• 제목/요약/키워드: Gas Dispersion

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난류 용탕 In-situ 합성 믹서의 설계 및 Cu-TiB2 나노 복합재료의 제조 (Design of Turbulent In-situ Mixing Mixer and Fabrication of Cu-TiB2 Nanocomposities)

  • 최백부;박정수;윤지훈;하만영;박용호;박익민
    • 한국재료학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.11-17
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    • 2007
  • Turbulent in-situ mixing process is a new material process technology to get dispersed phase in nanometer size by controlling reaction of liquid/solid, liquid/gas, flow ana solidification speed simultaneously. In this study, mixing which is the key technology to this synthesis method was studied by computational fluid dynamics. For the simulation of mixing of liquid metal, static mixers investigated. Two inlets for different liquid metal meet ana merge like 'Y' shape tube having various shapes and radios of curve. The performance of mixer was evaluated with quantitative analysis with coefficient of variance of mass fraction. Also, detailed plots of intersection were presented to understand effect of mixer shape on mixing. The simulations show that the Reynolds number (Re) is the important factor to mixing and dispersion of $TiB_2$ particles. Mixer was designed according to the simulation, and $Cu-TiB_2$ nano composites were evaluated. $TiB_2$ nano particles were uniformly dispersed when Re was 1000, and cluster formation and reduction in volume fraction of $TiB_2$ were found at higher Re.

다구찌 실험계획법을 이용한 소구경화기 총열 내부용 Cr-Mo-V강의 질화공정 최적화 (Optimization of Inner Nitriding Process for Cr-Mo-V Steel of Small Arms Barrel by using Taguchi Experimental Design Method)

  • 권혁린;김동은;손형동;신재원;박재하;강명창
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.148-154
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    • 2018
  • When shooting small arms, the inner surface temperature is heated up to about $700{\sim}1,000^{\circ}C$ by the friction of the bullet and the inner wall of the barrel and the combustion of propellant. High-temperature propellant gas and high-speed movement of the bullet cause corrosion of the inner wall, which is noticeable immediately in front of the chamber. In this study, the mechanical properties of Cr-Mo-V steel, which is the base material, were tested using Taguchi experimental design to find the best nitriding treatment conditions. For the nitriding process, the working time, salt bath temperature, and salt concentration were combined as three conditions and placed in the $L_9(3^4)$, orthogonal array table. The thicknesses of the white layer and the nitrogen diffusion layer were measured after nitriding under each condition in a salt bath furnace. Durability was evaluated by measuring the degree of dispersion through actual shooting because it was difficult to evaluate the mechanical properties of the cylinder inner structure. As a result, it was confirmed that the durability was optimal at $565^{\circ}C$, 1 hour, 0.5%. These optimal conditions were selected by the statistical analysis of the Minitab program(ver.17).

저온 Plasma를 이용한 Poly(ethylene terephthalate)에의 Acrylic Acid의 기상 Graft 공중합 반응(I) (The Graft Polymerization of Acrylic Acid in Vapour Phase onto Poly(ethylene terephthalate) by Cold Plasma Part (I))

  • 천태일;최석철;모상영
    • 한국염색가공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.7-18
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    • 1989
  • The distinguishing characteristic of the glow discharge is that chemical reaction induced by partially ionized gases are limited only to the substrate surface. Most studies have been done on the plasma etching and polymerization. The graft polymerization in vapour phase by cold plasma has been rarely investigated. In this study the system of tub3ar reaction chamber with capacitively coupled electrode of alternative current of 60 Hz was employed for the graft polymerization. The graft polymerization of Acylic Acid(AA) onto the poly (ethylene terephthalate) (PET) was carried out by treatment of PET film and fabric by cold plasma (glow discharge of argon gas), followed by the supply of AA vapour. The graft yield was about 1 wt%. The surface property was determined by contact angle, the surface tension was evaluated by zisman’s plot and equation of surface tension mesurement. The results were as follows: 1. In order to obtain lower contact angle, it was effective to avoid the vicinity of electrodes for a setting position of substrate. 2. Contact angle affected on the monomer pressure and its duration of exposure to the acid vapour. 3. Polymer radical formation was influenced by the changes of the value of current density and plasma treatment time. 4. Total surface tension of plasma grafted PET film increased. With an increase in the carboxylic acid content, the dispersion force decreased, while, the polar force and hydrogen bonding force increased. 5. The contact angle decreased from $75^\circ$ to around $30^\circ$ by plasma grafting. There was no ageing effect on the contact angle after 4 months.

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분말 사출성형법으로 제조된 T42 고속도 공구강의 소결거동 (A Study on the Sintering Behavior of T42 High Speed Steel by Powder Injection Molding (PIM) Process)

  • 박동욱;김혜성;권영삼;조권구;임수근;안인섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.117-121
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    • 2012
  • Tool steels serve a large range of applications including hot and cold workings of metals and injection mouldings of plastics or light alloys. The high speed steels (HSS) are specifically used as cutting tools and wear parts because it has high strength, wear resistance and hardness along with appreciable toughness and fatigue resistance. From the view of HSS microstructure, it can be described as metallic matrix composites formed by a ferrous with a dispersion of hard and wear resistant carbides. The experimental specimens were manufactured using the PIM with T42 powders (50~80 vol.%) and polymer (20~50 vol.%). The green parts were debinded in n-hexane solution at $60^{\circ}C$ for 8 hours and thermal debinded at an $N_2-H_2$ mixed gas atmosphere for 8 hours. Specimens were sintered in high vacuum ($10^{-5}$ Torr) and various temperatures.

기포를 이용한 차별화된 화장품 제형 개발 (Development of Novel Cosmetic Formulations using Foams)

  • 조완구
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-13
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    • 2012
  • 본 총설에서는 기포의 화장품 이용에 대해서 논의하고자 하였다. 기포의 생성은 기포형성제와 기포 생성 장치 등을 이용하며 생성된 기포는 다양한 특성을 나타낸다. 기포는 기체의 용매에 대한 분산 형태로 발생된다. 기포의 안정성과 유변학적인 성질 등을 평가하는 것은 기포를 제형으로 이용하기 위한 출발점이다. 기포의 의약품과 화장품에 대한 이용은 점차 증가 추세에 있다. 의약품의 경우 기포 제형은 직장(rectal), 질(vaginal) 및 피부(dermal)용으로 대별될 수 있으며 화장품 영역의 경우 기포 제형은 모발 및 메이크업 영역에서는 헤어 무스, 파운데이션 등에서 이용되고 있으며 기초화장품에서는 자외선 차단 화장품에 이용되고 있다. 최근 유효성분의 안정화 및 유효성분의 피부 전달 측면에서 많은 연구와 특허가 출원되고 있어 향후 기능성화장품의 새로운 제형으로 활용이 기대된다.

Silver Oxide를 이용한 올레핀 촉진수송 현상 연구 (Study for Facilitated Olefin Transport Phenomena Using Silver Oxide)

  • 지다혜;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 기존의 올레핀 운반체로 알려진 은 나노입자는 입자 표면에서 프로필렌 기체와 상호작용을 하여 올레핀 촉진수송이 이루어진다고 알려졌다. 그러나 은 나노입자가 공기 중에 쉽게 산화되어 표면에 생성된 산화은(AgO 또는 $Ag_2O$)의 효과일 것으로 예상되었다. 산화은의 효과를 규명하기 위해, 고분자 PVP에 AgO 또는 $Ag_2O$를 5 wt%로 넣고 분산시킨 후 전자수용체 TCNQ 또는 p-BQ를 0.005~0.02%까지 넣어 분리막을 제조하였다. 전자수용체가 첨가되면 산화은의 표면에 양극성화도 분산 정도가 향상될 것으로 기대하였고, 이는 기체투과 성능과 XPS 그리고 TEM에 의해 분리막의 특성이 확인되었다.

액상 펄스 레이저 어블레이션에 의한 친수성 그라파이트 나노입자의 제조 및 센서 응용 (Hydrophilic Graphite Nanoparticles Synthesized by Liquid Phase Pulsed Laser Ablation and Their Carbon-composite Sensor Application)

  • 최문열;김용태
    • 전기화학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.236-241
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    • 2012
  • 일반적으로 그라파이트는 높은 결정성으로 인해 나노입자상으로 제조하기 어려우며 특히 표면에 친수성을 부여하기가 쉽지 않은 재료로 알려져 왔다. 본 연구에서는 박막 증착에 널리 활용되어 오던 펄스 레이저 어블레이션 기법을 액상에 적용하여 친수성이 부여된 그라파이트 나노입자를 합성하였다. 타겟으로는 그라파이트 로드를 사용하였으며 레이저 출력을 조절하며 액상에서 어블레이션을 실시한 결과 매우 높은 분산 안정성을 갖는 친수성 그라파이트 나노입자를 합성할 수 있었다. FT-IR 분석결과 합성된 친수성 그라파이트 나노입자는 카르복시기 및 카르보닐기 등이 나노입자의 형성과 동시에 표면에 도입된 것이 밝혀졌으며 이는 제타 포텐셜로도 확인할 수 있었다. 최종적으로 Polyethyleneglycol(PEG)과 컴포지트하여 아세톤 센서에 적용한 결과 기존의 카본 블랙 대비 우수한 감도를 나타내었다.

소결분위기 제어에 의한 Al2O3/Fe-Ni 나노복합재료의 제조 및 특성 (Fabrication of Al2O3/Fe-Ni Nanocomposites by Atmosphere-controlled Sintering and their Properties)

  • 이홍재;정영근;오승탁;이재성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.199-203
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    • 2002
  • 소결 분위기가 금속입자분산 세라믹스기 복합체의 미세 조직 및 물성에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 화학적 방법으로 합성한 $Al_2O_3$/Fe-Ni 나노복합분말을 수소 및 아르곤 가스 분위기, 또한 소결온도 등으로 제어하여 열간가압 소결하였다. 수소분위기에서 소결한 복합체는 아르곤분위기의 경우보다 반응상 $FeAl_2O_4$의 형성이 억제되었으며, 증가된 파괴강도 및 인성 값을 나타내었다. 또한, 소결 온도를 낮추었을 경우 기지상 및 금속 분산상의 미세화와 향상된 기계적 성질을 얻을 수 있었다. 소결 조건에 따른 기계적 특성의 변화는 주로 반응상의 형성과 관련된 미세조직 특성에 의존하는 것으로 해석하였다.

Evaluation of Impact Resistance of Steel Fiber and Organic Fiber Reinforced Concrete and Mortar

  • Kim, Gyu-Yong;Hwang, Heon-Kyu;Nam, Jeong-Soo;Kim, Hong-Seop;Park, Jong-Ho;Kim, Jeong-Jin
    • 한국건축시공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.377-385
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    • 2012
  • In this study, the Impact resistance of steel fiber and organic fiber reinforced concrete and mortar was evaluated and the improvement in toughness resulting from an increase in compressive strength and mixing fiber for impact resistance on performance was examined. The types of fiber were steel fiber, PP and PVA, and these were mixed in at 0.1, 0.5 and 1.0 vol.%, respectively. Impact resistance is evaluated with an apparatus for testing impact resistance performance by high-speed projectile crash by gas-pressure. For the experimental conditions, Specimen size was $100{\times}100{\times}20$, 30mm ($width{\times}height{\times}thickness$). Projectile diameter was 7 and 10 mm and impact speed is 350m/s. After impact test, destruction grade, penetration depth, spalling thickness and crater area were evaluated. Through this evaluation, it was found that as compressive strength is increased, penetration is suppressed. In addition, as the mixing ratio of fiber is increased, the spalling thickness and crater area are suppressed. Organic fibers have lower density than the steel fiber, and population number per unit area is bigger. As a result, the improvement of impact resistance is more significant thanks to dispersion and degraded attachment performance.

불소화 일라이트 및 탄소나노튜브 강화 에폭시 복합재의 기계적 및 열적 특성 (Mechanical and Thermal Properties of Epoxy Composites Reinforced Fluorinated Illite and Carbon Nanotube)

  • 이경민;이시은;김민일;김형기;이영석
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.285-290
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    • 2016
  • 에폭시 복합재의 물성을 향상시키기 위하여, 일라이트 및 탄소나노튜브가 불소 가스로 표면처리 되었다. 불소화 처리된 일라이트 및 탄소나노튜브는 엑스선 광전자 분광기를 이용하여 분석하였고, 그 복합재의 기계적 및 열적 특성을 평가하였다. 이 에폭시 복합재는 미첨가 에폭시 복합재와 비교하여 인장강도는 약 59%, 충격강도는 18%, 열안정성은 124%로 크게 향상됨을 확인하였다. 에폭시 복합재의 기계적 및 열적 특성의 향상은 일라이트 및 탄소나노튜브의 불소화가 에폭시 내에서 분산성을 향상시키고 에폭시 수지와의 계면 결합력을 증가시켰기 때문이다.