• 제목/요약/키워드: 재생소재

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재생 분말을 활용한 4H-SiC 벌크 단결정 성장 (4H-SiC bulk single crystal growth using recycled powder)

  • 여임규;이재윤;전명철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.169-174
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    • 2022
  • 본 연구는 재생된 SiC 분말을 이용하여 단결정 성장 가능성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 재활용 분말의 입도, 형상, 조성, 불순물 등의 기초적인 물성을 분석하고, 이를 활용하여 반응기 내부에서 일어날 수 있는 승화 거동을 예측하였다. 종합적인 판단 결과, 재생 분말의 물성은 단결정 성장에 적합 하였고, 이를 이용하여 단결정 성장 실험을 진행하였다. 높이 25 mm, 직경 100 mm 4H-SiC 단결정 잉곳을 다른 다형혼입 없이 성장 시켰다. 동공 결함 밀도는 0.02 ea/cm2, 비저항은 0.015~0.020 ohm·cm2 측정되어 상용 수준의 품질을 얻었으나, 실제 소자 적용을 위해서는 전위 결함, 적층 결함과 관련된 추가 분석이 필요하다고 판단된다.

결정성 염을 포함한 유⋅무기계 자기치유 소재의 결정 생성 효과에 따른 치유 특성 연구 (A Study on the Self-heaing Properties of Inorganic-organic Additives with Recycling Sodium Acetate)

  • 박동철;권혁;황무연;김태형;이강범
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.584-592
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    • 2022
  • 본 논문에서는 구체방수 혼화재로 사용되는 아세트산나트륨을 활용하여 자기치유 성능 향상 및 강도 성능 개선을 위한 연구를 진행하였다. 선행연구로 개발된 유ㆍ무기계 자기치유 핵심소재와 재생 아세트산나트륨을 혼합 제조하여 자기치유 모르타르, 콘크리트의 기초성능 및 투수 저감 성능을 평가하였다. 재생 아세트산나트륨을 첨가 실험결과 무수화물 단독으로 사용한 배합에 비해 무수화물과 삼수화물을 7:4 비율로 혼합한 소재의 압축강도 개선 효과가 3~7 %로 확인되었다. 또한, 최대 투수감소율은 92.6 %로 자기치유 특성을 만족하는 결과를 확인하였다.

세라믹 캔들 필터 지지체의 스트론튬 카보네이트 무기결합재 첨가 영향 (Effect of Strontium Carbonate Inorganic Binder Addition on Ceramic Candle Filter Matrix)

  • 한인섭;서두원;홍기석;김세영;유지행;우상국
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.109.2-109.2
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    • 2010
  • 세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 IGCC나 CTL 공정에 적용하기 위한 SiC 캔들 필터 소재 개발을 위해 래밍성형 공정으로 1m급의 탄화규소 캔들 필터 시작품을 제작하여 SiC 출발입자 크기와 무기계 결합재인 스트론튬 카보네이트의 첨가량 변화에 따른 필터 소재의 특성 평가를 수행하였다.

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다공성 타이타늄 지지체의 생체적합성에 관한 연구

  • 김승언;현용택;윤희숙;허수진;이시우;신정욱;김영곤
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.49.1-49.1
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    • 2009
  • 최근 손상된 생체조직의 재생 또는 대체를 위하여 다공성의 지지체(scaffold)를 이용하는 연구가 활발히 이루어져 왔다. 지지체 재료는 조직 재생을 목적으로 하는 경우에는 생분해성 고분자, 생흡수성 세라믹스 또는 이들의 복합재료가 사용되고, 조직 대체를 목적으로 하는 경우에는 금속 또는 세라믹스 재료가 단독으로 사용된다. 현재 경조직 대체를 위한 임플란트 재료로 사용되고 있는 금속재료 중 대부분이 타이타늄 또는 타이타늄 합금이다. 타이타늄은 비강도, 내식성이 우수하며, 생체 내 환경에서 부동태피막 재생 속도가 빠르고, 섬유상 결체조직 형성 두께가 얇아 생체의료용 소재로서 각광을 받고 있다. 다공성 타이타늄은 기존 타이타늄 소재의 장점에 다공체의 구조적인 특성을 부가하여 하중을 받는 골 결손부에 사용될 경우 뼈와의 탄성계수 차이에서 기인하는 응력차폐(stress shielding) 효과를 최소화할 수 있고, 다공체 내부로 골조직 성장을 유도할 수 있어 지지체와 골조직이 일체화되는 골융합 효과의 극대화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 기공 구조를 다양하게 제어할 수 있고, 3차원적 연결 기공구조를 만들 수 있는 적층조형(layer manufacturing) 기술을 이용하여 3차원 다공성 타이타늄 지지체를 제조하였으며, 이에 대한 세포독성, 조골세포 증식능 등 in vitro 생체적합성을 평가하고, Rat model 을 이용한 in vivo 생체적합성을 평가하였다. 또한 지지체의 골조직 재생 유도성의 증대를 위한 생체활성처리 영향도 분석 평가하였다.

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GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재를 이용한 Supercapacitor에 관한 연구

  • 강승원;안유진;신주원;이철승;배준호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.252.1-252.1
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    • 2015
  • 최근 화석연료 고갈 문제를 해결하기 위해 대체에너지 개발과 다양한 형태의 에너지 개발에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, supercapacitor는 high energy density, high power density, longer life-time과 같은 특성으로 인해 에너지 저장 소자로 각광 받고 있다. Supercapacitor는 석유를 대체할 수 있으며 이산화탄소 배출이 없는 친환경 에너지인 태양광, 풍력, 수소연료전지 등의 신재생에너지 저장장치로써 큰 비중을 차지한다. Supercapacitor의 종류인 electrical double layer capacitors (EDLCs) 는 전극과 전해질 사이에 발생하는 전기 이중층에 축적되는 전하를 이용하여 에너지를 저장하는 반응 메커니즘을 가지며 전극 재료로는 탄소 소재를 사용한다. 탄소 소재는 환경 오염이 적고 가격이 저렴하며 넓은 표면적이라는 장점이 있다. 하지만 기존 탄소 소재는 이러한 장점을 가지지만 supercapacitor로써의 효율이 좋지 않게 나온다. 이런 문제를 개선하기 위하여 그래핀 나노플레이트(Graphene nanoplate, GNP) 위에 직접 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)를 성장 시킴으로써 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재를 제조하여 전극으로 사용하였다. 이 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재는 다차원 구조를 가짐으로써 기존 탄소 소재들보다 분산이 잘되고 전해질과의 작용하는 비표면적이 넓다. 전극을 제작하여 Cyclic voltammetry(CV)와 galvano를 측정한 결과는 기존 탄소나노튜브보다 5배 정도의 정전용량(Capacitance)를 가졌다. 이 전극의 구조적 특성을 관찰하기 위해 SEM, TEM 등을 측정하였다.

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태양전지용 flexible 금속기판 개발 (Current state of Flexible metal substrate for Solar cell application)

  • 이재명;정재인
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.47.1-47.1
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    • 2010
  • 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환하는 소자로서, 무공해 신재생 에너지로 각광받고 있다. 이러한 태양전지의 상용화를 위하여 발전효율과 경제성을 높이기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 도심형 건물의 외장재를 태양전지로 활용하는 건물통합형 태양광 발전 (BIPV : building integrated photovoltaics)등에 대한 연구가 활발하다. 따라서, 본 조사 연구에서는 태양전지 기판소재의 요구특성을 조사하고, BIPV용으로 적용 가능한 유연한 금속기판의 개발을 위한 기술적 방법을 제시하고자 하였다. 현재 태양전지의 기판은 비정질 혹은 결정질 실리콘 기판과 라임유리 기판이 주로 사용되고 있으며, 특수용도로 고가의 폴리이미드 고분자 필름이 사용되고 있다. 그러나 BIPV의 다양한 응용을 위해서는 저가의 유연한 기판이 절실히 요구되고 있다. 스테인레스 금속박판은 인성 및 강도가 우수하고, 유연하여 다양한 형태로 가공이 가능하며, 가격이 저렴하고, 다양한 표면개질기술이 적용될 수 있다.

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형태안정성 레이온 복합소재의 염색특성에 관한 연구

  • 김명순;박성민;권일준;서말용;김혜정
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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    • pp.61-61
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    • 2011
  • 비스코스 레이온(Viscose Rayon)은 목재 펄프를 원료로 한 재생섬유로서 은은한 광택과 발색성, 흡습성 등의 기능 뿐만 아니라, 천연섬유에 찾을 수 없는 Numeri감(Smoothness), Drape(처짐)성, 반발탄성을 가지고 있는 지극히 친환경적이며 자연순환형 소재로 인식, 지구온난화에 따른 CoolBiz Look 패션소재인 레이온 소재에 관심이 증대되고 있다. 한편, 레이온 소재는 수분흡수 시 강도저하, 수축과 구김, 염색 불균염 등의 문제점과 섬유공정상 생활취급상에 많은 애로를 가지고 있으며, 구성고분자가 수소결합에 의해 강고하여 "신축문제", 수분흡수시 팽윤(Swelling)에 의한 형태불안, 즉 "수축문제"가 개선해야 할 고질적 문제로 남아 있다. 또한, 습식방사에 따른 분자구조적 불안정성으로 건 습열처리시 형태불안정(치수변화율이 큼)으로 제직(준비) 및 후공정상 여러 가지 Trouble 유발과 완제품 세탁시 수축발생으로 종종 Dry Creanning해야 하는 문제점들이 내재되어 있다. 따라서 본 연구에서는 레이온 소재의 형태안정화 제품을 개발하기 위하여 복합사가공 및 염색가공 기술을 개발하고자 하며, 신축 및 복합기술에 의한 Rayon DTY, T/R 신축 및 복합기술에 의한 Rayon DTY, T/R 복합가공사를 개발, 제편직 요소기술과 최적의 전처리 조건, 다양한 염료의 종류, 염색온도 조건 등에 관한 연구를 진행하였다.

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재생작잠견피브로인 필름의 메탄올 처리에 따른 구조전이

  • 권해용;박영환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.306-309
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    • 1998
  • 가잠견피브로인 필름은 메탄올과 같은 간단한 용매를 사용하여 결정구조를 전이시킬 수 있는 것으로 알려져 있으며 이러한 성질을 이용하여 효소고정화소재 등으로서 활용이 검토되고 있다. 그러나 작잠견사로 제조한 자잠피브로인에 대한 연구보고는 많지 않으며 특히 메탄을 처리농도 및 처리시간에 따른 결정구조에 대한 체계적인 연구결과는 보고되어 있지 않다.(중략)

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난연성 폐PE/PET 복합성형체의 제조 및 특성

  • 송종혁;강영구
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.439-444
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    • 2002
  • PET(Polyethylene terephthalate)수지는 engineering plastic으로서 film, 각종 용기 등의 소재로 널리 사용되고 있다 특히 PET의 투명성, 위생성, 내약품성, 우수한 기체 차단성, 내열성 등 우수한 물성을 이용한 음료용 PET bottle은 식음료 산업의 발전에 따라 그 사용량이 크게 증가하여 발생되는 폐기물 발생량 또한 사회문제로 대두되고 있으나 가공성의 문제로 재생원료로서의 이용이 미비한 실정이다.(중략)

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에너지저장장치(ESS) 융복합 전문평가센터 기반구축 (Foundation Establishment of Professional Evaluation Center for Convergence of Energy Storage System (ESS))

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.165-170
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    • 2020
  • 빠르게 성장하는 신재생 ESS 부품 소재 시장 선점과 급변하는 세계 신재생 ESS 시장에서 국내 중소기업이 대응하기에는 한계가 있으며 이를 극복하기 위한 대·중소기업 협력 기반구축과 중·장기적으로 신재생에너지 산업육성을 촉진할 수 있는 신재생 ESS 융복합 사업화 지원센터를 구축할 필요성이 커지고 있다. 따라서 신재생 ESS 융복합 전문평가센터 기반구축을 통해 신재생 ESS 제품에 대한 성능평가 및 표준화를 통해 제품의 신뢰성을 높이고, 신재생 ESS의 신뢰성 확보를 통해 국내 보급사업 및 수출 활성화를 촉진할 수 있다. 또한, 국내 연구기관, 제조업체의 개발 역량 제고 및 경쟁력 강화를 지원하고 Total-test 시험평가 시스템에 따른 시험비용 및 시험 기간의 단축을 실현하여 국내 기업이 해외 시험기관을 이용할 때 발생할 수 있는 국내 기술의 유출방지 효과를 기대할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 성능 평가 및 실증을 위해 표준화를 정립할 수 있는 선진국 수준 이상의 전문평가센터 구축을 연구하고자 한다.