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진공 플라즈마 용사 코팅 조건에 따른 초고온 세라믹 코팅의 미세구조

유연우;전민광;남욱희;변응선
- 한국진공학회:학술대회논문집
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- 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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- pp.135-135
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- 2016
차세대 가스터빈 엔진 및 초음속 항공기 내 고온부의 온도가 증가함에 따라, 기존의 초내열합금 기반 소재를 사용하기 어려워지고 있다. 초고온 세라믹스는 높은 기계적 물성, 화학적 안정성 등 우수한 고온 특성을 가지고 있어 기존의 초고온 소재를 대체 할 수 있는 물질로 부상되고 있다. 하지만 기존의 금속 기반 소재 대비 높은 밀도로 인하여 초고온 세라믹 단일체를 비행체 부품에 적용하기에는 어려움이 있다. 이에 초고온 세라믹스와 탄소섬유를 포함하는 세라믹 복합체(Ceramic Matrix Composite, CMC)를 제작하여 동등한 기계적 물성을 보이면서 무게를 감소시키는 연구들이 진행 중에 있다. 초고온 세라믹스가 함침 된 세라믹 복합체의 경우 우수한 내삭마, 내산화 특성을 보이지만, 장시간 고온에 노출되어 탄소 섬유가 드러나게 되면 급격한 산화로 인해 소재 특성의 열화가 진행되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 탄소 섬유가 드러나지 않도록 복합체 표면에 코팅층을 형성하여 세라믹 복합체 모재를 보호하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 진공 플라즈마 용사 공정을 이용하여 다양한 공정조건 하에서 초고온 세라믹 코팅층을 형성하였다. 수십 마이크론 크기 분포를 갖는 HfC 분말을 Ar 유송 가스를 이용하여 플라즈마 화염 내부로 투입하였다. 플라즈마 화염 가스는 Ar 과 H2를 혼합하여 구성되었으며, 분위기 가스로는 N2를 사용하였다. 코팅에 사용된 모재로는 ZrB2 단일체와 SiC가 미량 포함된 HfC 단일체를 사용하였다. 다양한 공정 조건하에서 형성된 HfC 코팅층의 두께, 미세 조직구조를 SEM을 이용하여 관찰하였으며, XRD를 이용하여 형성된 HfC 코팅층의 결정구조를 분석하였다.
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왕겨와 중유연료를 겸용으로 이용하는 온수보일러 시스템에서 중유 연소특성 (Heavy Oil Combustion Characteristics of the Hot Water Boiler System fueled by Rice Husk and Heavy Oil)

박승제;김동선
- 한국농업기계학회:학술대회논문집
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- 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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- pp.217-222
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- 2002
본 연구에서는 가연성 폐기물을 이용한 시설원예 난방에너지 공급시스템 개발을 위하여 대형 온실 난방이나 RPC 시설에 이용할 수 있는 왕겨와 중유 겸용연소 시스템에서 중유의 연소 및 성능 특성을 분석하고자 하였다. 중요 인자로는 분사노즐의 크기(2.0, 2.25, 2.5, 3.0 GPH)와 진공압력(375, 500, 625, 750 Pa)을 설정하였으며 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.진공압력 500Pa조건에서 연료 공급율이 증가할수록 연소실 벽체 열교환기 효율은 감소하고 폐열회수 열교환기와 사이클론 열교환기의 효율이 증가하였으며, 노즐 2.5GPH에서 진공압력이 커질수록 연소실 하부의 온도가 감소하였고 연소실 상부에서는 비슷한 경향을 보였다. 2, 연소온도특성, 열효율, 배기가스 성분분석 등의 결과로 볼 때 최적의 연소 조건은 노즐 2.5GPH는 진공압력 375Pa, 노즐3.0GPH는 진공압력 500Pa과 625Pa 사이로 판단되었다. 3. 배연가스내의 대기오염 성분은 모든 실험처리에서 CO 함량은 거의 없고 SO$_2$와 NO$_{x}$의 함량 또한 일반 보일러 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다.
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수출 쌀 진공포장기술 개선 연구 (Study on the technique improvement of vacuum packaging for rice exported)

최동수;박석호;김진세;김용훈;이수장;박종우;박천완
- 한국농업기계학회:학술대회논문집
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- 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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- pp.100-100
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- 2017
2016년부터 중국에 수출한 진공포장 쌀이 진공이 풀려 중국 현지 소비자들에게 품질에 대한 신뢰저하로 외면 받아 판매에 어려움을 겪었다. 진공풀림 원인은 주로 포장재의 모양, 과열 열접착 및 운송 중 부주의 등을 들 수가 있다. 따라서 본 연구에서는 쌀 진공포장 후 진공 풀림현상이 발생되는 원인을 분석하고, 진공포장에 적절한 포장재 및 취급조건에 대해 구명하여, 중국 쌀 수출 시 품질신뢰도 및 경쟁력 제고로 쌀 수출 확대를 위해 진공 포장재, 진공포장기술 및 운송 취급 방법을 제시하고자 하였다. 미곡종합처리장에서 사용하고 있는 플라스틱 필름 포장재의 적합 여부를 살펴보기 위하여 산소투과도 및 투습도를 산소투과도 측정장치(OX-Tran Model 2/61, Mocon, USA), 투습도 측정장치(Permatran-W Model 3/33, Mocon, USA)를 이용하여 측정하였다. 적정 열접착 온도를 구명하기 위하여 열접착 작업시간 간격 3, 5, 10초 3수준으로 하고 가열시간을 0.2초~2초까지 9수준으로 설정하여 포장필름을 열접착한 후 접착상태를 조사하였다. 진공 포장된 쌀을 골판지상자에 2차 포장하여 운송할 때 진공풀림 현상이 발생 여부를 조사하기 위해 가상 운송시험을 진동시험 장치를 이용하여 수직 및 수평으로 진동시험을 수행하였으며, 또한 취급조건에 따라 진공풀림을 조사하기 위하여 골판지 상자단위, 비닐포장 단위로 50, 70, 90cm 높이에서 낙하 시험을 하고 진공풀림여부를 조사하였다. 유통 중인 쌀 진공 포장재는 나이론(nylon)+선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 복합필름으로 산소투과도가 $30{\sim}70cc/m^2{\cdot}day$, 투습도가 $2{\sim}4.5g/m^2{\cdot}day$로 산소투과도 및 투습도가 충분히 낮아 진공포장재로 적합했으며, 적정 열접착온도 조건은 $130{\sim}150^{\circ}C$에서 1~1.5초가량 가열해야 되는 것으로 조사되었다. 진동시험 및 낙하시험결과, 골판지박스 포장 시 완충재를 사이에 넣은 경우 진골풀림이 적었고, 상자단위나 비닐포장단위 모두 가능한 50cm보다 높은 곳에서 낙하충격을 받지 않도록 취급해야 할 것으로 판단되었다.
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