• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.115-115
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• 2017

티타늄에 있어서 주요 침입형 원소인 산소는 결함을 일으키는 원인으로 산소함량을 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 가장 많이 이용되는 탈산 방법은 칼슘 및 칼슘염화물의 높은 산소 친화력을 이용하는 것이다. 칼슘염화물 플럭스를 사용하여 칼슘을 용해하고, 티타늄과 반응한 탈산생성물인 칼슘산화물을 플럭스 내에 용해시키는 방법이다. 이러한 방법으로 티타늄 와이어 및 시트 내 산소를 저감한 연구가 보고되었다. 티타늄 탈산의 제일 큰 구동력은 티타늄 내 산소원자의 확산이다. 티타늄의 탈산온도가 1,155K 이상으로 증가하면 hcp에서 bcc 구조로 변태되는데 이러한 구조에서 산소의 확산은 더 활발해진다. 실제로 티타늄의 변태온도 이전에서는 확산속도가 낮아서 큰 변화가 없지만, 1,273K 고온의 bcc 구조에서는 확산속도가 빨라서 그 이전에 비해 100배 이상 빠르게 원자 이동이 일어나는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 탈산 방법은 티타늄 원재료가 벌크 형태에서 주로 연구되었으며 티타늄 분말에 대한 탈산 연구는 보고된 바가 많지 않다. 이는 높은 탈산온도에서 칼슘의 용해로 인한 분말의 건전한 회수가 어렵기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구진은 칼슘 증기를 이용한 비접촉식 탈산 용기를 제작하여 티타늄 분말을 변태온도 이상에서 탈산하여 1,000ppm 이하 저산소 티타늄 분말을 회수하였다. 칼슘을 이용한 티타늄 내 산소의 제거 메커니즘을 깁스자유에너지와 각각의 분압에 의해 설명하고 있다. 가장 일반적인 설명은 티타늄 내 산소가 탈산온도에 따라 확산하게 되며 이러한 산소는 티타늄의 표면에서 티타늄 산화층을 형성한다. 이때 탈산제인 칼슘의 높은 산소 친화력으로 티타늄 산화층은 분해되어 칼슘산화물을 형성한다. 이러한 과정으로 티타늄 내 산소가 제거되는 것으로 알려져 있다. 하지만 많은 탈산 연구에도 불구하고 대부분의 연구 보고에서는 탈산 전후의 산소 농도 변화만 측정하였으며, 실제적으로 티타늄 탈산 전후의 표면산화층의 변화, 티타늄 내부의 산소농도 변화 및 격자 변형에 대한 연구는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 1,000 ppm 이하 저산소 티타늄 분말 제조에 있어서 탈산 전후 표면 산화층 및 내부 산소 농도 등을 분석하여 탈산 거동에 대해 관찰하였다. 본 연구에서 비접촉식 탈산용기를 이용하여 칼슘 증기에 의한 탈산에 의하여 1,000 ppm 이하 저산소 티타늄 분말 제조하였고, 탈산된 분말을 티타늄 원재료와 비교하여 표면 산화층, 격자 변형, 내부 산소 농도 등을 분석하여 탈산에 따른 산소 거동을 살펴보았다. 탈산된 티타늄 분말의 표면 산화층은 원재료 대비 73% 제거되어 약 3nm로 줄었음을 확인하였고, 또한 표면 산화층 감소뿐만 아니라 티타늄 분말 내부에서도 원재료보다 산소 농도가 감소하였음을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.7
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• pp.599-606
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• 2019

Most facilities that manufacture products made from the hazardous materials operate at high temperatures and pressures. Therefore, there is a risk of fire explosion. In particular, an explosion accident is a major risk factor for facilities with hazardous materials, such as oil, chemical, and gas. Propylene is often used in sites producing basic raw materials and synthetic materials by addition polymerization at petrochemical plants. To prevent an explosion in the business using propylene, the explosion range with the oxygen concentration was calculated according to the changes in temperature and pressure using an inert gas, carbon dioxide. In these measurements, the temperature was $25^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, and $200^{\circ}C$ and the amount of carbon dioxide in the container was $1.0kgf/cm^2.G$, $1.5kgf/cm^2.G$, $2.0kgf/cm^2.G$, and $2.5kgf/cm^2.G$. The explosion limit was related to temperature, pressure, and oxygen concentration. The minimum oxygen concentration for an explosion decreased with increasing temperature and pressure. The range of explosion narrowed with decreasing oxygen concentration. In addition, no explosion occurred at concentrations below the minimum oxygen concentration, even with steam and an ignition source of propylene.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.19 no.3
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• pp.18-24
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• 2015

The flash point is one of the most important indicators of the flammabiliy of liquid solutions. The flash point is the lowest temperature at which there is enough concentration of flammable vapor to form an ignitable mixture with air. In this study the flash points of binary flammable solutions, 2-propanol+propionic acid and n-hexanol+formic acid systems, were measured using Seta flash closed cup tester. Particularly n-hexanol+formic acid system exhibited minimum flash point behavior. The measured values were compared with the calculated values using Raoult's law and optimization method. The calculated data by optimization method described the measured values more effectively than those calculated by Raoult's law.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.20 no.6
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• pp.31-36
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• 2016

The flash point is one of the most important indicators of the flammability of liquid solutions. The flash point is the lowest temperature at which there is enough concentration of flammable vapor to form an ignitable mixture with air. In this study the flash points of ternary liquid solutions, n-nonane+n-decane+n-dodecane system, were measured using Seta flash closed cup tester. The measured values were compared with the calculated values using Raoult's law and empirical equation. The calculated data by empirical equation described the measured values more effectively than those calculated by Raoult's law.

• Journal of Environmental Science International
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• v.27 no.6
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• pp.437-445
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• 2018

Laser induced-exciplex-fluorescence (EXCIPLEX) proposed by Melton is used to visualize fuel vapor in spray combustion. However, in the EXCIPLEX method based on TMPD/naphthalene system, the TMPD : naphthalene ratio is strictly restricted to 1 : 9. In addition, fluorescence intensity due to the vapor phase is extremely weak. To overcome these drawbacks, we propose a new laser-induced-excimer fluorescence (EXCIMER) method to visualize the liquid and vapor phases simultaneously. The spatial distributions of liquid and vapor in fuel spray suspended by ultrasonic waves are compared using the EXCIPLEX and EXCIMER methods. The correlation between fuel vapor concentration and fluorescence intensity is experimentally investigated by measuring the fluorescence intensity of saturated vapor formed over liquid fuel at a controlled temperature. These experimental results indicate that the EXCIMER method is effective for evaluating fuel vapor visualization in spray combustion. Furthermore, the quantitative distribution of fuel vapor concentration can be correctly estimated by the EXCIMER method.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.498-499
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• 2011

원자력발전소 증기발생기, 보일러, 열교환기, 각종 설비 및 기기의 모재표면, 구성품표면, 틈새에 발생되었거나 침적된 슬러지를 제거하는데 있어 EDTA, DTPA의 농도에 따른 부식율을 비교측정 하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.27-33
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• 2004

An accurate knowledge of the AIT(Autoignition temperatures) of chemicals is important in developing appropriate prevention and control measures in industrial fire protection. The AITs describe the minimum temperature to which a substance must be heated, without the application of a flame or spark, which will cause that substance to ignite. The measurement AITs are dependent upon many factors. namely initial temperature. pressure, volume, fuel/air stoichiometry. catalyst material, concentration of vapor, ignition delay time. This study measured the AITs of acids from ignition delay time by using ASTM E659-78 apparatus which was produced in the year 1994. The experiment AITs were a good agreement with the calculated AITs by the proposed equations with a few A.A.P.E.(average absolute percent error) and A.A.D.(average absolute deviation).

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.24 no.3
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• pp.285-295
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• 2024

This study investigated the impact of accelerated carbonation on Ordinary Portland Cement(OPC) paste that had undergone steam curing at 500℃·hr. Two carbonation environments were examined: atmospheric carbonation(1atm, 20% CO₂) and pressurized carbonation(5atm, 99% CO₂). Chemical analysis using X-ray diffraction(XRD) and Fourier-Transform Infrared spectroscopy(FT-IR) were conducted, along with physical characterization via scanning electron microscopy(SEM) and compressive strength testing. Results indicated that atmospheric carbonation with 20% CO₂ concentration significantly densified the internal microstructure of the OPC paste, leading to enhanced compressive strength. Conversely, pressurized carbonation at 5atm with 99% CO₂ concentration resulted in rapid densification of the surface structure, which hindered CO₂ diffusion into the sample. This limited the extent of carbonation and prevented the improvement of physical properties.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.75-75
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• 2010

단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 뛰어난 물리적 성질과 화학적 안정성을 가지고 있어서 다양한 분야의 응용이 기대되어 폭넓은 연구가 진행 되고 있다. 특히 SWNT의 전기적 및 기계적 특성들은 SWNT의 직경 및 뒤틀림도(chirality)에 의해 크게 좌우되기 때문에, 합성하는 단계에서 직경 또는 chirality를 제어에 관한 많은 이론적 연구가 진행되어 왔으며, 최근에는 초기 SWNT의 핵생성 단계에서의 촉매의 거동 및 상호 연관성 등에 관한 실험적인 연구결과들이 속속 보고되고 있는 실정이다. 하지만, 아직도 이에 관한 더욱 다양하고 활발한 연구 접근 및 결과들이 필요한 시점이다. 상기 배경을 바탕으로 본 연구에서는 균일한 직경을 갖는 SWNT의 합성을 위한 기초연구로서 SWNT의 직경과 촉매나노입자의 크기의 상호 연관성에 대해 체계적으로 조사하였다. 우선 SWNT합성을 위한 촉매나노입자를 얻기 위해 페리틴(ferritin)용액의 농도 및 스핀코팅 조건을 변화시킴으로써 기판 위에 분산농도를 제어한 후, 대기 열처리를 통하여 촉매나노입자의 농도를 제어하였다. 나노입자의 평균직경은 4 nm 정도로 비교적 균일하였으며, 고농도의 촉매입자는 SWNT의 다발화(bundling)를 유발하였다. 따라서, SWNT와 나노입자 직경의 상호연관성을 조사하기 위해서는 단분산(monodispersed) 된 나노입자를 이용하였으며, 아르곤 분위기에서 추가적으로 고온($900^{\circ}C$) 열처리를 실시함으로써 나노입자의 크기감소를 도모하였다. 실험결과, 열처리 시간의 증가에 따라 입자크기가 감소함을 확인하였으며, 이는 나노입자의 증발에 의한 것으로 예상된다. 다음으로는 열처리를 통하여 직경이 제어된 나노입자를 이용하여 SWNT를 합성한 후 SWNT와 촉매크기 사이의 크기 관계를 조사하였다. SWNT의 합성은 메탄을 원료가스로 열화학증기증착법을 이용하였고, 합성기판으로는 산화실리콘웨이퍼와 퀄츠기판을 이용하였다. 성장한 SWNT의 직경은 AFM을 이용하여 측정하였으며, 퀄츠기판에 수평배향 성장시킨 SWNT를 3차원 구조의 기판으로 전사(transfer)하여, 라만분석이 용이하도록 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.26 no.1
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• pp.20-26
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• 2022

The results of experimental, theoretical, and numerical analysis were compared regarding the concentrations and velocities of flammable gas jets generated by pressurized leakage of methane gas. The concentration was measured through experiments for the jet dispersion process, and the velocities was calculated by applying the self-similarity theory. And the velocities and concentrations were calculated using CFD tools - FLACS and CFX- compared with the results. The difference between self-similarity model and CFD is due to the buoyancy term, which increases as the distance from a leak source increases. The results are compared with dimensionless parameters using the leak source radius and velocity components along the leak axis.