• Title/Summary/Keyword: 정밀화학산업

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Low-temperature synthesis of graphene structure using plasma-assisted chemical vapor deposition system

  • Lee, Byeong-Ju;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.212-212
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    • 2016
  • 2차원 탄소나노재료인 그래핀은 우수한 물성으로 인하여 광범위한 분야로 응용이 가능할 것으로 예상되어 많은 주목을 받아왔다. 이러한 그래핀의 응용가능성을 실현시키기 위해서는 보다 손쉽고 신뢰할 수 있는 합성방법의 개발이 필요한 실정이다. 그래핀의 합성 방법들로 흑연을 물리적 및 화학적으로 박리하거나, 특정 결정표면 위에 방향성 성장의 흑연화를 통한 합성, 그리고 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition; T-CVD) 등의 합성방법들이 제기되었다. 이중 T-CVD법은 대면적으로 두께의 균일성이 높은 그래핀을 합성하기 위한 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. 그러나 일반적으로 T-CVD공정은 원료 가스인 탄화수소가스를 효율적으로 분해하기 위하여 $1000^{\circ}C$부근의 온공정이 요구되며, 이는 산업적인 응용의 측면에서 그래핀의 접근성을 제한한다. 따라서 대면적으로 고품질의 그래핀을 저온합성 할 수 있는 공정의 개발은 필수적이다. 본 연구에서는, 플라즈마를 이용하여 원료가스를 효율적으로 분해함으로써 그래핀의 저온합성을 도모하였다. 퀄츠 튜브로 구성된 수평형 합성장치는 플라즈마 방전영역과 T-CVD 영역으로 구분되며, 방전되는 유도결합 플라즈마는 원료가스를 효율적으로 분해하는 역할을 한다. 합성을 위한 기판과 원료가스로는 각각 전자빔 증착법을 통하여 300nm 두께의 니켈 박막이 증착된 실리콘 웨이퍼와 메탄가스를 이용하였다. 저온합성공정의 변수로는 인가전력과 합성시간으로 설정하였으며, 공정변수의 영향을 확인함으로써 그래핀의 저온합성 메커니즘을 고찰하였다. 연구결과, 인가전력이 증가되고 합성시간이 길어짐에 따라 원료가스의 분해효율과 공급되는 탄소원자의 반응시간이 보장되어 그래핀의 합성온도가 저하가능함을 확인하였으며, $400^{\circ}C$에서 다층 그래핀이 합성됨을 확인하였다. 또한 플라즈마 변수의 보다 정밀한 제어를 통해 합성온도의 저온화와 그래핀의 결정성 향상이 가능할 것으로 예상된다.

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Ultrasonic Nonlinearity of AISI316 Austenitic Steel Subjected to Long-Term Isothermal Aging (장시간 등온열화된 AISI316 오스테나이트강의 초음파 비선형성)

  • Gong, Won-Sik;Kim, ChungSeok
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.34 no.3
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    • pp.241-247
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    • 2014
  • This study presents the ultrasonic nonlinearity of AISI316 austenitic stainless steels subjected to longterm isothermal aging. These steels are attractive materials for use in industrial mechanical structures because of their strength at high-temperatures and their chemical stability. The test materials were subjected to accelerated heat-treatment in an electrical furnace for a predetermined aging duration. The variations in the ultrasonic nonlinearity and microstructural damage were carefully evaluated through observation of the microstructure. The ultrasonic nonlinearity stiffly dropped after aging for up to 1000 h and, then, monotonously decreased. The polygonal shape of the initial grain structures changed to circular, especially as the annealing twins in the grains dissolved and disappeared. The delta ferrite on the grain boundaries could not be observed at 1000 h of aging, and these continuously transformed into their sigma phases. Consequently, in the intial aging period, the rapid decrease in the ultrasonic nonlinearity was caused by voids, dislocations, and twin annihilation. The continuous monotonic decrease in the ultrasonic nonlinearity after the first drop resulted from the generation of $Cr_{23}C_6$ precipitates and ${\sigma}$ phases.

An Analysis on the Reliability of Technology Forecasting using the Delphi Method (델파이 방법을 이용한 기술예측의 신뢰도 분석)

  • 윤윤중;이종일
    • Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.14-14
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    • 1998
  • 기술추세분석(trend analysis)이나 특허분석(patent analysis) 등과 같이 객관적 자료를 이용하는 여타 기술예측방법과 달리, 델파이 방법은 해당 분야에 대한 전문가들의 식견(또는 주관적 평가)을 예측의 유일한 원천으로 하고 있다는 점에서 예측결과에 대한 신뢰도 분석을 강하게 요구하고 있다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 최근에 실시된 산업기술예측(1998) 자료를 이용하여 델파이 방법을 이용한 기술예측의 신뢰도 분석을 실시하였다. 이러한 분석은 전문가들의 예측결과에 대해 내적 일관성의 유지 여부와, 전문도가 상이한 집단간에 예측 결과의 차이가 있는지 여부를 중심으로 이루어졌으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 응답 결과에 내적 일관성이 있는지 여부를 검정한 결과 생물·정밀화학분야를 제외한 모든 분야에서 일관성을 지니고 있는 것으로 나타나고 있다. 두번째, 전문도가 높은 응답자들일수록 자신의 예측결과를 확신하고는 있으나, 전문도가 낮은 응답자들에 비해 예측결과에 이견이 큰 것으로 분석되었으며, 마지막으로 전문도가 높은 응답자들과 그렇지 않은 응답자들 사이에 기술과제의 예상 실현시기에 대해서는 거의 차이가 없는 반면, 합의(consensus)의 정도는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 델파이 방법을 이용한 기술예측을 설계하는 데 있어 몇가지 시사점을 제공하고 있다. 첫번째로 기술예측시 전문가들의 예측결과에 대해 내적 일관성이 존재하는 지 여부를 검증할 수 있도록 예측과정을 설계하는 것이 바람직하다는 것이다. 이러한 설계과정은 델파이 방법이 예측결과를 검증할 만한 객관적인 장치를 지니지 못하고 있다는 점에서 더욱 필요하다고 하겠다. 두번째는 정보로서의 가치가 큰 전문도가 높은 응답자들의 예측결과를 활용하기 위해서는, 예측결과에 대한 이들의 합의(consensus)의 정도를 높일 수 있는 방안이 마련되어야 한다는 것이다. 델파이의 최종 라운드가 진행된 이후 이들에 대해서만 추가적인 라운드를 실시하거나, 예측과정에서 이들에게 관련 정보를 제공하는 것도 하나의 대안이 될 수 있을 것이다.

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Evaluation of Machining Characteristics and Performance Analysis of Air-Lubricated Dynamic Bearing (공기동압베어링의 성능 해석 및 가공특성 평가)

  • Baek, Seung-Yub;Kim, Kwang-Lae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.12
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    • pp.5412-5419
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    • 2011
  • The need is growing for high-speed spindle because various equipment are becoming more precise, miniaturization and high speed with the development of industries. Air-lubricated dynamic bearings are widely used in the optical lithographic manufacturing of wafers to realize nearly zero friction for the motion of the stage. Air-lubricated dynamic bearing can be used in high-speed, high-precision spindle system and hard disk drive(HDD) because of its advantages such as low frictional loss, low heat generation, averaging effect leading better running accuracy. In the paper, numerical analysis is undertaken to calculate the performance of air-lubricated dynamic bearing with herringbone groove. The static performances of herringbone groove bearings which can be used to support the thrust load are calculated. Electrochemical micro machining($EC{\mu}M$) which is non-contact ultra precision machining method has been developed to fabricate the air-lubricated dynamic bearing and optimum parameters which are inter electrode gap size, concentration of electrolyte, machining time are simulated using numerical analysis program.

New demand forecast for vocational high school graduates in regional strategic industries: Focusing on comparison between Daejeon and Jeonnam (지역전략산업에 따른 특성화고 졸업자 신규수요 예측: 대전과 전남 지역 비교를 중심으로)

  • Kim, Jin-Mo;Choi, Su-Jung;Jeon, Yeong-Uk;Oh, Jin-Ju;Ryu, Ji-Eun;Kim, Seon-Geun
    • Journal of vocational education research
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    • v.36 no.1
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    • pp.47-75
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    • 2017
  • The purpose of this study was to provide basic data for policy making for secondary vocational education in each region and transformation in vocational high schools. To achieve this, the regional strategic industries in Daejeon and Jeonnam were selected, new demand for vocational high school graduates was forecasted in each industry and occupation. The results of the study are as follows. First, locational quotient analysis and regional shift-share analysis revealed that Daejon and Jeonnam have different strategic industries. Daejon, unlike Jeonnam strategically develops 'manufacturing food, beverage and tobacco', 'manufacturing timber and paper, printing and copying', 'public service and administration of national defense and social security' and 'manufacturing electrical devices, electronics and precision devices'. Jeonnam has specialized industries distinguished from Daejon's, which are 'manufacturing of machinery transportation equipments and etc', 'manufacturing of non-metallic minerals and metal products', 'electric, gas, steam and water supply systems/industries', 'manufacturing coal and chemical products, refining petroleum', 'mining' and 'agriculture, forestry and fishery'. Second, new demand for vocational high school graduates by occupations and industries showed regional differences(in Daejon and Jeonnam). According the forecast, Daejon will have many workforce demands based on manufacturing industries, on the other hand Jeonnam's focused on service industries. Analysis by occupations was also different, Daejon showed high demands on professional and related workers, while Jeonnam requested many new office and service workers. Third, new workforce demand by occupations in regional strategic industries is big part of overall new workforce demand both in Daejon and Jeonnam. Forth, according to the results of analyzing the new demand for vocational high school graduates in Daejeon and Jeonnam in terms of industry location quotient and change effect, there was high demand in industries with positive total change effects. In terms of location quotient, Daejeon and Jeonnam showed different results.

Eco-Friendly Production Process of N-Hydroxysuccinimide from Succinic Anhydride (Succinic Anhydride로부터 N-Hydroxysuccinimide의 친환경 생산공정 개발)

  • Goo, Bon Suk;Baek, Jeong yeon;Park, Hwa In;Jung, In Chan;Kim, Woo-Sun
    • Clean Technology
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    • v.26 no.2
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    • pp.91-95
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    • 2020
  • A new eco-friendly synthetic method for N-hydroxysuccinimide (NHS), widely used in the pharmaceutical and fine chemical industries, is developed. Conventional synthesis method yields NHS of about 70% after its reaction with NH2OH to succinic acid. In this method, NHS can be obtained using low-cost succinic acid, but a great deal of solvents are required as an extraction method to purify NHS, while the work-up process is complicated, resulting in low yield. In addition, there is a safety risk due to the high reaction temperature for commercial production, and it is not economical due to the high cost of production from the generation of much waste because of an acid catalyst and the use of various solvents. In order to make up for this shortcoming, this study used succinic anhydride as a raw material under low temperature reaction and developed a new eco-friendly industrial synthesis method using isobutyl alcohol for a single solvent and non-catalytic reaction. The economic evaluation confirms that there is a cost reduction effect of about 20%. In the future, based on this result, studies may establish a commercial production technology through scale-up research and proceed with foreign technology transfer.

$Dy^{3+}$$Eu^{3+}$ 함량비가 $Ca_{2-1.5x}SiO_4 $형광체의 발광 특성에 미치는 영향

  • Kim, Dong-Gyun;Jo, Sin-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.170-170
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    • 2013
  • 형광체를 조명과 디스플레이 산업에 응용하기 위해서는 충분히 밝은 빛을 제공하는 형광체의 발광 세기가 중요한 변수이다. 이러한 발광 특성은 주로 모체 격자에 도핑 되는 활성제의 농도, 입자의 형상과 크기 분포의 균일성, 결정성에 따라 달라진다. 본 연구에서는 Ca2SiO4 모체 결정에 도핑한 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온의 농도를 변화시키면서 고상 반응법을 사용하여 높은 발광 효율을 갖는 Ca2-1.5xSiO4::Eux3+ 적색 형광체와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 백색 형광체를 합성하였다. 특히, 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온 농도의 변화가 형광체의 결정 구조, 소성 온도, 입자의 표면 형상, 광학 스펙트럼의 발광 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 합성 조건을 결정하였으며, 회절 신호의 반치폭과 발광 세기의 상호 관계를 조사하였다. Ca2-1.5xSiO4::Eux3+와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 초기 분말 시료는 CaO (99.9% 순도), SiO2 (99.9%), Dy2O3 (99.9%)와 Eu2O3 (99.9%)인 화학 물질을 구입하여 초정밀 저울로 화학양론적으로 측정하였다. 이때 Eu와 Dy의 함량비는 x=0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 mol로 변화 시키면서 합성하였다. Ca2-1.5xSiO4: Dyx3+ 형광체 분말 시료의 경우에 소결 온도를 각각 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$로 달리하여 흡광과 발광 스펙트럼의 세기를 비교해 본 결과, 서로 다른 두 소결 온도에서 합성한 두 형광체 분말은 동일하게 Dy3+의 몰 비가 0.05 mol일 때 주 발광 스펙트럼의 세기는 최대값을 나타내었다. 파장 355 nm로 여기시킨 Dy3+ 함량비에 따른 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 함량비에 관계 없이 581 nm에서 가장 강한 황색 발광을 보였다. 함량비가 증가함에 따라 발광 스펙트럼의 변화가 관측되었는데, Dy3+의 몰 비가 0.01 mol~0.05 mol인 영역에서는 발광 세기가 증가하여 0.05 mol에서 최대를 나타내다가 Dy3+의 몰 비가 더욱 증가함에 따라 발광세기는 현저히 감소하는 경향을 나타내었는데, 이 현상은 농도 소광 현상으로 해석 할 수 있다. 이외에도, Eu3+와 Dy3+ 이온의 함량비와 소결 온도가 결정 입자의 크기와 흡광 스펙트럼에 미치는 결과를 조사하였다.

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Oil Storage Tank Inspection using 3D Laser Scanner (3D 레이저스캐너를 활용한 유류 저장탱크의 검사)

  • Park, Joon-Kyu;Lee, Keun-Wang
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.12
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    • pp.867-872
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    • 2020
  • Oil storage tanks are a major structure in chemical industrial complexes. Damage to the structure due to natural disasters or poor management can cause additional damage, such as leakage of chemicals, fire, and explosion, so it is essential to understand the deformation. In this study, data on oil storage tanks were acquired using a 3D laser scanner, and various analyzes were performed for storage tank management by comparing them with design data. Modeling of the oil storage tank was performed using the data and design drawings acquired by a 3D laser scanner. An inspection of the oil storage tank was effectively performed by overlapping. In addition, cross-sectional and exploded views of the deformation were produced to generate visible data on the deformation of the facility, and it was suggested that the oil storage tank had a maximum deformation of -7.16mm through quantitative analysis. Data that can be used for additional work was obtained by producing drawings to be precisely inspected for areas with large deformation. In the future, an inspection of oil storage tanks using 3D laser scanners is quantitative and visible data on oil storage tank deformation. This will greatly improve the efficiency of facility management by rebuilding it.

Development of a Monitoring System for Batch Gas Manufacturing Processes (회분식 가스 제조 공정용 실시간 감시 시스템의 개발)

  • Lee Young-Hak;Lee Don-Yong;Han Chong-hun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.2 no.3
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    • pp.54-59
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    • 1998
  • As distributed control systems (DCS) and plant information systems (PIS) are introduced into gas industries, process monitoring systems based on process data have attracted significant interests. However, these technologies have not been fully due to strong nonlinearities of batch processes. The multiway principal component analysis, which has been recently developed, has solved these problems and has been widely used in the industries. However, the lack of statistical background of process operators has been one of major obstacles for maximum utilization of the technology This paper introduces a real time monitoring system for batch gas manufacturing processes that offers a variety of tools that operators can understand and use without serious difficulties. The proposed integrated system covers the whole spectrum of monitoring and diagnosis that include data collection, monitoring and diagnosis. The developed system has been verified to be very effective for monitoring and diagnosis using its application to the construction of monitoring system for a typical industrial batch reactor.

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Application of Response Surface Methodology for the Optimization of Process in Food Technology (반응표면분석법을 이용한 식품제조프로세스의 최적화)

  • Sim, Chol-Ho
    • Food Engineering Progress
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    • v.15 no.2
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    • pp.97-115
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    • 2011
  • A review about the application of response surface methodology in the optimization of food technology is presented. The theoretical principles of response surface methodology and steps for its application are described. The response surface methodologies : three-level full factorial, central composite, Box-Behnken, and Doehlert designs are compared in terms of characteristics and efficiency. Furthermore, recent references of their uses in food technology are presented. A comparison between the response surface designs (three-level full factorial, central composite, Box-Behnken and Doehlert design) has demonstrated that the Box-Behnken and Doehlert designs are slightly more efficient than the central composite design but much more efficient than the three-level full factorial designs.