• 한국표면공학회지
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• 제40권4호
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• pp.175-179
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• 2007

An Fe-Ni-Co based superalloy Incoloy 909 (Incoloy 909) has been used for gas turbine engine component material. This alloy is susceptible to high temperature oxidation and corrosion because of the absence of corrosion resistant Cr. For the improvement of durability of the component of Incoloy 909 aluminizing-chromate coating by pack cementation process has been investigated at relatively low temperature of about $550^{\circ}C$ to protect the surface microstructure and properties of Incoloy 909 substrate. As a previous study to aluminizing-chromate coating by pack cementation of Incoloy 909, the optimal aluminizing process has been investigated. The size effects of source Al powder and inert filler $Al_O_3$ powder and activator selection have been studied. And the dependence of coating growth rate on aluminizing temperature and time has also been studied. The optimal aluminizing process for the coating growth rate is that the mixing ratio of source Al powder, activator $NH_4Cl$ and filler $Al_O_3$ are 80%, 1% and 19% respectively at aluminizing temperature $552^{\circ}C$ and time 20 hours.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.625-629
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• 2010

This study investigates the effects of porosity on the thermal stability and the thermal shock resistance of a porous nozzle used for blowing an inert gas. The samples of $Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2$ system, which had the apparent porosity of 16~30% and bulk density of $2.6{\sim}3.2g/cm^3$, were prepared by adding different graphite contents (5, 10, 20 wt%) as a pore-forming agent. The thermal shock test was conducted at ${\Delta}T=500$, 1000, and $1400^{\circ}C$ also and the thermal stability was also carried out at 1550, 1600, and $1650^{\circ}C$ for 5 hrs. The specimen contained 10 wt% graphite had uniform pore size distribution, whereas the specimen with 20 wt% graphite showed non-uniform pore size distribution. As a result of thermal shock test, the specimen containing 10 wt% graphite appears to have higher mechanical strength than the other specimens (5, 20 wt% graphite). Both the 5 wt% and 20 wt% graphite specimens developed a non-uniform pore size distribution and cracks that were generated by intensive thermal stress.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.385-393
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• 2019

라디칼 회분식 반응 공정을 사용하는 있는 중 소규모 화학공장의 경우, 취급 물질, 작업 내용 및 제품 등의 여러가지 상황 변화에 따른 잠재적인 화재, 폭발 및 안전의 위험성이 상존해 있다. 이러한 화학공장에서 마주치는 잠재적인 위험성에 대하여, 정성적인 위험성 평가 및 분석을 위하여 대표적으로 많이 사용되는 평가 방법인 HAZOP 기법을 이용하여 위험성 평가 연구를 진행하였으며, 이를 바탕으로 피해 크기를 최소화할 수 있는 방안을 모색하였다. 이를 위하여 국내의 중소화학 공장 중, 라디칼 회분식 반응 공정에 의하여 아크릴 수지를 생산하는 중 소규모의 화학공장을 선택하여 현장 설비, 배관 계장도 및 공정에 대하여 HAZOP 기법의 절차에 따라 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. 연구의 결과로서, 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 불활성기체의 투입 및 압력 게이지 설치가 반드시 필요하며, 또한 반응 개시제와 모노머는 따로 분리하고, 폭주반응을 막기 위한 반응억제 물질과 설비를 추가로 설치하는 것이 반드시 필요함을 도출할 수 있었다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제7권3호
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• pp.55-60
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• 2019

Polymer:nonfullerene solar cells with an inverted-type device structure were fabricated by employing the bulk heterojunction (BHJ) active layers, which are composed of poly[(2,6-(4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophene-2-yl)-benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene))-alt-(5,5-(1',3'-di-2-thienyl-5',7-bis(2-ethylhexyl)benzo[1',2'-c:4',5'-c']dithiophene-4,8-dione))] (PBDB-T) and 3,9-bis(6-methyl-2-methylene-(3-(1,1-dicyanomethylene)-indanone))-5,5,11,11-tetrakis(4-hexylphenyl)-dithieno[2,3-d:2',3-d']-s-indaceno[1,2-b:5,6-b']dithiophene (IT-M). The BHJ layers were formed on a pre-patterned indium-tin oxide (ITO)-coated glass substrate by spin-coating using the blend solutions of PBDB-T and IT-M. The solar cell performances were investigated with respect to the cell position on the ITO-glass substrates. In addition, the short-term shelf lifetime of solar cells was tested by storing the PBDB-T:IT-M solar cells in a glovebox filled with inert gas. The results showed that the performance of solar cells was relatively higher for the cells close to the center of substrates, which was maintained even after storage for 24 h. In particular, the PCE of PBDB-T:IT-M solar cells was marginally decreased after storage for 24 h owing to the slightly reduced fill factor, even though the open circuit voltage was unchanged after 24 h.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2017년도 추계학술논문요약집
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• pp.73-73
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• 2017

Pyroprocessing at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) consists of pretreatment, electroreduction, electrorefining and electrowinning. SFR (Sodium Fast Reactor) fuel is prepared from the electrowinning process which is composed of LCC (Liquid Cadmium Process) and Cd distillation et al. LCC is an electrochemical process to obtain actinides from spent fuel. In order to recover actinides inert anodes such as carbon material are used, where chlorine gas ($Cl_2$) evolves on the surface of the carbon material. And, stainless steel (SUS) crucible should be installed in large-scale electrowinning system. Therefore, the effect of chlorine on the SUS material needs to be studied. LiCl-KCl-$UCl_3$-$NdCl_3$-$CeCl_3$-$LaCl_3$-$YCl_3$ salt was contained in 2 kinds of electrolytic crucible having an inner diameter of 5cm, made of an insulated alumina and an SUS, respectively. And, three kinds of electrodes such as cathode, anode, reference were used for the electrochemical experiments. Both solid tungsten (W) and LCC were used as cathodes. Cd of 45 g as the cathode material was contained in alumina crucibles for the deposition experiments, where the crucible has an inner diameter of 3 cm. Glassy carbon rod with the diameter of 0.3 cm was employed as an anode, where shroud was not used for the anode. A pyrex tube containing LiCl-KCl-1mol% AgCl and silver (Ag) wire having a diameter of 0.1cm was used as a reference electrode. Electrodeposition experiments were conducted at $500^{\circ}C$ at the current densities of $50{\sim}100mA/cm^2$. In conclusion, Fe ions were produced in the salt during the electrodeposition by the reaction of chlorine evolved from the anode and Fe of the SUS crucible and thereby LCC system using SUS crucible showed very low current efficiencies compared with the system using the insulated alumina crucible. Anode shroud needs to be installed around the glassy carbon not to influence surrounding SUS material.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제9권1호
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• pp.56-72
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• 1999

Airborne concentrations of welding fumes in which 13 different metals such as Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Ti, and Zn were analyzed were measured at 18 factories including automobile assembly and manufactures, steel heavy industries and shipyards. Air samples were collected by personal sampler at each worker's worksite(n=339). Blood levels of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn were also measured from samples taken from 447 welders by atomic absorption spectrometry and compared with control values obtained from 127 non-exposed workers. The results were as follows ; 1. Among various welding types, $CO_2$ welding 70.2 % were widely used, shielded metal arc welding(SMAW) 22.1 % came next, and rest of them were metal inert gas(MIG) welding, submerged arc welding(SAW), spot welding(SPOT) and tungsten inert gas(TIG) welding. 2. Welding fume concentration was $0.92mg/m^3$($0.02{\sim}15.33mg/m^3$) at automobile assembly and manufactures, $4.10mg/m^3$($0.02{\sim}70.75mg/m^3$) at steel heavy industries and $5.59mg/m^3$($0.30{\sim}91.16mg/m^3$) at shipyards, respectively, showing significant difference among industry types. Workers exposed to high concentration of welding fumes above Korean Permissible Exposure Limit(KPEL) amounted to 7.9 % and 12.5 %, in $CO_2$ welding and in SMAW at automobile assembly and manufactures and 62.7 % in $CO_2$ welding, and 12.5 % in SMAW at shipyards, and 66.2 % in $CO_2$ welding and 70.6 % in SMAW at steel heavy industries. 3. Geometric mean of airborne concentration of each metal released from welding fumes was below one 10th of KPEL in all welding types. Percentage of workers, however, exposed to airborne concentration of metals above KPEL amounted to 16.8 % in Mn and 7.6 % in Fe in $CO_2$ welding; 37.5 % in Cu in SAW, 30 % in Cu in TIG; and 25 % in Pb in SPOT welding. As a whole, 76 Workers(22.4%) were exposed to high concentration of any of the metals above KPEL. 4. There were differences in airborne concentration of metals such as Al, Cd, Cr, Cu. Fe. Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Ti and Zn by industry types. These concentrations were higher in shipyards and steel heavy industries than in automobile assembly and manufactures. Workers exposed to higher concentration of Pb above KPEI amounted to 7.4 % of workers(7/94) in automobile assembly and manufactures. In shipyards, 19.2 % of workers(19/99) were over-exposed to Mn and 7.1 % (7/99) to Fe above KPEL. In steel heavy industries, 14.4 %(21/146), 7.5 %(11/146) and 13 %(19/146) were over-exposed to Mn, Fe and Cu, respectively. As a whole, 76 out of 339 workers(22.4%) were exposed to any of the metals above KPEL. 5. Blood levels of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn in welders were $0.11{\mu}g/100m{\ell}$, $0.84{\mu}g/m{\ell}$, $424.4{\mu}g/m{\ell}$, $1.26{\mu}g/100m{\ell}$, $5.01{\mu}g/100m{\ell}$ and $5.68{\mu}g/m{\ell}$, respectively, in contrast to $0.09{\mu}g/100m{\ell}$, $0.70{\mu}g/m{\ell}$, $477.2{\mu}g/m{\ell}$, $0.73{\mu}g/100m{\ell}$, $3.14{\mu}g/100m{\ell}$ and $6.15{\mu}g/m{\ell}$ in non-exposed control groups, showing significantly higher values in welders but Fe and Zn.

• 대한화학회지
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• 제46권3호
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• pp.265-278
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• 2002

본 연구에서는 화학평형과 평형이동에 관한 대학생들과 교사들의 개념형성 정도를 조사하기 위하여 개념검사 문항을 이용하여 서울지역 대학교 1학년 학생53명, 3학년 학생 28명, 4학년 학생 26명과 고등학교 교사10명에게 지필검사를 실시하였다. 개념검사 문항의 ?뼁育?기체의 부분압력과 농도 계산, 기체상 반응의 평형상수 계산과 비활성 기체 첨가에 의한 평형이동, 약산 수용액에서의 농도 계산과 물 또는 공통이온 첨가에 의한 평형이동에 관한 것으로 르샤틀리에 원리의 적용이 어려운 상황에서 반응지수의 변화를 이용하여 평형이동 방향을 예측할 수 있는가에 초점을 두었다. 응답 내용을 분석한 결과, 교사와 물리화학을 배운 3학년 학생들의 정답률이 일반화학을 배운 1학년 학생들이나 물리화학을 배운지 1년 정도 지난 4학년 학생들보다 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 그리고 선수 개념인 부분압력과 농도 계산에 대한 정답률은 높았으나 이와 동일한 조건에서 화학평형이동 방향을 예측하는 문항의 정답률은 낮게 나타나 계산 능력보다는 반응지수를 이용한 평형이동의 예측에 대한 개념 형성이 부족한 것으로 드러났다.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.86-94
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• 2015

반탄화 공정은 약 $250^{\circ}C$정도의 온도에서 진행되는 열화하적 반응으로, 본 반응에 의하여 바이오매스 중에 포함된 헤미세루로스가 분해되고, 휘발성 가스를 생성하여 분리되는 과정이 진행된다. 바이오매스를 반탄화하는 중요한 이유로는 반탄화에 의하여 에너지 집적도(바이오매스 단위 중량에 포함된 열량)가 증가하게 되어 수송 등에 필요한 열량이 감소하는 장점이 있는 반면, 반탄화의 결과로 생산된 반탄화물은 화재 및 분진 폭발의 위험이 높아지는 단점이 있다. 본 연구에서는 바이오매스 연료 중 목질류로서 자연 건조된 폐목재와 초본류로서는 볏짚을 대상으로 약 $200^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$범위의 온도에서 반탄화 실험을 실시하여 반탄화 후 결과물의 연료적 특성을 평가하였다. 특히 C/H(탄소와 수소 비) 및 C/O(탄소와 산소비)는 연료적 특성 중 생물학적 안정성 및 연소시 오염물질(특히 수트, Soot)과 관계되는 요소로서 중요하다. 실험 결과 반탄화에 의하여 C/H는 약 2배 증가하였으며, C/O는 약 3배 증가하였다. 이는 생물학적 안정성은 감소하여 자연적으로 분해(생분해)가 진행되는 어려운 상태로 변화되었으나, 연료 중 수소의 감소에 의하여 휘발성 가스의 생성은 감소할 수 있는 것을 나타낸다. 한편 탄화된 바이오매스의 TGA(Thermogravimetric Analysis)를 실시한 결과, 저온에서의 진행되는 열분해 부분이 상대적으로 감소하였으며, 이는 단순 바이오매스 연료에 비하여 석탄과 연소 특성이 유사할 수 있는 것으로 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.35-43
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• 2016

하수처리장에서 배출되는 잉여슬러지 감량율을 증가시키기 위해 사용된 전처리 가용화시설에서, 가용화율에 따른 COD 성상변화를 살펴보았다. 대상하수처리장의 농축 잉여슬러지에 포함되어 있는 난분해성 COD는 총 COD의 37.0 % 이었다. 전처리 가용화시설에서 배출되는 잉여슬러지의 COD 세부성상 변화를 살펴보면 가용화율(5%, 10%, 20%, 30%, 35%)의 증가에 따라 고형성 생분해성 COD는 점차적인 감소를 보이고 있으며 이로 인한 용존성 생분해성 COD와 고형성 난분해성 COD가 증가하는 것을 볼 수 있었다. 잉여슬러지를 가용화하기 위하여 물리적 전처리시설을 적용할 때 생물학적 2차처리시설의 SRT가 상대적으로 길게 운영되면 잉여슬러지의 고형성 난분해성 COD의 함유율이 높고 상대적으로 고형성 생분해성 COD 농도가 낮게 된다. 고형성 생분해성 COD가 상대적으로 낮은 잉여슬러지의 경우 전처리 시설에 의한 가용화의 효과가 당초 예상보다 낮아질 수 있으므로, 가용화하여 혐기성 소화 할 경우 잉여슬러지에 대한 COD 성상 조사가 요구된다. 가용화율 5%에서 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 2.1% 증가하였고, 가용화율 35%에서는 COD 제거율이 15.1% 증가 되었다. 전처리 시설에서 잉여슬러지 고형성 COD를 35% 가용화하였을 때 혐기성소화조에서의 COD 제거율은 25%에서 40%로 향상되었고 메탄가스발생량은 $607m^3$/일에서 $907m^3$/일으로 증가하는 것으로 나타났다.