• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.352-357
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• 2013

본 연구에서는 정수장 슬러지를 사용하여 제조한 정수슬러지 가공 분말의 압출공정을 통해서 입상흡착제를 제조하였다. 바인더 첨가와 소성과정이 입상형 흡착제의 물리 화학적 특성에 미치는 영향을 질소흡착, 압축강도, 주사전자현미경, 엑스선회절, 피리딘흡착 적외선분광법 등으로 분석하였다. 바인더의 함량을 5 wt%까지 증가시키면 압축강도가 3배 이상으로 개선되었으나 트리메틸아민을 흡착할 수 있는 표면적이 30% 정도 감소하여 입상흡착제의 트리메틸아민 파과시간이 단축되었다. 성형된 입상흡착제의 소성과정을 통해서 표면에 브뢴스테드산점과 루이스산점으로 구성된 산점이 발현되어, 염기성 기체인 트리메틸아민의 파과 시간이 3배 이상으로 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.439-446
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• 2023

세라믹 분리막은 높은 열적, 화학적 안정성을 갖기 때문에 극한의 조건에서 운전되는 다양한 산업 공정에 적용할 수 있다. 그러나 투과도와 기계적 강도의 trade-off 현상에 의한 세라믹 분리막 활용에 제약이 있어, 고투과성-고강도 분리막의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상전이-압출법으로 알루미나 중공사 분리막을 제조하고, 고분자 바인더의 종류와 그 혼합비에 따른 분리막의 특성 변화를 관찰하였다. 용매인 DMAc (Dimethylacetamide)와 고분자 바인더의 한센 용해도 인자를 비교하면, PSf (polysulfone)가 DMAc와 높은 용해도 특성을 갖기 때문에 도프 용액의 점도와 토출압력이 높게 나타나 분리막 내부가 치밀한 구조로 형성되기 때문에 높은 기계적 강도를 갖으나 수투과도가 감소하는 것으로 확인되었다. 그에 반해, PES(polyethersulfone)를 이용하여 분리막을 제조하면 기계적 강도가 다소 감소하고 수투과도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 분리막 성능과 물성을 최적화하기 위해 PSf와 PES를 혼합하여 분리막을 제조하였으며, 9:1로 혼합하여 제조된 분리막에서 최적화된 수투과도와 기계적 강도를 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1989년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.77-80
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• 1989

The aim of the study is to develope the processing technique of PZT-Polymer piezoelectric composite materials for ultrasonic transducer application such as biomedical probe and hydrophone. Piezoelectric composite of PZT and polymer with 1-3 connectivity patterns have been fabricated by dicing-filling method and extrusion forming method. In this study processing forming method. In the study processing steps by extrusion forming method in the preperation of PZT/polymer piezoelectric composites are described. The PZT powder used in the study is commercial powder which is prepared by mixing PbO, TiO$_2$ and ZrO$_2$. The binder, water and plasticizer are mixed with the PZT powder to form a slip. It is necessary to adjust the viescosity of slip according on the PZT rod diameters to be extruded. The electromechanical properties of the piezoelectric composites are characterized in terms of the thickness resonance mode. The pulse response characteristics by the ultrasonic transducer analyzer and osciloscope are evaluated.

• Archives of Metallurgy and Materials
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• 제65권3호
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• pp.1069-1072
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• 2020

Mortar feedstock is extruded to form bead and it is selectively placed line by line in the material extrusion additive manufacturing. With respects to part building process healthiness, load-supporting ability of overlaid beads is emphasized as buildability. Buildability is primarily dependent on thixotropic properties of feedstock and vertical overlapping schedule. In the present study, water-to-binder (w/b) ratio was chosen as material aspect to assess buildability. Uneven bead shape evolution and premature failure were highlighted owing to low yield stress of high w/b ratio feedstock. Feedstock with optimum w/b ratio showed good buildability even at the interval time of 19 sec.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.735-738
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• 2009

촉매 생산에서 마지막으로 중요한 단계는 촉매성형이다. 여기서 압출성형은 촉매 성형방법 중 저렴하고 비교적 간단한 방법 중 하나이다. 여기서 중요한 것은 바인더의 선택과 입자 사이즈가 가장 중요한 요인이 된다. 촉매 압출성형에서 많이 쓰이는 바인더로 PVA(Polyvinyl Alcohol)와 MC(Methyl Cellulose), CMC(Carboxymethyl Cellulose)가 있다. CMC 바인더의 경우, 촉매의 접착력이 현저히 떨어져 촉매의 바인더로 사용하기 어려웠다. PVA, MC 바인더의 경우, 촉매의 접착력이 우수하고 압출성형이 잘 되었다. 그러나 PVA 바인더의 경우, 열중량 분석을 통해 재 소성과정에서 바인더가 완전히 제거되지 않아서 촉매의 물성 변화 및 활성에 좋지 않은 영향을 주었다. 그러나 MC의 경우에는 재소성과정에서 바인더가 완전히 제거되어 촉매의 물성변화에 영향을 주지 않았으며, 촉매의 활성 변화에도 영향을 주지 않았다. 그래서 메탄 수증기 개질 촉매의 압출 성형에 적합한 바인더로 MC가 적합하다고 판단된다. 그리고 압출용 반죽 제조를 위한 미분쇄된 촉매 입자의 사이즈에서 너무 작은 입자를 사용하게 되면 반죽은 잘 되나 촉매의 물성변화로 인해 촉매 활성이 저하되는 것을 알 수 있었다. 그래서 볼밀로 정밀하게 입자 사이즈를 $10{\mu}m$ 이하로 조절하면 촉매 활성에 영향이 거의 없는 압출성형 촉매를 제조할 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2585-2596
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• 1994

Many particle filled materials like Poweder/Binder mixtures for poweder injection moldings, have complicated rheological behaviors such as an yield stress and slip phenomena. In the present study, numerical simulation programs via a finite element method and a finite difference method were developed for the quasi-three-dimensional flows and the two-dimensional flow models, respectively, with the slip phenomena taken into account in terms of a slip velocity. In order to qualitatively understand the slip effects, typical numerical results such as vector plots, pressure contours in the cross-channel plane, and isovelocity controus for the down-channel direction were discussed with respect to various slip coefficients. Slip velocities along the boudary surfaces were also investigated to find the effects of the slip coefficient and processing conditions on the overall flow behavior. Based on extensive numerical calculations varying the slip coefficients, pressure gradient, aspect ratio, and power law index, the screw characteristics of the extrusion process were studied in particular with comparisons between the slip model and non-slip model.

• 공업화학
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• 제9권7호
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• pp.1011-1017
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• 1998

$YBa_2Cu_3O_{6+x}(Y123)-Ag$ 초전도 선재를 0/20 wt%의 은(Ag)을 첨가한 발화합성분말과 고상반응분말을 사용하여 플라스틱 압출법으로 제조하였다. 플라스틱 압출법은 분말제조, 플라스틱 paste 제조, 다이 압축, binder 소각 및 소결공정을 포함한다. 양질의 초전도체를 제조하려면 원료물질이 균질하고 미세한 분말이어야 한다. 0/20 wt%를 첨가한 $Y_2O_3-BaCO_3-CuO$ precursor 분말을 발화합성(PS)법과 고상반응(MM)법으로 제조하였다. 원료분말이 Y123 초전도상으로 전이되는 생성속도를 공기중에서 여러온도와 시간별로 반응시켜 알아보았다. 발화합성법으로 제조한 분말이 고상반응법으로 제조한 분말보다 Y123상으로 빠르게 전이되었다. 이것은 PS법으로 제조한 분말이 미세한 크기와 균질한 화학적 조성으로 인해 Y123상으로 빠른 전이를 한 것이기 때문이다. 플라스틱 압출법으로 제조한 Y123-Ag 초전도 선재의 임계전류밀도($J_c$)는 원료분말의 특징에 따라 $150{\sim}230A/cm^2$값을 나타내었다. 은을 20 wt.% 첨가한 발화합성분말로 제조한 선재의 $J_c$는 $230A/cm^2$이었다.

• 청정기술
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• 제19권2호
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• pp.121-127
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• 2013

본 연구의 목적은 알럼 슬러지를 사용하여 입상흡착제를 제조하기 위한 압출 공정을 최적화하는 것이다. 함수율과 바인더인 메틸 셀룰로스의 함량이 압출 가능성과 입상흡착제의 물리적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 입상흡착제의 물리적 특성은 질소 흡착실험과 압축 강도 측정을 통해서 분석하였다. 증류수와 알럼 슬러지 가공분말의 비가 63/100인 경우가 입상흡착제의 외형이 원통형으로 잘 성형되었고, 압축강도도 가장 높게 나타났다. 메틸 셀룰로스의 함량을 증가시키면 압축강도가 개선되었으나 비표면적이 감소하였다. 성형된 입상흡착제의 소성과정을 거치면 입상흡착제의 표면적이 크게 증가하여 황화수소의 파과 시간이 획기적으로 증가하였으며, 황화수소 파과 용량은 1,700 mg/g 이상을 얻을 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.560-566
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• 2004

다중 압출 공정을 이용하여 알루미나 연속다공질체를 제조하기 위해 기공형성제로서 탄소 분말을 사용하였으며 세라믹 분말의 성형을 용이하게 하기 위하여 에틸렌 비닐 아세테이트 고분자를 바인더로 사용하였다. 압출 횟수, 압출비 및 재료의 부피비를 제어함으로써 균일한 기공의 크기와 기공률을 용이하게 제어하였다. 제조된 소결체는 연속기공을 가질 뿐아니라 우수한 비표면적을 가졌으며, 기존의 공정에 의해 제조된 알루미나 다공질 재료보다 우수한 곡강도 값을 보였다. 생체 친화성 평가를 위해 인간의 뼈모세포인 MG-63 세포를 이용해 In-vitro 실험을 실시한 결과 기공의 아랫면, 윗면, 내부 및 외부에 세포가 잘 생착하여 네트워크 형태로 치밀하게 잘 성장하였다. 또한 이 재료를 이용하여 3차원 다공질체로 제조한 후 생체적합성을 평가하기 위해 쥐의 피하조직에 이식한 결과 어떠한 염증 소견이나 생체 거부반응이 없었으며 섬유조직으로 잘 둘러 쌓인 다공질체 주위로 새로운 모세혈관이 활발히 생성되었다.

• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.668-671
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• 2013

본 연구에서는 정수기용 필터로 사용되는 활성탄 블록을 압출 방법으로 제조할 경우 활성탄 블록의 비표면적에 영향을 미치는 고분자 바인더의 특성에 관하여 고찰하였다. 고분자 바인더로 사용되는 Polyethylene의 입자 크기를 변화하여 그에 따른 활성탄 블록의 비표면적의 변화 및 수용액상에서 염소 이온의 흡착 특성을 연구하였다. FE-SEM을 이용하여 PE의 입자 크기 및 입자의 모양을 분석하였으며, 질소 흡 탈착을 이용하여 활성탄 및 활성탄 블록의 비표면적을 측정하였다. 비표면적 측정결과 원료 활성탄은 $1186(m^2/g)$, PE 바인더의 입자크기가 $200{\mu}m$일 때 $444(m^2/g)$, $20{\mu}m$일때 $940(m^2/g)$로 측정되었으며, 필터 성능을 확인하기 위하여 염소 흡착 실험을 실시하여 정수 성능을 평가하였다.