A polymer porous sheet, which can be applied to diverse wearable devices, has some advantages such as light-weight, high flexibility, high elongation, and so many others. In order to fabricate a porous sheet, water-soluble particles like sugar were utilized frequently, and there has been great advances. However, with our best knowledge, there are not enough reports on the mechanical behavior of porous sheets having different porosity. So, in this work, we tried to find out the relationship between porosity and mechanical deformation of a porous sheet. The process parameters such as a particle size, sheet thickness and PDMS mixing ratio with curing agent were analyzed on the effect of increasing the porosity of a sheet. Also, mechanical deformation of a sheet was tested using a tensile experiment. Through the experimental results, we make a conclusion that a highly porous sheet with thin thickness has high flexibility, and it deformed nearly double elongation comparing to worst one among nine cases.
A refined projection-based purely Lagrangian meshfree method is presented towards reliable numerical analysis of fluid flow interactions with saturated/unsaturated porous media of uniform/spatially-varying porosities. The governing equations are reformulated on the basis of two-phase mixture theory with incorporation of volume fraction. These principal equations of mixture are discretized in the context of Incompressible SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method. Associated with the consideration of governing equations of mixture, a new term arises in the source term of PPE (Poisson Pressure Equation), resulting in modified source term. The linear and nonlinear force terms are included in momentum equation to represent the resistance from porous media. Volume increase of fluid particles are taken into consideration on account of the presence of porous media, and hence multi-resolution ISPH framework is also incorporated. The stability and accuracy of the proposed method are thoroughly examined by reproducing several numerical examples including the interactions between fluid flow and saturated/unsaturated porous media of uniform/spatially-varying porosities. The method shows continuous pressure field, smooth variations of particle volumes and regular distributions of particles at the interface between fluid and porous media.
In comparison with calcium caseinate, delactosed nonfat dry milk has a greater particle size but also a higher bulk density, reflecting the differences in their composition and physical structure. Particles of delactosed nonfat dry milk were bigger than those of nonfat dry milk as a result of swelling and aggregation. The particle size was shown not to be correlated with the bulk density. The differences in particle characteristics between delactosed nonfat dry milk and nonfat dry milk were caused by the removal of lactose producing highly porous particles. The particles of delactosed nonfat dry milk were observed to be much more irregular, rough, hollow, fragile, and swelling as a result of solvent treatment.
본 연구에서는 압출 컴파운딩 공정 및 압축 성형 공정을 이용하여 직하형 LED backlight unit(BLU)용 PC계 확산판을 제조하였다. 광 확산제로 무기 실리카 다공체의 적용을 시도하였으며, 제조된 확산판의 광학 및 열적, 기계적 물성의 변화를 조사하였다. 모폴로지 관찰을 통하여 광 확산제가 압출 공정 중 발생된 높은 전단응력에 의하여 PC 매트릭스 상에서 응집 현상 없이 균일하게 분산되었음을 확인하였다. 실리카 다공체를 보조 확산제로 첨가한 경우 확산판의 위치 및 시야각에 따른 휘도 균일도가 순수 아크릴 비드만을 첨가한 경우에 비해 뚜렷하게 향상되었으며, 반면에 절대휘도의 감소 정도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 또한 첨가된 실리카 다공체는 확산판의 열 및 기계적 성질의 개선에도 기여하였다.
In order to fabricate the porous $Al_2O_3$ with dispersion of nano-sized Cu particles, freeze-drying of camphene/$Al_2O_3$ slurry and solution chemistry process using Cu-nitrate are introduced. Camphene slurries with 10 vol% $Al_2O_3$ was frozen at $-25^{\circ}C$. Pores were generated by sublimation of the camphene during drying in air. The sintered samples at 1400 and $1500^{\circ}C$ showed the same size of large pores which were aligned parallel to the sublimable vehicles growth direction. However, the size of fine pores in the internal walls of large pores decreased with increase in sintering temperature. It was shown that Cu particles with the size of 100 nm were homogeneously dispersed on the surfaces of the large pores. Antibacterial test using fungus revealed that the porous $Al_2O_3$/1 vol% Cu composite showed antifungal property due to the dispersion of Cu particles. The results are suggested that the porous composites with required pore characteristics and functional property can be fabricated by freeze-drying process and addition of functional nano particles by chemical method.
Seed 유화 중합법과 용매 추출법을 이용하여 전도성 고분자 복합체를 위한 다공성 입자를 제조하였다. 건조된 다공성 입자를 모체 고분자로 사용하여 dopant로 사용하는 $FeCl_3$를 methanol에 녹여 흡수시킨 뒤에 건조시키고, 이를 다시 pyrrole를 녹인 ethyl ether 용액으로 중합하여 용액을 증발시킴으로서 전도성 고분자 복합체를 합성하였다. 이때, 모체 고분자로 사용된 비다공성 입자와 다공성 입자의 전도도를 비교하였다. 실험결과, 전도성 복합체의 전도도는 비다공성 입자보다는 다공성 입자를 사용하여 제조한 복합체가 전도성 중합체가 입자의 표면뿐만 아니라 pore안에서도 용이하게 형성되어 더 우수한 전도도를 나타내었다.
스토버 방식에 의한 구형 단분산 입자와 에멀젼 액적을 미세 반응기로 활용하여 합성한 주름진 표면을 갖는 실리카 입자 및 거대 기공을 갖는 다공질 실리카 입자를 커플링제로 표면 개질하여 흡착제로 활용하였다. 아민기를 포함하는 실란 또는 타이타네이트 커플링제를 활용하여 기존의 실리카 재료로는 흡착이 어려웠었던 중금속과 음이온성 염료에 대한 흡착력이 향상된 것을 관찰할 수 있었다. 음이온 염료에 대한 흡착에서는 APTES로 표면 개질한 다공질 실리카가 흡착 효율이 가장 높은 결과를 나타내었고, 중금속 구리에 대한 흡착 결과는 AAPTS로 표면 개질한 다양한 실리카 분말에서 모두 100%에 가까운 흡착 효율을 얻을 수 있었다.
Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition(PEALD)와 Atomic Layer Deposition(ALD) Techniques는 '정확한 두께 조절' 및 '우수한 균일도'를 가지는 신뢰할 수 있는 진공 기술이다. 본 연구에서는 다공성 구조를 가지는 기판을 대상으로 PEALD와 ALD Techniques을 이용한 $Al_2O_3$ 형성 공정의 증착 특성을 비교하였다. 각 공정은 공통적으로 Tris-Methyl-Aluminium(TMA)을 첫번째 전구체로 사용하였고 purge gas로는 Nitrogen를 사용하였다. 그리고 두번째 전구체로 PEALD 공정에서는 Oxygen Plasma를 사용하였고 ALD 공정에서는 Water를 사용하였다. 복잡한 다공성 구조를 가지는 기판은 $TiO_2$ Nano-Particle paste과 colloidal Silver paste를 소결시켜 제작하여 사용하였다. 각 공정의 차이점을 비교하기 위해서 배기단에 Capacitor Diaphram Gauge(CDG)와 Residual Gas Analyzer(RGA)를 통해서 압력과 잔류 가스를 모니터하였다. 그리고 각 공정을 통해서 porous한 Nano-Particles Network에 형성된 $Al_2O_3$막의 특성을 비교하기 위해서 FE-SEM과 EDX를 통해서 관찰하였다. 또한 좀 더 자세한 비교 분석을 위해서 $Al_2O_3$ 막이 형성된 porous한 Nano-Particles Networks의 각 각의 particles들을 분산시켜 TEM과 AFM를 통해서 관찰하였다. 나아가 전기적 물성의 차이점을 비교하기 위해서 IV 및 CV를 측정하였다. 위의 일련의 비교 실험을 통해서 'PEALD과 ALD을 이용한 다공성 기판의 증착 특성'에 대하여 고찰하였다.
Potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) with high thermal insulating capacity, good mechanical properties, and excellent chemical stability are promising functional materials in the field of reinforcing material, heat insulating paints and automotive brake linings. In this study, we successfully synthesized rod-shaped potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) by aerosol spray drying and post heat treatment as an eco-friendly process. The $KHCO_3-TiO_2$ porous particles were firstly synthesized from a colloidal mixture of $K_2CO_3$ and $TiO_2$ via aerosol spray drying. Size of $KHCO_3-TiO_2$ porous particles was ranged from $1{\mu}m$ to $5{\mu}m$. The porous particles were then heated to fabricate rod-type $K_2Ti_6O_{13}$. The length and width of rod-type composites were affected by temperature and heating time. The length and width of $K_2Ti_6O_{13}$ were increased by 830 nm and 500 nm, respectively, as the reaction temperature and time increased.
Filtration by fibrous filter is one of the Principle methods used for removing pollutant particles in the liquid. Because of the increasing need to protect both human health and valuable devices from exposure to fine particles, filtration has become more important. Filters have been developed with modified surface charge characteristics to capture and adsorb particles by electrokinetic interaction between the filter surface and particles contained in water. The main purposes of this study are to develop and evaluate the performance evaluation of the apparatus for making a positively charged porous filter media and to analyze the surface characteristics of the filter media for capturing negavitely charged contaminants mainly bacteria and virus from water. The experimental apparatus consists of a mixing tank, a vacuum pumping system, a injection nozzle, a roller press and a controller. The filter media is composed of glass fiber(50-750 nm), cellulose($10-20{\mu}m$) and colloidal charge modifier. The characteristics of filter media is analyzed by SEM(Scanning Electron Microscopy), AFM(Atomic Force Microscopy) and quantified by measuring the zeta potential values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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