자로 정의하였다. 각 군에서 NIPPV적용 직전, 적용 후 30분, 6시간, 24시간, NIPPV 이탈 작전 또는 실패하여 기관내 재삽관으로 전환 직전의 심박동수, 분당 호흡수, 동맥혈 가스검사, 압력 보조 수준 및 호기말 양압등을 비교하였다. 결 과: 총 31명에서 NIPPV를 적용하였고, 이 중 성공군은 14명(45%)이었다. 성공군과 실패군을 비교 시 나이, 중환자실 입원 당시의 APACHE III 점수, 기관 내 삽관 기간, 기관내 관 제거 후 NIPPV적용시까지의 시간 및 NIPPV 시행 직전의 분당 호흡수, 심박동수, 동맥혈 가스검사, $PaO_2/FiO_2$ 등은 양군간에 유의한 차이가 없었다. 모든 환자에서 NIPPV적용 30분후부터 분당 호흡수 및 심박동수는 감소하였고 동맥혈 산소 포화도는 증가하였다.(p<0.05) 그러나, 실패군에서는 NIPPV 시행중에 상태가 악화되어 기관내 재삽관을 시행하였고, 재삽관 작전의 분당 호흡수 및 심박동수는 다시 증가하였으며 동맥혈 산소포화도는 감소하였다(p<0.05). 기저 질환이 COPD 이면서 기관내 관 제거 후 급성 호흡부전이 발생한 환자 8명에게 NIPPV 적용 시 COPD가 아닌 다른 환자들에 비해 NIPPV의 성공률이 의미 있게 높았다(62% 대 39%)(p=0.007). NIPPV를 이용한 이탈 시 실패의 원인으로는 기저 질환의 악화 없이 동맥혈 가스 소견이 악화되었던 예가 9예, 그 외 기저 질환 악화 5예, 마스크 부적응이 2예, 기도내 분비물 축적이 1예였다. 결 론: NIPPV는 침습적 기계 호흡이탈과정에서 특히 기저질환이 COPD인 환자들의 경우 기관내 관 제거 후 발생한 급성 호흡 부전 시 기관내 관의 재삽관을 피할 수 있는 유용한 치료적인 방법으로 사료된다.

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경남 산청 지역의 섬장암에 관한 암석학적 연구 (Petrology of the Syenites in Sancheong, Korea)

  • 옥은영;김종선;이상원;강희철
    • 암석학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.25-54
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    • 2015
  • 섬장암은 대륙지각의 주요 구성 성분인 화강암질 암석과는 달리 그 산출에 있어서 희귀성이 인정된다. 이 연구의 목적은 산청 일원의 섬장암에 대한 산상과 기재적 특성을 밝히고 지화학적 연구를 통해 섬장암질 마그마의 성인을 알아보는 것이다. 산청섬장암의 주구성 광물은 알칼리장석(정장석, 미사장석), 사장석, 각섬석, 흑운모, 석영 등이다. 각섬석과 흑운모는 장석과 석영 사이를 채우는 타형의 결정이 관찰되는데, 이는 함수광물이 후기에 정출되었음을 보여주며, 마그마에서 결정화작용 시 초기에는 물이 부족하였음을 나타낸다. 광물성분 분석에 의하면 섬장암의 각섬석은 대부분 페로 에데나이트에 해당하며, 각섬석 지압계를 이용하여 계산한 각섬석의 생성 압력은 3.3~4.9 kb로, 11.9~17.3 km 범위의 정치심도를 나타낸다. 흑운모는 애나이트가 풍부한 영역에 도시되고, 휘석은 헤덴버자이트의 영역에 도시된다. 섬장암은 알칼리계열, 중알루미나형, I-type에 해당한다. 섬장암에 대한 희토류원소와 거미도표에서 관찰되는 패턴은 섬록암 및 화강암과는 차이를 보인다. 연구지역의 섬장암은 하커 변화도에서 공간적으로 인접하고 있는 반려암-섬록암 및 화강암과 다른 변화 경향을 보여준다. 이는 각 암상이 다른 근원 마그마로부터 생성되었을 가능성을 시사한다. 실험적 자료를 근거로 (1) 압력이 높거나 물이 불포화된 조건에서의 부분용융에 의해, (2) 상승하는 마그마에서 잔류멜트의 분리 이동으로 초기정출광물이 잔류할 때, (3) 마그마의 기원물질 또는 기원 장소에서 플루오린(F) 성분이 풍부할 때 섬장암질 마그마를 형성할 수 있다. 이들 중 암석기재적 특징에 근거하여 물이 불포화된 조건에서 부분용융에 의해 산청 섬장암질 마그마를 형성하였을 가능성이 가장 높다고 판단된다.

종합병원 간호사의 혈압측정의 정확성 평가 (Evaluating the Accuracy of Blood Pressure Measurement in General Hospital Nurses)

  • 김종숙;김상순
    • 기본간호학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.7-15
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    • 2000
  • 임상 간호사의 혈압측정의 정확도를 평가하고 이에 관련된 요인을 조사하기 위하여 1998년 12월 20일부터 12월 29일까지 포항시와 경주시의 4개 종합병원 간호사 276명을 대상으로 혈압측정 실태를 조사하였다. 연구자는 20개 항목의 혈압측정 지침서를 이용하여 간호사들이 가상환자를 대상으로 실제 혈압측정 하는 과정을 직접 관찰하고 정확도를 평가하였다. 혈압측정 실천정도의 준비단계에서는 6개 항목 중 '혈압측정 중에는 말을 하지 않도록 요구한다' 27.1%로 가장 낮았고 나머지 항목들의 실천률은 모두 80% 이상이었다. 측정단계에서는 10개 항목 중 '요골(또는 팔)동맥이 촉지 되지 않는 지점에서 30mmHg까지 높인다' 0%, '30-60초 정도 기다린다' 0%, '압박대의 공기 압력을 빠른 속도로 제거한다' 0.3%', '혈압계의 압력을 상완동맥이 없어지는 지점에서 약 30mmHg 정도 더 높인다' 0.7%, '혈압계상의 혈압치를 2mmHg 단위로 읽는다' 10.8%g로 아주 낮았고 나머지 5개 항목들의 실천률은 70% 이상이었다. 측정결과 기록단계에서는 4개 항목 중 '압박대의 크기를 기록한다' 0.3%, '환자의 자세(앉은 자세, 누운 자세, 선 자세)를 기록한다'는 10.8%에 불과했고 '혈압측정에 사용한 팔(오른팔, 왼팔, 양팔)과 다리를 기록한다'는 53.6%로 낮았으며 '수축기와 이완기 혈압을 기록한다'는 100%이었다. 혈압측정 실천정도와 유의한 관련성이 있는 변수들은 연령, 경력, 직위 그리고 병원근무 중 혈압 측정방법에 대한 보수교육 경험 유무 등 4개였다(p<0.01). 다중 회귀분석에서는 혈압측정 실천과 유의하게 관련된 변수는 간호사의 직위와 혈압측정에 대한 보수교육 경험 유무였다(p<0.01). 이상의 결과를 볼 때 종합병원 임상간호사의 혈압측정의 정확도는 상당히 낮았다. 따라서 이에 대한 보수교육을 시급히 실시해야 할 것으로 생각한다.

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독도 MIROS Wave Radar를 이용한 파랑관측 및 품질관리 (Measurement and Quality Control of MIROS Wave Radar Data at Dokdo)

  • 전현정;민용침;정진용;도기덕
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.135-145
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    • 2020
  • 해양에서의 파랑관측은 부이나 압력계 등을 이용하여 수면변위를 관측하는 직접관측방법과 Radar를 이용하여 관측하는 원격관측방법으로 구분된다. 직접관측방법은 정확도가 높지만, 악기상 시 파손 및 유실 위험이 크며 외해 설치 시 많은 유지 보수비용이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 반면 Radar와 같은 원격관측방법은 장비를 육지에 계류하여 유지관리가 용이하지만 직접관측방법과 비교하면 정확도가 다소 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 원격파랑관측자료의 품질을 개선하기 위해 독도에 설치되어 운영 중인 MIROS Wave and Current Radar(MWR) 관측자료의 수집 및 분석을 하였으며, 이를 기상청에서 운영 중인 해양파고부이(CWB)의 관측자료와 비교하였다. 그리고 MWR 관측자료의 품질을 개선하기 위해 1) MIROS사에서 개발한 필터(Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check)의 복합적인 사용(최적필터; Optimal Filter), 2) OOI(Ocean Observatories Initiative)에서 개발한 Spike Test 알고리즘(Spike Test) 그리고 3) 유의파고-주기 관계식을 이용한 새로운 필터(H-Ts QC)를 사용하여 신뢰도가 낮은 이상자료(Noise; 시계열 자료 중 급격하게 자료가 발산하여 정상자료가 아닌 것으로 판단되는 자료)의 제거 및 보정을 수행하였다. 결과적으로 3가지의 품질관리기법을 적용한 MWR의 파랑관측자료는 유의파고에 대해서는 일정 부분 신뢰도를 가지지만 유의파주기에서는 여전히 오차가 존재하며 이에 대한 개선이 요구된다. 또한, MWR의 파랑관측자료는 3 m 이상의 고파랑에서는 CWB와 다소 양상이 달라지는 한계가 발생하므로 이를 위한 장기간의 원격파랑관측 자료의 수집과 분석, 그리고 필터 개발 등에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

실시간 헬스케어 모니터링의 독립 구동을 위한 접촉대전 발전과 전자기 발전 원리의 융합 (Stand-alone Real-time Healthcare Monitoring Driven by Integration of Both Triboelectric and Electro-magnetic Effects)

  • 조수민;정윤수;김현수;박민석;이동한;감동익;장순민;라윤상;차경제;김형우;서경덕;최동휘
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권1호
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    • pp.86-92
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    • 2022
  • 최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

초임계 이산화탄소에서 밀배아유의 효소적 에탄올화 반응 특성 (Characteristics of Wheat Germ Oil during Enzymatic Ethanolysis in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 백성신;권경태;정고운;안향민;심정은;강희문;전병수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권5호
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    • pp.546-552
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    • 2009
  • 이번 연구에서는 밀배아유의 기능성 향상을 위해 고정화 효소를 이용한 밀배아유의 효소적 에탄올 반응을 수행했고, 효소적 에탄올 반응의 비가압조건과 가압조건을 중점적으로 비교 분석했다. 비가압조건 효소적 에탄올 반응 수행은 밀배아유와 99.9% 에탄올 혼합물에 두 가지 고정화 효소인 Lipozyme TL-IM과 Lipozyme RM-IM를 1~5 w%(밀배아 기준 무게비)로 25 ml 플라스크에 shaking machine 상에서 $40{\sim}70^{\circ}C$, 120 rpm 조건으로 실험을 수행했다. 가압조건상에서의 효소적 에탄올 반응 조건은 고정화 효소 2 w%, 반응 시간 24시간, 반응 온도 $40{\sim}60^{\circ}C$ 및 반응 압력 75, 100, 150, 200 bar으로 수행했다. 실험으로부터 회수된 sample은 트리글리세라이드의 분해 정도를 살펴보기 위해 모노-, 디-, 트리글리세라이드를 HPLC를 이용하여 분석했다. 밀배아유의 전반적인 전환율은 반응온도와 고정화 효소의 농도에 따라 증가했고, 최적 반응 조건은 가압조건 $50^{\circ}C$, 100 bar이었다.

경상분지 남동부 일광광산에 산출하는 전기석 기원과 그 중요성에 관한 예비연구

  • 장주연;양경희;이준동
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.58-59
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    • 2001
  • 부산에서 북동쪽으로 대략 25km 떨어진 지점에 위치하고 있는 일광광산 부근의 지질은 백악기 화산암ㆍ퇴적암 그리고 이를 관입한 화강암류와 이 암주 내에 발달하는 구리-중석을 함유하고 있는 각력파이프광상으로 이루어져 있다. 일광광산의 화강암류는 거의 타원형으로 felsic한 중앙부와 mafic한 양상의 주변부로 나뉘어지며, 암주 내에 수직적인 원통형의 각력파이프가 광화대를 이루고 있고, 그 주변에는 모암변질대가 발달되어 있다. 각력파이프를 충진하고 있는 vein과 화강암의 중앙부에는 전기석이 풍부하게 산출되고 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석은 야외 관찰시 각력파이프 중심에서부터 외곽부쪽으로 전기석의 풍부함이 감소하며 산출형태도 달라진다. 파이프에서 대략반경 150m내에서 전기석은 침상형 의 방사상 모양 내지 rosettes형으로 풍부하게 산출되며, 화강암내의 mafic한 암편을 치환한 형태로 산출되기도 한다. 암주의 중앙부 주변부에서는 거의 미세한 구상형으로 산재되어 나타나고 있다. 전기석은 복잡한 화학식 {(Na, Ca)(Fe, Mg)$_3$(Al, Li)$_{6}$(BO$_3$)$_3$Si$_{6}$O$_{18}$ (OH, F)$_4$}을 갖는 붕산 규산염광물이다. 이러 한 다양한 성분은 마그마의 진화과정, 모암의 특성, 온도, 압력, 성분과 같은 물리ㆍ화학적 성질에 따라 전기석의 성분이 체계적으로 변하기 때문에 모암과 전기석 기원과의 상관관계를 파악할 수 있다. 파이프 부근의 화강암류는 현미 경상에서 전기석이 석류석과 같이 풍부하게 나타나며 장석들은 변질받은 상태로 세리사이트, 녹렴석으로 나타나고, 흑운모와 각섬석은 녹니석화되어 변질된 상태를 보이고 있다. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서 어떠한 중요성을 갖는지 논의되어질 수 있다.

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TEOS-$H_2O$계로부터 다공성 실리카 막의 제조 및 수소-질소 혼합기체의 분리 (Preparation of Microporous Silica Membrane from TEOS-$H_2O$ System and Separation Of $H_2$-$N_2$ Gas Mixture)

  • 강태범;이현경;이용택
    • 멤브레인
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    • 제10권2호
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    • pp.55-65
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    • 2000
  • 다공성 실리카 막을 졸겔법에 의해서 Si(${OC}_2H_5)_4-H_2O$ 로부터 제조하고, 막의 특성을 TG-DTA, XRD, IR, BET, SEN, TEM을 사용하여 조사하였다. 다공성 실리카 막 제조를 위한 Si(${OC}_2H_5)_4$ : $H_2O4$ : $H_2O$ : $C_2H_5{OH}$의 최적 몰비는 1 : 4.5 : 4 이었다. 100$^{\circ}C$~1100$^{\circ}C$~에서 열처리된 막의 비표면적은 3.8 $m^2$/g~902.3$m^2$/g 이었으며, 기공크기는 20$\AA$~50$\AA$이었다. 300$^{\circ}C$~~700$^{\circ}C$~범위에서 열처리된 막의 입자크기는 15nm~30nm이며, 열처리 온도가 증가하면 입자의 크기도 증가하였다. 이렇게 제조한 다공성 실리카 막으로 $H_2$/$N_2$ 혼합기체를 분리하는데 응용하였으며, 다공성 실리카 막에 의한 $H_2$/$N_2$혼합기체분리는 Knudsen flow와 surface flow에 의해서 일어나며 주로 surface flow에 의존하였다. 다공성 실리카 막의 $H_2$/$N_2$ 혼합기체에 대한 real separation factor($\alpha$)는 155.15 cmHg($\Delta$P)와 $25^{\circ}C$에서 5.17이었으며, real separation factor($\alpha$), head separation factor ($\beta$), tail separation factor$\bar{B}$)는 압력이 증가하면 증가하였다.

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기계적합금화에 의한 α-Fe/Al2O3 자성 나노복합재료의 제조 및 치밀화 (Fabrication and densification of magnetic α-Fe/Al2O3 nanocomposite by mechanical alloying)

  • 이충효;김한웅
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.314-319
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    • 2013
  • 본 연구에서는 $Fe_2O_3-Al$계 나노복합재료를 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_2O_3$와 순금속 Al의 혼합분말을 5시간 동안 MA 처리한 결과 ${\alpha}-Fe$ 기지에 $Al_2O_3$가 미세하게 분산된 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합분말을 얻을 수 있었다. 또한 MA 분말의 자화값 및 보자력 측정을 통하여 볼밀처리 중 순금속 Al에 의한 헤마타이트의 고상환원 과정을 자세히 관찰할 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$, 압력 60 MPa 에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 5시간 시료의 수축은 소결 개시 후 $700^{\circ}C$ 이상에서 크며 소결온도 $1100^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. X선 회절 결과로부터, MA 분말을 $1100^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합재료의 경우 ${\alpha}-Fe$상 평균 결정립 크기가 180 nm임을 알 수 있었다. 또한 MA 분말을 $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 시료의 보자력이 88 Oe로 여전히 높은 값을 보이는 사실로부터 소결과정 중 자성상 ${\alpha}-Fe$의 결정립 성장이 크게 억제된 것으로 판단된다.

막유화법을 이용한 단분산성 실리카-루비덤® 마이크로 입자의 제조 및 잠열 특성 (Preparation of Monodispersed Silica-Rubitherm®Microparticles Using Membrane Emulsification and Their Latent Heat Properties)

  • 김수연;정연석;이선호;유진오;염경호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.215-225
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    • 2015
  • 최근들어 에너지 고갈로 인해 에너지 저장 및 대체 에너지에 대한 관심이 점차 높아 지고 있다. 이로 인해 상변화 물질을 이용한 에너지 저장 및 이동에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서는 SPG막(Shirasu porous glass membrane)을 통한 막유화법을 이용하여 상변화 물질인 파라핀계 루비덤$^{(R)}$ (RT-21과 RT-24)을 분산상으로 하여 단분산성 마이크로 입자를 제조하고, 외부를 실리카로 코팅하여 열정 안정성을 향상시키고 열적 특성을 조사하였다. 단분산성 루비덤$^{(R)}$ 입자의 제조를 위해 분산상 압력, 유화제 농도, 루비덤$^{(R)}$과 실리카의 비율을 변수로 하여 평균 입자 크기 $7-8{\mu}m$를 얻었다. Differential scanning calorimetry (DSC)와 Thermogravimetry analysis (TGA)를 이용하여 열적 안정성과 잠열 등의 열적 특성을 조사하였고, Particle size analyzer (PSA), Scanning electron microscopy(SEM), optical microscopy를 이용하여 입자 분포와 캡슐화 유무를 확인하였다. 또한, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 통하여 정성분석을 시행하였다. 결과적으로, 막유화법을 이용하여 얻은 실리카 코팅된 단분산성 루비덤$^{(R)}$ 입자는 향상된 열적 안정성을 보였으며, 순수한 루비덤$^{(R)}$의 80% 이상의 잠열을 유지하는 것을 보여 기존의 상변화 물질의 상안정성을 보완하여 열저장성 기능성 벽지와 건축물, 인테리어 제품에 사용 가능함을 알 수 있었다.