• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.119.2-119.2
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• 2017

무전해 니켈도금은 전기 공급 없이 환원재의 화학반응에 의해 도금이 진행되며, 복잡한 형상의 제품에도 균일한 도금 층을 형성시킬 수 있어 널리 적용되는 기술이다. 특히, 전기 니켈도금 층에 비해 무전해 니켈도금 층의 내식성과 내마모성이 우수하여 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 해양환경에서 빠른 유속 변화에 의해 발생되는 캐비테이션-침식 방지를 위한 무전해 니켈도금의 적용은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 회주철의 캐비테이션-침식 방지를 위해 최적의 무전해 니켈도금 조건을 규명하고, 그 캐비테이션 저항성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 gray cast iron (FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 제작하였다. 회주철의 인장강도는 $330N/mm^2$이며, 그 성분 조성(wt.%)은 3.23 C, 1.64 Si, 0.84 Mn, 0.016 P, 0.013 S 그리고 나머지는 Fe이다. 시험편은 SiC 페이퍼 grit #1200까지 연마하였으며, 시험편의 표면 거칠기(centre line average, Ra)는 $1.6-2.1{\mu}m$ 범위 내로 제작하였다. 연마된 시험편은 증류수(distilled water) 세척 후 hot air로 건조하였다. 무전해 도금 전 시험편은 탈지를 위해 아세톤 용액(room temperature, RT)에서 3분간 초음파 세척하고, $90^{\circ}C$의 알카리 수용액으로 5분간 세척하였다. 그리고 표면활성화를 위한 산세척(acid pickling)은 5% sulfuric acid 용액에서 30초 동안 실시하였다. 무전해 Ni-P(electroless nickel, EN) 도금 전과 모든 과정마다 증류수로 시험편을 철저하게 세척하였다. EN 도금을 위한 도금욕(the bath)은 기존 문헌 연구를 통해 조성성분, 도금조건 및 변수들(the parameters)의 적절한 범위를 결정하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 EN deposition을 실시하였다. 캐비테이션 실험 결과 EN 도금의 표면경도가 증가함에 따라 캐비테이션 저항성도 현저하게 향상되었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.68-73
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• 2019

We prepared hydrophobic silica particles by a sol-gel process from tetraethyl orthosilicate (TEOS), followed by coupling the reaction with octyltrimethoxysilane (OTMS) or hexadecyltrimethoxysilane (HDTMS) under various reaction conditions. We confirmed the extent of silica surface modification with organic compounds by SEM-EDS, thermogravimetry and elemental analysis. The silica particles obtained after the hydrolysis reaction of TEOS in ethanol at $50^{\circ}C$ for 24 h and the coupling reaction with OTMS for 2 h at the same temperature displayed the optimum performance in terms of the dispersity in an organic solvent and the surface roughness of films composited with epoxy resins. The oxygen permeability of the composite film with modified-silica was 12% lower than that of using the film without modified-silica.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.46 no.4
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• pp.415-424
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• 2020

In the present study, we have refined gomisin N, which represents activity in the proliferation of dermal papilla cells (HFDPCs) from the fruit of Schisandra chinensis (S. chinensis), and have identified optimal extraction conditions for obtaining extracts with high content of gomisin N. The activity of the extracts and fractions was evaluated, and the results indicated approximately 29% proliferation activity in the group treated with 1 ㎍/mL of n-hexane fraction. Column chromatography was used to assess the active ingredient in the n-hexane fraction, and two compounds, namely gomisin N(1) and schisandrin(2), were isolated and identified. When the HFDPCs proliferation activity was tested for the isolated compounds, gomisin N exhibited ≥ 20% proliferation activity. Thus, via response surface methodology (RSM), the optimum extraction conditions to obtain the maximum level of gomisin N from the fruit of S. chinensis were determined, where ethanol proportion, extraction time, and extraction temperature were used as the independent variables. The results revealed coefficient of determination ≥ 0.95 and p-value ≤ 0.05, which confirmed the fit of the model. The optimum extraction conditions to achieve the maximum content of gomisin N were as follows: ethanol proportion 83.8%, extraction temperature 80 ℃, and extraction time 8.7 h. The content of gomisin N using these conditions was predicted as 378,300 ppm, and a mean value close to the predicted value (376,884 ppm) was obtained while validating the aforementioned conditions.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.9 no.4
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• pp.191-196
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• 1981

In order to utilize the Koryangju distillers' grain for the acetic acid fermentation, the extracting methods and effects of the extracts on the fermentations were investigated. The result obtained are as follows. 1. Cold extracting method by which the distillers grain is extracted with 3 times of water for 60 hours at room temperature was better than hot extracting method in terms of the fermentation rate and the quality of vinegar product. 2. Optimum conditions and some results of surface fermentation based on the medium added by the extracts are as follows, optimum amount of the extracts to be added to the medium is 20-30% of total media; acetic acid production rate at log phase was 0.16g/100$m\ell$, hr.; recovery was 91.17%; and the time of 40 hours was required for the completion of fermentation. 3. Organoleptic quality of the vinegar which is produced by adding the extracts was superior to two commercial products examined.

• Food Science and Preservation
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• v.9 no.2
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• pp.179-183
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• 2002

This study was carried out to set up alcohol fermentation condition for uncooked corn. Response surface methodology(RSM) was applied to optimize and monitor the alcohol fermentation condition with uncooked corn. The optimal yeast strain for fermentation of uncooked corn was Saccharomyces cerevisiae GRJ. The polynomial equation for alcohol contents, brix, pH and total acidity showed 0.8852, 0.9202, 0.8806 and 0.9940 of R$^2$, respectively. The optimal rendition for maximum alcohol contents were 0.18%(w/w) of enzyme concentration and 180%(v/w) of added water content. Predicted values at optimum alcohol fermentation condition agreed with experimental value.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.7
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• pp.716-726
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• 2010

In this research, design optimization of an aircraft wing has been performed using the fully automated Multidisciplinary Design Optimization (MDO) framework, which integrates aerodynamic and structural analysis considering nonlinear structural behavior. A computational fluid dynamics (CFD) mesh is generated automatically from parametric modeling using CATIA and Gambit, followed by an automatic flow analysis using FLUENT. A computational structure mechanics (CSM) mesh is generated automatically by the parametric method of the CATIA and visual basic script of NASTRAN-FX. The structure is analyzed by ABAQUS. Interaction between CFD and CSM is performed by a fully automated system. The Response Surface Method (RSM) is applied for optimization, helping to achieve the global optimum. The optimization design result demonstrates successful application of the fully automated MDO framework.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.104-104
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• 2017

유럽의 폐차 처리 지침, RoHs 및 국내 친환경 소재 부품의 개발이 날로 가속화 되면서 종래 사용해 오던 인산염 피막 등 중금속이 함유된 코팅 재료는 점차 친환경 코팅 용액으로 전환이 되었다. 최근 자동차 산업 등에서 종래 중금속인 $Cr^{+6}$을 함유하지 않는 다양한 코팅 용액이 상용화 되고 있다. 그 중 가장 효율적으로 적용되고 있는 용액이 아연 flake를 첨가하여 희생 양극효과를 가능하게 하여 내식용 코팅 용액으로 상용화 하고 있다. 이 용액에는 내식성을 확보하기 위하여 희생양극이 가능한 소재 인 아연 분말을 첨가하며, 이 분말의 분산성이 소재와 코팅 층의 밀착성, 내식성에 결정적인 영향을 미친다. 특히 산업 현장에서는 아연 분말의 효율적인 분산을 위하여 24시간 이상 교반해야하기 때문에 생산성을 감소시키는 결정적인 요인으로 작용을 한다. 아연 분말의 분산은 용액 내에 첨가하는 각종 첨가제의 종류와 첨가량에 따라 현저하게 분산성이 다르기 때문에 첨가 원소에 대한 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 서로 다른 이종 합금을 첨가하여 각종 첨가제의 종류 및 첨가량이 분산에 미치는 영향을 조사하였고, 첨가량이 코팅 층의 밀착성 및 내식성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 분산제 첨가량이 낮을 경우 용액은 두껍게 코팅이 되며 분산 거리가 짧아졌다. 이 경우 코팅 층의 박리가 쉽게 발생하며, 코팅 층이 불균일하였다. 1.7% 첨가량에서 최적분산효과를 얻을 수 있었으며, 1,000시간 이상의 내식성을 확보할 수 있었다. 분산성과 동시에 유동성 확보가 중요하며, 유동성 확보를 위하여 점증제의 첨가량에 대한 변화를 주었다. 최적의 첨가량은 1.5% 이상으로 이 경우 부식 발생시간을 억제할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.302-302
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• 2012

본 연구에서는 아크 소스를 이용하여 TiAlN을 코팅하였으며 공정 변수 중 질소 유량에 다른 TiAlN 박막의 물성 변화를 관찰하였다. TiAlN은 고경도 난삭재의 고능률 절삭 분야에 사용되어 공구의 수명을 향상하기 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. TiAlN 박막은 아크 소스에 장착된 TiAlN 타겟(Ti-50 at %Al)을 사용하여 스테인리스 강판 위에 코팅 하였으며 이 때 기판과 타겟 간의 거리는 약 30 cm이었다. 기판을 진공용기에 장착하고 ${\sim}10^{-6}$ torr까지 진공배기를 실시한 후 아르곤 가스를 진공용기 내로 공급하여 공정 압력인 $7{\times}10^{-4}$ torr로 제어한다. 공정 압력에서 아크 소스에 약 70 A의 전류를 인가하여 아크를 발생시키고 기판 홀더에 약 -400 V의 직류전압을 인가하여 약 5분간 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝나면 기판에 인가된 전압을 차단하고 질소 가스를 진공용기에 공급하여 TiAlN을 코팅하였다. 질소 유량이 30 sccm일 경우 TiAlN 박막의 경도가 약 2510 Hv로 가장 높았으며, 질소의 유량이 40 sccm 이상으로 증가할 경우 TiAlN 박막의 경도는 1500 Hv로 주목할 만한 변화는 없었다. 질소 유량이 증가하면 TiAlN 박막의 색상은 회색에서 어두운 보라색으로 변화하였고 주사전자현미경 분석을 통해서 거대 입자(macro particle)가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며 이는 질소 유량이 증가할수록 TiAlN 박막의 표면조도 또한 증가하는 분석결과와 일치하였다. X-선 회절 분석을 통해 질소 유량이 30 sccm 이상에서 박막의 질화가 일어나고 2500 Hv 이상의 경도를 가지는 최적 조건임을 확인하였으며, 이는 절삭 공구 등과 같이 고경도 유지를 위한 코팅 분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서 얻어진 결과를 바탕으로 질소 유량 외에 다른 공정 조건을 변화시켜 TiAlN 코팅을 실시한다면 다양한 색상 구현, 고경도, 내마모성 등 TiAlN 박막의 기능성을 향상할 수 있을 것으로 예상된다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.14 no.12
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• pp.1322-1329
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• 2004

End-milling has been used widely in industrial system because it is effective to a material manufacturing with various shapes. Recently the end-milling processing is needed the high-precise technique with good surface roughness and rapid time in precision machine part and electronic part. The optimum mechanical vibration of main spindle, surface roughness and cutting temperature have an effect on end-milling condition such as, cutting direction, revolution of spindle, feed rate and depth of cut, etc. Therefore, this study carried to decide the working condition for optimum mechanical vibration of main spindle, surface roughness and cutting temperature using design of experiments, ANOVA and characteristic function. From the results of experimentation, mechanical vibration has an effect on revolution of spindle, radial depth of cut, and axial depth of cut. The surface roughness has an effect on cutting direction, revolution of spindle and depth of cut. And then the optimum condition used design of experiments is upward cutting In cutting direction, 600 rpm in revolution of spindle, 240 mm/min in feed rate, 2 mm in axial depth of cut and 0.25 mm in radial depth of cut. By design of experiments and characteristic function, it is effectively represented shape characteristics of mechanical vibration, surface roughness and cutting temperature in end-milling.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.23 no.7 s.184
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• pp.30-38
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• 2006

Laser cutting technology is one of flexible rapid manufacturing technologies with various advantageous including a high cutting speed, manufacturing of parts with a complex shape and others. The quality of the cut part and the optimum cutting conditions are highly dependent on the combination of the process parameters. The objective of this research works is to investigate the influence of process parameters, such as power of laser, cutting speed of laser and material thickness, on the surface roughness and the striation formation of the cut section for the case of cutting of CSP 1N sheet using high power Nd:YAG Laser with a continuous wave (CW). In order to find the relationship between process parameters and the surface roughness and the striation formation of the cut section, several experiments are carried out. Through the investigation of the empirical results, it has been shown that the surface roughness is highly related to the striation formation, including the frequency and angle of the striation, of the cut section. From the results of experiments, an optimum cutting speed for each cutting condition has been obtained to improve both the quality of the cut surface and the cutting efficiency.