• 제목/요약/키워드: 4 단계산화 모델

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프로판 엔진의 배기 포트에서 탄화수소 산화 예측을 위한 모델링 (Prediction Modeling of Unburned Hydrocarbon Oxidation in the Exhaust Port of a Propane-Fueled SI Engine)

  • 이형승;박종범;최회명;민경덕;김응서
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.33-40
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    • 2000
  • In order to investigate the exhaust structure and secondary oxidation of unburned hydrocarbon (HC) in the exhaust port, a numerical simulation was performed with 3-dimensional flow model and oxidation mechanism optimized for port oxidation. To predict the exhaust and oxidation process with consideration of flow, mixing, and temperature, 3-dimensional flow model and HC oxidation model were used with a commercial computational program, STAR-CD. The flow model were with moving grid for valve motion, which could predict the change of flow field with respect to valve lift. Optimization was performed to predict the HC oxidation with temperature range of 1200~1500K, low HC and oxygen concentration, existence of intermediate species, as typical in port oxidation. The constructed model could predict the port oxidation process with oxidation degree of 14~48% according to the engine operation conditions.

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초음파를 이용한 1,4-Dioxane의 처리에서 OH 라디칼의 기여와 산화제 첨가의 효과 (The Contribution of OH radical and the Effect of Adding Oxidants on the Sonolytic Degradation of 1,4-Dioxane)

  • 손현석;최석봉;;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.642-650
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    • 2005
  • 이 연구는 초음파에 의한 1,4-dioxane(1,4-D)의 제거효율의 증가를 위해 $Fe^0$, $Fe^{2+}$, 그리고 ${S_2O_8}^{2-}$와 같은 산화제의 효과를 조사하였다. 실험의 결과 초음파 반응은 속도론적으로 도입단계와 가속단계의 두 부분으로 구분될 수 있었고, 도입단계는 0차 속도 반응 모델, 가속단계는 유사일차 반응 속도 모델에 부합하였다. OH 라디칼의 scavenger인 ${HCO_3}^-$의 존재 하에 1,4-D와 TOC의 분해속도는 감소하였으며, 이는 OH 라디칼이 초음파 반응에서 중요한 요소이라는 것을 의미한다. 초음파 반응에서 반응시간 200분 동안 79.0%의 1,4-D의 감소된 반면에 $Fe^0$, $Fe^{2+}$, 그리고 ${S_2O_8}^{2-}$가 첨가제로 첨가된 경우는 같은 반응시간 동안 각각 18.6%, 19.1%, 그리고 16.5%의 1,4-D의 제거효율의 증가를 보였다. 또한 첨가제들의 투입으로 도입단계의 반응을 0차 반응에서 유사 일차 반응으로 변화시켰으며, 가속 단계에서의 반응 속도를 증가를 가져 왔다. 또한 초음파 반응에 산화제의 첨가에 의해 1,4-D의 무기화의 정도도 증가되었다. 그러나 첨가되는 산화제의 종류에 관계없이 반응속도의 증가는 별 차이를 보이지 않았다.

모델 이그노런스 교수프로그램이 예비화학교사의 인식 및 교수 실행에 미치는 효과 (Effect of Teaching Program for Model Ignorance on the Perception and Teaching Practice of Pre-service Chemistry Teachers)

  • 전은선;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제66권3호
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    • pp.228-242
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    • 2022
  • 본 연구에서는 예비화학교사들이 모델의 이그노런스 교육을 교육실습에 적용할 수 있도록 교수프로그램을 제공하여 교육적 효과를 알아보았다. 교수프로그램의 구성은 Odden & Russ의 연구에서 제안한 센스메이킹 개념과 Asli 등이 제안한 교사의 센스메이킹 단계를 고려하여 구성하였다. 연구 대상은 우리나라 중부 지역에 있는 교사 양성 대학의 화학교육과 4학년 예비교사 23명이었다. 교수프로그램은 모델의 이그노런스 교육에 대한 센스메이킹 형성을 위하여, 초기 생각 도출 단계, 불일치 상황에서 모델의 이그노런스 인식 단계, 모델의 이그노런스 교육을 위한 수업 전략 구성 단계, 그리고 교육실습을 통한 수업 실행 계획 및 실천 단계 등 4단계로 구성하였다. 이 프로그램의 첫 단계를 통해 산·염기 반응의 아레니우스 모델과 브뢴스테드-로리 모델, 산화·환원 반응의 전자 이동 모델에 대한 예비교사들의 초기 아이디어를 알아보았다. 두 번째 단계를 통해 모델의 지식으로 설명할 수 없는 불일치 상황을 제시하여 모델의 이그노런스를 인식하도록 하였다. 세 번째 단계로 교과서 분석과 수업 전략 구성 활동을 통해 모델의 이그노런스 교수 역량을 기르는 활동을 하였다. 마지막 단계로 교육실습 동안 예비교사들에게 모델의 이그노런스 교육 실행을 계획하고 실천해 보도록 하였다. 이러한 모델의 이그노런스 교육에 대한 센스메이킹 형성 교수프로그램을 통해 예비교사들은 모델의 이그노런스를 인식하게 되었으며, 모델 이그노런스를 반영한 수업 전략 구성 및 실천 역량을 획득하고, 모델의 이그노런스를 가르치는 것의 교육적 가치와 필요성에 대하여 인식하게 되었다.

전기점화 기관 간극 체적 내 미연탄화수소의 산화 모델링 (Modeling of Piston Crevice Hydrocarbon Oxidation in SI Engines)

  • 최회명;김세준;민경덕
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.884-889
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    • 2001
  • Combustion chamber crevices in SI engines are identified as the largest contributor to the engine-out hydrocarbon emissions. The largest of crevice region is the piston ring pack crevice. To predict and understand the oxidation process of piston crevice hydrocarbons, a 3-dimensional numerical simulation method was developed. A engine shaped computational mesh with moving grid for piston and valve motions was constructed. And a 4-step oxidation model involving 7 species was used and the 16 coefficients in the rate expressions were optimized based on the results from a detailed chemical kinetic mechanism for the oxidation condition of engine combustion chamber. Propane was used as a fuel in order to eliminate oil layer absorption and liquid fuel effect.

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자왜계수가 0인 Co계 센서의 자벽의 자벽 고착거동과 표면 결정화간의 관계 (Relationship between Pinned Wall Behavior and Surface Crystallization in Cobalt-rich, Near-zero Magenetostricitve Sensors)

  • 김창경;유춘근
    • 한국표면공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.199-208
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    • 1998
  • 자벽고착 개념에 기초를 둔 새로운 조화센서는 다음과 같이 설명되어진다. 2단계 열처리된 Co계 비전질 percursor은 특이한 signal을 유발시키는데 이는 자속의 단계적인 변화를 나타내는 hystresisloop에 기인한다. 자장하에서의 1단계 열처리는 M-H loop에서 일축유도 자기이방성을 발생시킨다. 2단계 무자장하의 열처리는 고착된 자벽의 stepped hystresis의 특성을 나타내는데 이로인해 유용한 marker로서의 특징을 가지게 된다. 열처리동안 비정질재료의 표면과 내부에서 상당량의 산화와 결정화 과정을 거치는 것이 관찰되었다. 이오인한 표면 자벽 고착 모델의 제안은 자벽의 고착이 비정질부분과 semi-hard Co 층간의 접합면에서 가장 효과적으로 얻어지다는 것으로써 확신되어진다. 또한 자벽 고착 자장과 결정화된 Co층의 두께간의 상당한 연관성도 관찰되었다.

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Cyclic Voltammetry를 이용한 Boratabenzene의 산화반응 Mechanism 연구 (The Study on the Mechanism for Oxidation Reaction of Boratabenzene by Cyclic Voltammetry)

  • 신원상
    • 분석과학
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    • 제15권6호
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    • pp.550-555
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    • 2002
  • Cyclic voltammetry를 이용하여 boratabenzene의 산화반응을 연구하였다. (${\eta}^6$-1-Methylboratabenzene) (${\eta}^5$-pentamethylcyclopentadiennyl)iron 3을 모델분자로 하여 methanol 용매상에서 산화제 ($Hg(OAc)_2$, $HgSO_4$, $Cu(OH)_2$, $AgCF_3SO_3$, $FeCl_3$)와 반응시킴으로서 mechanism을 조사하였다. Boratabenzene 고리에 ortho proton이, boron에는 methyl기가 그르고 nucleophile로서 methanol이 존재할 때 반응은 비가역적으로 진행되었다. 중간 전이단계로 [3]을 거치는 것으로 추측되며, 우선적으로 6과 7이 생성되었고, 그 다음 6은 8로, 7은 9로 변환되어감을 알 수 있었다.

하수슬러지의 습식산화반응에 대한 동력학적 연구 (Kinetics Study for Wet Air Oxidation of Sewage Sludge)

  • 안재환
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.746-752
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    • 2005
  • 본 연구에서는 저임계 습식산화 조건에서 반응온도, 시간 및 압력 등 반응조건이 슬러지의 분해 및 유기산의 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 저임계 습식산화의 분해경로 및 수정된 동력학적 모델을 제안하였으며, 다양한 조건에서 수행된 실험결과와 예측치를 비교, 검토하였다. 회분식 실험결과 반응온도는 산화반응보다는 열적가수분해 반응에 직접적으로 영향을 미치며, 반응온도와 시간이 증가할수록 슬러지의 분해효율과 유기산의 생성효율이 증가하는 것으로 나타났다. 반응온도 $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$$240^{\circ}C$, 반응시간 10 min에서 SS 농도의 제거율이 52.6%, 68.3%, 72.6% 및 74.4%로 나타나 반응 초기에 유기성 고형물(총 고형물의 약 75%)의 대부분이 액상화가 진행된 것으로 판단된다. 반응온도 $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$$240^{\circ}C$, 반응시간 40 min에서 제거 슬러지당 생성된 유기산은 각각 93.5 mg/g SS, 116.4 mg/g SS, 113.6 mg/g SS 및 123.8 mg/g SS이며, 아세트산 생성은 24.5 mg/g SS, 65.5 mg/g SS, 88.1 mg/g SS 및 121.5 mg/g SS로 나타나 반응온도가 증가할수록 유기산의 생성율도 증가하였으며, 분해되기 쉬운 유기산이 아세트산으로 전환되는 것으로 나타났다. 제안한 수정 동력학적 모델에서 반응온도가 증가함에 따라 반응속도상수 $k_1$(고형물의 액상화), $k_2$(중간산물의 유기산 생성), $k_3$(중간산물의 최종분해) 및 $k_4$(유기산의 최종 분해) 모두 증가하였다. 이는 반응온도의 증가에 따른 유기성 고형물질의 액상화와 유기산 생성율의 증가를 의미한다. 반응속도상수($k_1{\sim}k_4$)에 대한 활성화에너지를 산정한 결과, 각각 20.7 kJ/mol, 12.3 kJ/mol, 28.4 kJ/mol 및 54.4 kJ/mol로 나타나 열적가수분해 반응 보다는 산화반응이 율속단계인 것으로 판단된다.

혐기성 조건에서 에탄올의 주입에 따른 프로피온산의 저감에 관한 연구 (Effect of Ethanol on the Reduction of Propionate under Anaerobic Condition)

  • 현승훈;김도희;박수진;황문현;김인수
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1869-1879
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    • 2000
  • 혐기성 소화공정 중 생성되는 주요 중간대사산물인 프로피온산의 분해대사에 대한 연구중 에탄올과의 산화 환원 반응인 coupling 반응으로써 혐기성 소화공정에서 프로피온산 축적을 저감시킬 수 있는 연구를 수행하였다. 따라서, 본 연구는 혐기성 공정에서 프로피온산의 전환에 따른 동력학적 반응과 에탄올과의 상호 반응에 따른 특정기질 선호영향을 모델에 적용하여 살펴보았다. 본 연구는 4단계의 실험으로 수행되었다. 1, 2, 3단계는 각기 다른 기질에 순화된 미생물들을 이용하여 프로피온산 1 g COD/L와 에탄올의 농도를 각각 0, 100, 200, 400과 1,000 mg/L로 주입하여 프로피온산과 에탄올의 혐기성 분해과정을 비교 연구하였으며, 4단계에서는 Glu-MCR과 HPr-MCR의 순화미생물의 혼합비를 조절하여 프로피온산 1 g COD/L를 주입하였을 때의 혐기성 분해를 연구하였다. 본 연구에서는 수정된 경쟁적 모델을 이용하여 특정기질 선호현상을 규명하였고, 에탄올 농도의 증가에 따라 아세트산 형성반응의 $K_{s2}$값의 증가와 메탄화 과정에서의 아세트산 생성 및 분해과정에 해당되는 $K_3$값이 일부 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 순화미생물들에 따라 프로피온산과 에탄올의 분해에 미치는 영향이 다른 결과를 얻을 수 있었다.

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외국 공공연구기관의 단설대학원 운영사례연구

  • 김정흠;김갑수;김전식;이규호;이병민;조붕제;현병환
    • 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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    • 한국기술혁신학회 1998년도 춘계정기학술대회
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    • pp.8-8
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    • 1998
  • 한 국가의 경쟁력은 여러 가지 생산요소들의 질적·양적 우위에 의해 결정되나, 그 중에서도 특히 기술이 체화된 인적자원이 경쟁력 확보의 핵심요소임은 재론의 여지가 없다. 과거 우리나라 급성장의 주요 원동력이었던 우수하고 풍부한 인력이 이제 더 이상 우리 경쟁력의 원천이 되지 못하고 있다. 무한경쟁시대를 이끌어갈 창의력과 지도력을 갖춘 고급기술인력이 부족하고, 우수한 기술인력이 과학기술계를 회피하고 있으며, 산업현장에서 실제문제를 해결할 수 있는 실천적 전문기술과 숙련된 기능을 제대로 갖춘 인력을 배출하지 못하고 있다. 이러한 기숙인력 양성의 문제들을 해결하기 위한 방안의 하나로서 일반대학과 별도로 기술인력양성을 전문으로 하는 학위과정 설치의 필요성이 대두되었으며, 1996년 교육개혁의 일환으로 단설대학원제도와 전문학위제도가 시행되기 시작하였다. 그동안 여러 분야에서 단설대학원 설립이 추진되었으며, 일부에서 운영이 시작되고 있으나 과학기술분야에서는 극히 일부의 사례만이 있을 뿐이고 아직 본격적으로 설립운영되고 있다고 보기 어렵다. 본고는 외국 공공연구기관에서 시행되는 단설대학원의 사례들을 조사 분석함으로써 우리나라 과학기술계 출연연구기관에서의 바람직한 운영모델을 제시하고자한다. 일본의 총합연구대학원대학과 연계대학원제도, 중국 국가연구소들의 학위수여제도, 프랑스 국가연구소들의 석·박사과정, 독일 연구기관들의 박사과정 등을 소개하며, 이 들의 특징과 장단점들을 비교한다. 이어서 우리나라에서 현재 진행되고 있는 현황을 분석하고, 과학기술계 출연연구기관의 단설대학원 설립의 방향과 활성화를 위한 개선방안 등을 제시한다. 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이

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시스템 개발 프로세스 관리 능력의 향상을 위한 방안: 지식관리적 접근방법

  • 김성근;이진실;원은희
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1998년도 국제 컨퍼런스: 국가경쟁력 향상을 위한 디지틀도서관 구축방안
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    • pp.509-524
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    • 1998
  • 정보시스템 개발노력의 상당수는 실패로 끝나고 있다. 최근 통계에 따르면 정보시스템 개발 프로젝트의 반은 실패로 끝난다고 한다[kaplan, 1998]. 이와 같은 높은 실패율은 시스템 개발을 위한 노력을 체계적으로 투입하지 못하고 개발 프로젝트를 관리하기 위한 노력을 단위프로젝트 차원에서만 집중시키는데서 연유한다고 생각된다. 다시 말해 장기적인 관점에서 개발조직의 역량 향상이라는 보다 근본적인 목표를 간과하고 있는 것이다. 이러한 점에 착안하여 소프트웨어 엔지니어링 분야에서는 정보시스템 개발과 관련'한 개발 조직의 능력을 향상시키기 위한 다양한 접근방법이 제시되고 있다. 개발조직의 개발 프로세스 성숙도를 진단하기 위한 측정도구로 개발된 카네기멜론대학의 CMM(Capability Maturity Model)과 ISO 에서 정의한 표준인 SPICE (Software Process Improvement and Capability dEtermination) 모델이 그 대표적인 예에 속한다. 그러나 이와 같은 모델들은 개발조직의 프로세스 개선을 위한 방향과 요건은 제시하고 있지만, 이를 조직 내에서 구현하기 위한 구체적인 방법이나 수단은 제시해주지 못하고 있다. 따라서 이러한 접근방법 역시 소프트웨어 엔지니어링 역량 이나 개발경험이 일천한 우리 현실에서는 부분적인 성과 이상을 기대하기는 어려웠다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점이 개발 프로젝트와 관련된 경험이나 지식을 효과적으로 추출하고, 획득하고, 체계화하고, 시스템화하여 조직 내에서 활용하려는 노력이 부족한기 때문이라고 본다. 이에 본 연구에서는 개발조직의 역량 향상을 위한 지식관리적 접근 방법의 세가지 유형을 제시하기로 한다.>$Ca^{2+}$ 는 뿌리에서, $Mg^{2+}$ 는 잎에서 많았으며, $PO_4$$^{-}$ 는 과실과 줄기에서 많았다. 배지간에 따른 차이는 나타나지 않았으며, $K^{+}$, $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$ 는10:0에서, $PO_4$$^{-}$ 는 8:2에서 각각 많았다.해 제품을 판매하였으며, 기업 및 제품이미지 제고를 위한 고객에 대한 서비스도 강화하고 있었다. 통신기기업체내지 소프트웨어 산업으로의 진출이 가능할 수 있도록 상호진출을 허용할 필요가 있다고 본다. 이를 위해서 우리 나라 정부 역시 미국처럼 새로운 통신개혁법을 만들 필요가 있다. 새로운 통신개혁법의 핵심적인 사항으로서 첫째, 통신과 CATV간의 상호진입을 허용, 둘째, 통신사업자가 통신관련 기기산업에 참여할 수 있는 규제완화를 허용, 셋째, 유아단계에 있는 소프트웨어 및 컨테트산업을 육성하는데 산업육성책 수립 등을 적극적으로 추진하여야 할 것이다. 그리고 현재 국내 재벌기업들로 구성되어 있는 기반산업을 지원하는 기술개발 지원체제와 육성정책을 소프트웨어 및 컨텐트의 응용산업으로 개편할 필요성도 제시되며, 이를 위해 범부처 차원에서 소프트웨어 및 컨텐트 육성정책을 지원하는 종합적인 대책을 마련해야 한다고 본다.서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또

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