• Aerospace Engineering and Technology
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• v.1 no.1
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• pp.153-162
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• 2002

This paper predicted the engineering constants of spatially reinforced carbon/ carbon composites and analyzed the mechanical behaviour of the kick motor nozzle. Those equivalent engineering constants are used to analyze the mechanical behaviour of the kick motor nozzle. Because the distribution of equivalent engineering constants is varying as change its structure, we made a program to predict engineering constants of spatially reinforced composites. The kick motor nozzle consists of graphite or spatially reinforced carbon/ carbon composites for the nozzle throat, carbon/ phenol for the nozzle entrance and the expansion part, and steel for the outer surface of the expansion part. The 4-D carbon/ carbon composite shows the smallest deformed shape of the nozzle throat, which has a favorable effect on the rocket thrust, and the most uniform deformation of all nozzle throat materials. In addition to analysis, ground firing tests of 4D C/ C nozzle throat and graphite nozzle throat were performed.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.3
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• pp.293-299
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• 2001

이중층 탄소재료가 콜타르핏치와 메조페이스 핏치, 인조흑연, 천연흑연과 코크스를 사용하여 제조되었다. 콜타르 핏치는 톨루엔이나 경유와 같은 유기용매에 용해되어 코팅재로 사용되었다. 메조페이스 핏치, 인조흑연, 천연흑연 및 코크에 대한 콜타르 핏치의 코팅은 X선 회절분석과 CHN 분석을 통해 확인하였다. 코팅된 탄소재료를 질소분위기의 800-100$0^{\circ}C$에서 열처리한 후 리튬이온 전지의 음극으로 사용하기 위하여 2$600^{\circ}C$에서 열처리하였다. 이중층 탄소재료의 성능평가는 동전형태의 반쪽전지를 통해 수행되었는데, 평가는 음극으로서의 충전과 방전을 통해 수행되었다. 이런 충.방전 능력은 탄소재료의 열처리 온도의 변화나 전구체의 종류에 따라 달리 나타났지만 코팅방법의 차이에 의해서는 큰 차이가 없었다. 열처리를 80$0^{\circ}C$에서 한 경우가 100$0^{\circ}C$에서 한 경우보다 높은 충.방전 능력을 나타내었고, 2$600^{\circ}C$에서 흑연화된 것보다 탄화된 재료들이 높은 충.방전 능력을 나타내었다. 결론적으로, 음극재료의 성능은 결정화도, 조성 및 탄소재료의 미세구조에 따라 달라짐을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.171-176
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• 1997

Th-232를 Fertile로 사용한 핵연료는 U-238을 Fertile로 사용한 핵연료보다 핵확산 저항성, 방사성 폐기물 생성면에서 유리하다. 본 연구에서는 MHTGR의 핵연료에 사용된 탄소피막 입자 기술을 토륨 핵연료에 적용하여 새로운 가압경수로용 핵연료로 개념 설계하였다. 핵연료의 설계안을 울진 3,4호기 집합체 설계안에 적용하여 해적 타당성을 살펴보았다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.119-127
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• 1994

용접 이음부는 토우부의 응력집중에 의해 피로강도가 저하된다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 이 때문에 용접 이음부의 피로강도 개선을 위하여 여러 방법이 제안되어 있으나 본 연구에서는 강을 가열후 급랭하여 극저탄소강의 피로강도 개선에 미치는 시효의 영향을 조사하였다. 탄소 함유량 0.019-0.080% 범위의 8종의 탄소강을 용해 제조하여 압연한 후 피로시험편을 가공하였다. 이 시험편을 $A_1$점 이하 $700^{\circ}C$로 가열하여 급랭 시효에 의한 저탄소강의 피로강도에 미치는 탄소함유량의 영향을 조사하였다. $700^{\circ}C$로부터의 급랭 및 시효에 의하여 인장강도 및 피로강도는 노랭, 공랭재의 경우에 비하여 훨씬 높아짐을 알 수 있었다. 또한 급랭후의 시효에 의한 피로강도 향상 효과가 가장 크게 나타나는 것을 페라이트의 탄소고용한도 0.02%에 가까운 합금 조성을 갖는 경우이었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.5
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• pp.355-363
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• 2021

Heat resistance performance evaluation and thermal analysis were performed to confirm the applicability of the lyocell-based carbon/phenolic composite material for heat-resistant parts for aerospace. Heat resistance performance evaluation of carbon/phenolic was conducted by Thermal Protection Evaluation Motor (TPEM). In this paper, boundary layer integration code considering the boundary layer analysis of combustion gas and MSC-Marc 2018 considering ablation and thermal pyrolysis were used for the thermal analysis. The ablation and thermal insulation performance were analyzed by the pressure curve of test motor and the cut carbon/phenolic specimens. The thermal response of the lyocell-based carbon/phenolic material was similar to that of the rayon-based carbon/phenolic material. Based on the results through the combustion test, the applicability of heat-resistant parts for aerospace to which domestic lyocell-based carbon fibers were applied was confirmed.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.32 no.4
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• pp.32-39
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• 2019

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.368-368
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• 2016

그래핀(Graphene)은 탄소 원자가 6각 구조로 이루진 2차원 알려진 물질 중 가장 얇은(0.34 nm) 두께의 물질이며 그 밴드구로조 인해 우수한 전자 이동도($200000cmV^{-1}s^{-1}$)를 가지고 있며, 이외에도 기계적, 화학적으로 뛰어난 특성을 가진다. 대면적화 된 그래핀을 성장시키기 위한 방법으로는 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)이 있다. 하지만 실제 여러 전이금속에서 합성되는 그래핀은 다결정으로, 서로 다른 면 방향을 가진 계면에서 전자의 산란이 일어나며, 고유의 우수한 특성이 저하되게 된다. 따라서 전자소재로 사용되기 위해서는 단결정의 대면적화 된 그래핀에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 앞서의 두 문제점 중, 단결정의 그래핀 합성에 크게 영향을 미치는 요인으로는 크게 합성 온도, 촉매 기판의 탄소 용해도, 촉매 표면에서의 탄소 원자의 확산성이 있다. 본 연구에서는 구리, 니켈, 실리콘에 비해 탄소 용해도가 낮으며, 탄소 원자의 높은 확산성으로 인해 단결정의 단층 그래핀을 합성에 적합하다고 보고된 저마늄(Germanium) 기판을 사용하여 그래핀을 합성하였다. 단결정의 그래핀을 성장시키기 위해 메탄(Methane; $CH_4$)가스의 주입량과 수소 가스의 주입량을 제어하여 성장 속도를 조절 하였으며, 성장하는 그래핀의 면방향을 제어하고자 하였다. 표면의 산화층(Oxidized layer)을 제거하기 위하여 불산(Hydrofluoric acid)를 사용하였다. 불산 처리 후 표면의 변화는 원자간력현미경(Atomic force microscopipe)을 통하여 분석하였다. 합성된 그래핀의 특성을 저 에너지 전자현미경(Low energy electron microscopy), 광전자 현미경(Photo emission electron microscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 원자간력현미경(Atomic force microscopy)와 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)을 이용하여 기판 표면의 구조와 결정성을 분석하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.15 no.5
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• pp.25-33
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• 2011

In the nonlinear response history analysis of building structures, the input ground accelerations have considerable effect on the nonlinear response characteristics of structural systems. As the properties of the ground motion, using time history analysis, are interrelated with many factors such as the fault mechanism, the seismic wave propagation from source to site, and the amplification characteristics of the soil, it is difficult to properly select the input ground motions for seismic response analysis. In this paper, the most unfavourable real seismic design ground motions were selected as input motions. The artificial earthquake waves were generated according to these earthquake events. The artificial waves have identical phase angles to the recorded earthquake waves, and their overall response spectra are compatible with the seismic design spectrum with 5% of critical viscous damping. It is concluded that the artificial earthquake waves simulated in this paper are applicable as input ground motions for a seismic response analysis of building structures.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.20 no.3
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• pp.133-140
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• 2010

Carbon fiber has many potential applications in a wide array of fields of solar cell, fuel cell, batteries, and polymer matrix composites due to an exceptional mechanical properties and chemical stability. In this study, the effects of catalysts on the property of carbon nanostructures grown on the carbon fiber were systematically investigated. The surface treatment of carbon fiber and catalysts synthesis for carbon nanostructures growth were carried out by one-pot ELP method and thermal CVD, respectively. The surface morphology and crystal structure of carbon nanostructures were examined using a field emission scanning electron microscope and transmission electron microscope. Depending on the type of catalysts and the molar ratio, various types of carbon nanostructures like carbon nanotube, carbon nanofilament, carbon nanospring and etc. were synthesized on the surface of carbon fibers surface.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.489-493
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• 2013

The most common carbonaceous anode materials of lithium ion batteries (natural graphite, artificial graphite, hard carbon, and mesocarbon microbeads) were utilized as an electrode in lithium ion capacitors. It could be able to enhance the energy density of capacitors due to the intercalation of lithium ion. In this work, the properties of capacitors using the symmetric electrode were measured by organizing coin cell typed capacitors. Also, we made other capacitors having pre-intercalated lithium ions at one side of the electrode. The results of electrochemical measurements for these capacitors show that the storage capacitance was appeared. In other words, if the migration of lithium ions is supplied continuously in the electrolytes, lithium ions can be diffused into the carbonaceous materials. And it results in the improvement of capacitance compared to only using symmetric carbonaceous electrodes. Also, we conducted the same measurement with graphene oxide having a the large specific area in the same condition. Herein, we recognized that the large specific area is extremely important for supercapacitors.