현재 전 세계의 많은 과학자들이 지속 가능한 에너지원을 찾기 위하여 많은 노력을 하고 있지만, 태양광에너지가 궁극적인 해답이 될 것으로 받아들여지고 있다. 이러한 광 에너지는 조명용, 발열용, 통신용 등으로 사용될 수 있으며, 심지어 최근에는 광에너지로 동작하는 광자구동 모터에 대한 연구결과도 나오고 있다. 본 논문에서는 이러한 광에너지를 광섬유를 통해 전송할 수 있는 기술에 대해 이론적인 분석을 수행하였다. 특히, 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 코어(core)가 삽입된 멀티코어(multi-core) 광섬유를 이용한 광에너지 전송의 에너지 전송량에 대해 예측해 보았다. 본 논문의 분석 결과에 따르면, 한 가닥의 멀티코어 광섬유로 약 2 kW 의 광에너지 전송이 가능할 것으로 예측되었으며, 초고압선처럼 수 cm 의 직경으로 광섬유 다발을 묶을 경우에는 10 MW 이상의 광에너지 전송이 가능할 것으로 예측되었다. 이는 도체 전력선과 비교하여 절반수준의 에너지 전송량으로 충분한 경쟁력이 있을 것으로 생각된다.
The air texturing공정은 노즐에서 전달되는 초음속 에어기류에 의해 overfeed를 수반하여 yarn속 fiber가 뒤얽혀 loop와 crimp를 발달시키는데, 고강력 고탄성율 고내열성 내절단성 등의 특성을 가지는 아라미드섬유를 에어 가공사로 가공 할 경우 가공 전 필라멘트 상태일 때 보다 표면에 생기는 loop로 인하여 촉감이 좋아지고 또한 타 소재와 접착 시 접착제 담지 성능이 향상 되어 접착력이 상승되고, 이를 통해 보강재로서의 기능이 강화되는 반면 역학물성이 기존의 아라미드 보다 저하되는 약점을 가지고 있어 최근 ATY 공정조건이 ATY 사의 구조와 물성변화에 미치는 영향에 대한 많은 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구에서는 Aiki air jet texturing machine에서 $Heracron^{(R)}$ para-aramid(840, 1000d, 1500d)를 사용하여 ATY nozzle의 직경을 0.6, 0.75, 1, 1.2mm로 변화를 주어 12개의 para-aramid ATY 시료를 제조하여 이들의 섬도, 강신도, 초기탄성률, 열수축률 그리고 형태불안정성(instability)등의 물성변화를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 노즐의 직경이 증가함에 따라 사 내의 filament간의 움직임이 자유로워 교락이 증가하고 루프가 형성되어 단위길이 당 mass가 커지므로 섬도가 미세하게 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 직경이 증가할수록 절단강도와 초기탄성률은 감소하고 절단신도가 증가하는 경향을 볼 수 있는데 이는 축 방향으로의 배열이 적어져 하중을 분담하는 portion이 감소하고 사의 loop형성이 많아짐으로서 상대적으로 인장력에 대응하는 fiber의 수가 적어지기 때문으로 사료된다. 이는 현미경 관찰로 확인할 수 있는데 직경이 증가함에 따라 사의 loop의 엉킴이 증가하고 filament가 조밀한 것을 확인할 수 있다. 직경 변화에 따른 건 습열 수축률은 1% 미만의 매우 낮은 값으로 영향을 받지 않는 것을 확인 할 수 있는데 para-aramid의 열적특성의 안정성에 기인하는 것으로 사료되며 ATY의 불안정성은 노즐 직경 증가에 따른 어떤 경향성을 찾아볼 수 없었지만 840d, 1000d, 1500d로 섬도가 증가함에 따라 사의 불안정성이 증가하였다.
본 연구에서는 전기방사를 통해 제조되는 dope solution의 원료인 다양한 Polymer [PAN (Polyacrylonitrile), PU (Polyuretane), PSU (Polysulfone)]와 용매[NMP (N-methyl-2 pyrrolidone), DMF (Dimethylformamide)]를 이용하여 다양한 물성의 나노섬유 물질을 구현하고, 이의 flux 특성과 SS (Suspended Solids) 분리 성능을 평가하여 제조된 섬유의 수처리 분리막으로서의 적용성을 확인하였다. 또한 SEM 분석을 통해 제조된 소재의 표면 분석을 수행하여, 섬유의 직경, 균일성 및 직진성 확인을 통해 flux, SS 분리 성능의 원인을 확인하였다. 추후 나노섬유 수처리 분리막 제조공정에서의 첨가제 투입을 통해 막 파울링, 기계적 강도 등의 문제를 해결할 수 있을 것으로 예상되며, 촉매 기능이 첨가된 수처리용 분리막 제조를 위한 기초 인자로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
나노섬유의 경우 넓은 비표면적과 높은 공기투과도 등으로 인해 여러 분야에 폭넓게 활용될 것으로 기대되고 있다. 또한 석유화학 기반 고분자의 경우 가채연수 제한문제와 이산화탄소 배출에 의한 온실가스 유발문제로 인해 바이오매스 유래 고분자로의 패러다임의 전환이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 목질계 셀를로오즈로부터 유래된 플랫폼 화합물 중 퓨란계 유도체인 2,5-furandicaboxylic acid와 ethylene glycol을 이용하여 이를 중합한 바이오매스 유래 PEF(polyethylene furoate)를 제조 및 이를 활용하여 전기방사법을 통해 나노섬유를 제조하고자 하였으며, 또한 전기방사 과정에서 사용된 용매와 고분자 용액의 농도, 전기장의 세기 등의 변수들이 섬유형상에 어떠한 영향을 미치는지 고찰하고자 하였다. 결론적으로, PEF 15 wt%의 농도로 HFIP를 용매로 제조한 고분자 용액을 이용하여 약 200~700 nm의 나노섬유의 제조가 가능하였으며, 섬유의 직경은 인가된 전기장의 세기가 증가할수록 증가하였다.
본 연구에서는 상용 순수 티타늄 소재를 사용하여 안경테를 레이저 빔 용접으로 제조하기 위하여 광섬유로 전송되는 가변 펄스곡 80 ㎲-10 ms. 최대 평균출력 200 W, 첨두출력 12 kW와 최대 펄스에너지 50J성능의 초정밀 Nd:YAG 레이저 용접장치를 설계 제작하고 이 장치를 사용하여 안경테 제조를 위한 최적 용접조건을 선정하기 위한 실험을 수행하였다. 안경테를 위한 T이음 및 맞대기 이음형상을 용접할 때 평균출력, 광섬유 형태, 초점위치 등에서 용입상태와 용접결함을 조사하여 최적 용접조건을 선정하였고 안경테 부품 장석(temple hinge)과 다리, 톱바를 레이저 용접으로 시제품을 제작하였다.
Tuncdemir, Ali Riza;Yildirim, Cihan;Ozcan, Erhan;Polat, Serdar
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제5권4호
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pp.457-463
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2013
PURPOSE. The purpose of this study was to compare the effect of a diode laser and traditional irrigants on the bond strength of self-adhesive cement. MATERIALS AND METHODS. Fifty-five incisors extracted due to periodontal problems were used. All teeth were instrumented using a set of rotary root canal instruments. The post spaces were enlarged for a No.14 (diameter, 1.4 mm) Snowlight (Abrasive technology, OH, USA) glass fiber reinforced composite post with matching drill. The teeth were randomly divided into 5 experimental groups of 11 teeth each. The post spaces were treated with the followings: Group 1: 5 mL 0.9% physiological saline; Group 2: 5 mL 5.25% sodium hypochlorite; Group 3: 5 mL 17% ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA), Group 4: 37% orthophosphoric acid and Group 5: Photodynamic diode laser irradiation for 1 minute after application of light-active dye solution. Snowlight posts were luted with self-adhesive resin cement. Each root was sectioned perpendicular to its long axis to create 1 mm thick specimens. The push-out bond strength test method was used to measure bond strength. One tooth from each group was processed for scanning electron microscopic analysis. RESULTS. Bond strength values were as follow: Group 1 = 4.15 MPa; Group 2 = 3.00 MPa; Group 3 = 4.45 MPa; Group 4 = 6.96 MPa; and Group 5 = 8.93 MPa. These values were analysed using one-way ANOVA and Tukey honestly significant difference test (P<.05). Significantly higher bond strength values were obtained with the diode laser and orthophosphoric acid (P<.05). There were no differences found between the other groups (P> .05). CONCLUSION. Orthophosphoric acid and EDTA were more effective methods for removing the smear layer than the diode laser. However, the diode laser and orthophosphoric acid were more effective at the cement dentin interface than the EDTA, Therefore, modifying the smear layer may be more effective when a self-adhesive system is used.
Steel making slag has gained a considerable attraction as one candidate of eco-materials in research fields for recycling resources. Thus, many researches have been performed but were limited to development of substitute for cement being used in the construction field. A little research work also has been done on development of higher value-added materials, including heat resistant and sound absorbing materials. For this reason, the present study were focused on macrostructure characterization of fabricated slag fibers which are applicable to heat resistant materials. The slag fibers were fabricated through a modified melt extraction method. The processing variables employed were the wheel speed and molten slag temperature. The synthesized fibers were characterized by optical microscope and scanning electron microscopy. It was found that the wheel speed of 1400 rpm generated better quality of mineral fibers in terms of the relative amount of shot, diameter and length. This was attributed to the relative extent of contact width between the flowing melt and the rotating wheel. The thickness of the slag fibers also were decreased with increasing the slag melt temperature due mainly to significant decrease in the viscosity of the slag melt. In addition, the lower melt temperature caused an increase in number of shots plus the mineral fibers.
Charcoal dyed fabrics have been widely used in home textiles and functional clothing due to their anti-statics, antibacterial, deodorization, far infrared emitting and anion releasing. Soybean fiber were regenerated from soybean. Soybean fiber have biodegradable, microbiocidal, non-allergic, and anti-ageing properties. The purpose of this study is to investigate the dyeing characteristics of soybean fabric using charcoal as colorants. Soybean fabrics were dyed with charcoal solution according to concentration of charcoal, dyeing temperature, and dyeing time. To improve washing fastness and investigate mordanting condition, soybean fabric and dyed soybean fabric with charcoal were mordanted by mordanting agents such as $CH_3COOH$(acetic acid), NaCl(sodium chloride) and $AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$(Aluminium Potassium Sulfate). Dyeability and color characteristics of charcoal dyed soybean fabric were obtained by computer color matching and SEM morphology analysis. Particle size of charcoal and color fastness were also investigated. The results obtained were as follows; Mean average diameter of charcoal was $1.39{\mu}m$. The dyeability of soybean fabric using charcoal as colorants was increased gradually with increasing concentration of charcoal dyeing solution and saturated at about 8%(o.w.b.). The optimum dyeing temperature and dyeing time were $90{\sim}105^{\circ}C$ and 60~90 minutes respectively. The overall wash fastness at dyeing concentration 2~4%(o.w.b.) and 6~10%(o.w.b.) were 4 degree and 3-4 degree respectively. The fastness to washing according to mordanting method indicated good grade result as more than 4 degree in all conditions. On the other hand, the staining of adjacent fabrics, i.e. PET, Acryl, Wool, Acetate, Nylon and Cotton was found to be of grade 4 or 4-5 in all conditions.
Four introduced forage rape cultivars 'Akela', 'Ramon', 'Sparta', and 'Velox' and a leading rapeseed cultivar Hall-ayuchae were seeded on 1 October 1994 on 20-cm rows at seeding rates of 3, 5, 7, 10, 13, and IS kg/ha to select the best adapted forage rape cultivars and to determine the optimum seeding rate in the Cheju area. Days to flowering of each cultivar was not significantly affected by seeding rate. Average plant height increased from 151 to 164 cm as seeding rate increased from 3 to 10 kg/ha and then decreased to 156 cm at 15 kg/ha. Stem diameter linearly decreased with increasing seeding rate. The optimum seeding rate for the greatest dry matter and protein yields of five cultivars ranged from 10.7 to 11.8 and 10.8 to 14.4 kg/ha, respectively. Dry matter yields of five cultivars ranged from 7.72 and 22.01 Mg/ha. Sparta produced the greatest dry matter yield, followed by Akela, Ramon, Hallayuchae, and Velox. Crude protein yields of five cultivars ranged from 0.29 to 1.08 Mg/ha. Sparta produced the greatest crude protein yield, followed by Akela, Ramon, Velox, and Hallayuchae. As seeding rate increased, crude protein content linearly increased but crude fiber content linearly decreased. The forage cultivars had higher crude protein and lower crude fiber than the oilseed cultivar Hallayuchae. Our results demonstrate that Sparta was the best adapted cultivar to Cheju area and the optimum seeding rate for Sparta was about 10 kg/ha.
공기 중 분포하는 직경 $0.01{\mu}m{\sim}10{\mu}m$ 이하의 공기 중 미세입자는 섬유 층으로 구성된 멤브레인을 이용하여 제거될 수 있다. 전기 방사 기술, 용융방사, 용액방사, 겔 상태방사와 같은 필터 섬유 제조 기술 중 전기 방사 기술이 최근 가장 주목 받고 있으며, 다른 기술들에 비하여 수백 나노~수십 마이크로미터 정도의 균일한 직경의 섬유를 제조할 수 있다. 전기 방사 기술로 개방된 내부 구조, 넓은 다공성, 내부 표면적을 가지는 멤브레인을 제조할 수 있으므로, 전기 방사 멤브레인의 여과 성능이 눈에 띄는 향상을 보일 것으로 예상된다. 본 연구에서는 멤브레인 필터 섬유 두께, 밀도, 탄소나노튜브 첨가 등에 따른 분리 효율을 비교하였다. 분리 효율은 기공 크기가 작을수록, 섬유가 촘촘히 배열될수록 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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