• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.385-391
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• 2000

염화철(Ferrous Choloride) 증기의 고온 수소환원 반응을 통한 미립질 철분말의 생성속도에 대한 이론적인 해석돠 실험을 수행하였다. 철분말의 생성기구는 염화철이 증발하여 생성된 증기와 운반가스인 알곤을 혼합하여 반응부로 유입시키고 수소에 의한 고온환원반을을 통하여 철분말과 함께 부산물인 염화수소(HCI) 가스를 얻게 된다. 생성된 반응부 후미에 설치한 유기용매 포집기를 이용하여 회수하였으며, 염화수소는 가성소다 수용액에 흡수시키고 이를 적정함으로써 초기 반응물인 염화철의 전환율을 계산하였다. 반응속도식의 반응물에 대하여 1차반응(1st-order reaction)이고 염화철 증가와 운반체인 알곤가스가 평형상태일 때의 속도상수는 $k=7,879exp(-53,840/RT)\textrm{dm}^3/mole.sec$으로 표시되며, 이때의 활성화에너지는 53.84kJ/mole이었다. 철분말의 TEM 사진에 의하면 입도범위는 $0.1~1.0{\mu\textrm{m}}$이며, 반응온도 및 가스유량에는 크게 영향을 받지 않는것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.47-58
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• 2011

Halogen free intumescent flame retardants(IFRS), such as the mixture of melamine phosphate(MP) and char forming agents(pentaerythritol(PER), di-pentaerythritol(DiPER), tris(2-hydroxyethyl) isocyanurate(THEIC)), were prepared and characterized. Polypropylene(PP)/$IFR_S$ composites were also prepared in the presence of ethylene diamine phosphate(EDAP) as a synergist and used into flame retardant PP powder coatings. Thermoplastic PP powder coatings at 20 wt% flame retardant loading were manufactured by extruded and then mechanical cryogenic crushed to bring them in fine powder form. These intumescent flame retardant powder coatings($IFRPC_S$) were applied on mild steel surface for the purpose of protection and decorative. It is a process in which a $IFRPC_S$ particles coming in contact with the preheated mild steel surface melt and form a thin coating layer. The obtained MP flame retardant was analyzed by utilizing FTIR, solid-state $^{31}P$ NMR, ICP, EA and PSA. The mechanical properties as tensile strength, melt flow index(MFI) and the thermal property as TGA/DTA and the fire safety characteristics as limiting oxygen index(LOI), UL94 test, SEM were used to investigate the effect of $IFRPC_S$. The experimental results show that the presence of $IFR_S$ considerably enhanced the fire retardant performances as evidenced by the increase of LOI values 17.3 vol% and 32.6 vol% for original PP and $IFRPC_S$-3(PP/MP-DiPER/EDAP), respectively, and a reduction in total flaming combustion time(under 15 sec) in UL94 test of $IFRPC_S$. The prepared $IFRPC_S$-3 have good comprehensive properties with fire retardancy 3.2 mm UL94 V-0 level, LOI value 32.6%, tensile strength $247.3kg/cm^2$, surface roughness Ra $0.78{\mu}m$, showing a better application prospect. Through $IFRPC_S$-2(PP/MP-PER/EDAP) and $IFRPC_S$-3 a better flame retardancy than that of the $IFRPC_S$-1(PP/MP/EDAP) was investigated which was responsible for the formed more dense and compact char layer, improved synergy effect of MP and PER/DiPER.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권5호
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• pp.215-221
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• 2019

건축용 내외장재로 사용되는 도자타일은 최근에 오염 방지 기능에 대한 시장의 수요에 따라, $TiO_2$ 코팅을 통한 친수성(hydrophilic property) 표면개발 연구와 더불어 표면에서 물방울의 흐름성을 향상시켜 오염물질을 제거하는 소수성(hydrophobic property) 표면을 갖는 도자타일에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 추가적인 코팅 공정 적용 없이 $1000^{\circ}C$ 이상의 소결 과정을 통해서 소수성을 갖으며, 기존 도자타일의 기계적 물성의 저하가 나타나지 않는 표면유약의 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 상용화 도자타일의 표면유약에 조성에 구리 분말을 첨가하여 기존 소결 공정을 적용하고, 추가 코팅 공정 없이 소수성 도자타일을 제작하고 표면유약의 두께에 따른 접촉각 특성 변화를 관찰하였다. 구리 분말이 첨가되지 않은 도자타일의 표면 접촉각은 $25^{\circ}$로 친수성을 보이는 반면에 구리 분말이 첨가된 표면유약이 $150{\mu}m$ 두께인 경우에 접촉각이 $109^{\circ}$까지 증가하는 것을 확인하였다. 이와 같은 구리 분말이 첨가된 표면유약의 우수한 소수성 발현은 유약 표면에서 구리 입자의 세포 구조(cellular structure) 분포에 의한 것으로 확인되었다. 또한 개발된 소수성 도자타일의 기계적 물성(꺽임강도, 내화학성, 내마모성, 내동해성)은 기존 도자타일과 거의 동일하고 'KS L 1001 도자타일'의 기준을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.50-58
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• 2020

발수제를 콘크리트 표면에 함침시키는 방법은 콘크리트의 균열이 발생할 경우, 기대하는 내구성을 확보할 수가 없다. 최근, 다양한 방수 및 발수 재료들을 콘크리트나 모르타르 내부에 혼입하여 균열 내부에서도 발수성을 확보하였으나 압축강도가 크게 저하되었다. 압축강도 저하를 극복하기 위해 아직까지 유기물과 무기물의 장점들을 동시에 이용한 연구가 없기 때문에, 본 연구에서는 유기물과 무기물을 적절히 혼합한 유무기 복합 발수제를 모르타르에 혼입하여 물리적 특성 및 발수성능을 평가하였다. 유무기 복합 발수제 혼입 시 Liquid 시험체에 비해 플로우 약 10%, 공기량이 약 50% 감소하였으며, P6L1 시험체의 경우, 기존 발수제인 Powder와 같은 39.5MPa로 무혼입 모르타르 대비 약 3.5%의 압축강도 저하를 확인하였다. 발수성능도 유무기 복합 발수제 혼입 시험체가 기존의 발수제 혼입 시험체인 Powder보다 높은 발수성을 확인하였으며, 염화물 침투 저항성 평가결과, 유무기 복합 발수제 혼입 시험체가 무혼입 모르타르 대비 약 45% 통과 전하량이 감소되는 것을 확인하였다. 이상의 실험을 종합하면, Powder 발수제와 Liquid 발수제를 5:1의 비율로 혼입한 P5L1 유무기 복합 발수제가 압축강도 저하 방지 및 발수성능 확보를 위하여 가장 합리적이라고 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1263-1271
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• 2013

Graphene oxide (GO)-titania composites have emerged as an attractive heterogeneous photocatalyst that can enhance the photocatalytic activity of $TiO_2$ nanoparticles owing to their potential interaction of electronic and adsorption natures. Accordingly, $TiO_2$-GO mixtures were synthesized in this study using a simple chemical mixing process, and their heterogeneous photocatalytic activities were investigated to determine the degradation of airborne organic pollutants (benzene, ethyl benzene, and o-xylene (BEX)) under different operational conditions. The Fourier transform infrared spectroscopy results demonstrated the presence of GO for the $TiO_2$-GO composites. The average efficiencies of the $TiO_2$-GO mixtures for the decomposition of each component of BEX determined during the 3-h photocatalytic processes were 26%, 92%, and 96%, respectively, whereas the average efficiencies of the unmodified $TiO_2$ powder were 3%, 8%, and 10%, respectively. Furthermore, the degradation efficiency of the unmodified $TiO_2$ powder for all target compounds decreased during the 3-h photocatalytic processes, suggesting a potential deactivation even during such a short time period. Two operational conditions (air flow entering into the air-cleaning devices and the indoor pollution levels) were found to be important factors for the photocatalytic decomposition of BEX molecules. Taken together, these results show that a $TiO_2$-GO mixture can be applied effectively for the purification of airborne organic pollutants when the operating conditions are optimized.

• 한국환경농학회지
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• 제15권3호
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• pp.391-398
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• 1996

The pretreatment of bark powder with sodium hydroxide and formalin showed the most excellent adsorption ratio, but this method could not practically be used because of the occurrence of dark-colored pigments in filtrates during pretreatment. Instead, acid and formalin were the most affirmative and effective among the pretreatment methods tested, and could be used for this purpose. Among tested species, Quercus acutissima and Robinia pseudo-accacia showed the largest amount of metal adsorption, and $Pb^{2+}$ was the best(83 to 96%) among the four heavy metals tested. The order of adsorption ratios other metals was as follows; $Cu^{2+}$ > $Zn^{2+}$ > $Cd^{2+}$, and the ratio was approximately 45 to 55%. In addition, as the substrate amount increased, the amount of adsorbed heavy metals in subtrates gradually increased, but the adsorbed amount was not proportional to the substrate amount. The order of heavy metal adsorption was as follows; $Pb^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Zn^{2+}$. Depending on flow rate and column size, pine bark power adsorbed more heavy metals in the 5ml/min flow rate and 3.5cm column size rather than the 10ml/min and 2.0cm. However, oak bark power showed contrary results compared with pine bark powder. The adsorption of $Pb^{2+}$ occurred rapidly in the incipient stagte. Even though bark powders were repeatedly used three times, there was no change in the adsorption ratio(45%), but after four times, the adsorption ratio was significantly reduced to 35%.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.61-62
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• 2007

HVOF thermal spray coating of micron size Co-alloy powder has been studied for the durability improvement of high velocity spindle (HVS). Optimal coating process of this system for the best surface properties is hydrogen flow rate 75 FMR, oxygen flow rate 38-42 FMR, feed rate 30 g/min at spray distance 5 inch. Friction coefficient (FC) and wear trace (WT) decrease increasing coating surface temperature from 25$^{\circ}$C to 538$^{\circ}$C due to the higher lubricant effects of the oxides at the higher temperature. At the study of adhesion of T800 coating on a light metal alloy Ti-6Al-4V (Ti64) tensile bond strength (TBS) and tensile fracture location (TFL) of Ti64/T800 are 8,740 psi and near middle of T800 coating respectively. This shows that adhesion of Ti64/T800 is higher than the cohesion strength (8,740 psi) of T800 coating. Therefore T800 coating is strongly advisable for the surface coating on HVS such as high speed air-bearing spindle.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.68-74
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• 2018

Study on the Ti-6Al-4V have been carried out using cutting simulation, and researches for cutting force and chip shape prediction have been actively conducted under various conditions. However, a 3D printer application method using Ti-6Al-4V metal powder material as a high-power method has been studied for the purpose of prototyping, mold modification and product modification while lowering material removal rate. However, in the case of products / parts made of 3D printers using powder materials, problems may occur in the contact surface during tolerance management and assembly due to the degradation of the surface quality. As a result, even if a 3D printer is applied, post-processing through cutting is essential for surface quality improvement and tolerance management. In the cutting simulation, the cutting force and the chip shape were predicted based on the Johnson-Cook composition equation, but the shape of the shear type chip was not predictable. To solve this problem, we added a damaging term or strain softening term to the Johnson-Cook constitutive equation to predict chip shape. In this thesis, we applied the constant value of the S-K equations to the cutting simulation to predict the cutting force and compare with the experimental data to verify the validity of the cutting simulation and analyzed the machining characterization by considering conditions.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.127-136
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• 2015

본 연구는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 특성에 미치는 석회석 미분말과 실리카퓸의 영향을 검토하기 위해 50%에서 최대 80%까지 고로슬래그를 다량 혼합하고, 석회석 미분말을 최대 20%, 실리카퓸을 최대 10%까지 혼합한 물-결합재비 20%의 고강도 시멘트 모르터의 유동성, 강도발현, 수화 및 포졸란 반응 특성, 공극율 및 공극 크기 분포 등을 분석하였다. 실험결과에 따르면 고함량 고로슬래그 배합은 포틀랜드 시멘트 배합에 비해 고로슬래그의 낮은 표면 마찰로 유동성이 크게 향상되고, 시멘트 수화에 필요한 자유수가 많아져 수화반응이 촉진되면서 초기강도가 증가하나, 너무 낮은 물-결합재비와 단위시멘트량으로 인해 수산화칼슘의 생성량이 부족하여 포졸란 반응이 충분히 활성화되지 못함에 따라 장기강도 발현이 억제된다. 석회석 미분말은 유동성에는 큰 영향을 주지 않고, 역시 시멘트의 초기 수화를 촉진하는 것으로 나타났으나, 수화를 가속하는 효과는 고로슬래그보다 높지 않고, 고로슬래그와 달리 수경성이 없기 때문에 오히려 석회석 미분말의 치환율이 높아질수록 압축강도가 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 고분말의 고로슬래그를 사용하거나, 또는 실리카퓸으로 고로슬래그를 치환하는 경우 시멘트 수화에 필요한 자유수를 더 많이 흡착함으로써 유동성과 강도를 저하시키는 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그를 사용한 배합의 공극율이 보통 포틀랜드 시멘트 배합보다 낮게 나타났으나, 석회석 미분말은 공극율에 뚜렷한 영향을 나타내지 않았고 실리카퓸은 낮은 시멘트 수화도로 인해 공극율을 오히려 증가시키는 것으로 나타났다. 반면 공극 크기 분포에 있어서는 고로슬래그와 실리카퓸를 혼합한 경우 미세공극이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권4호
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• pp.285-291
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• 2014

본 연구에서는 고로슬래그미분말의 분말도 종류 및 치환율이 시멘트 페이스트 및 모르타르에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 전반적으로 BS1 및 BS2의 경우 치환율이 증가함에 따라 항복치도 증가하는 경향을 보였다. 반면, BS 3의 경우 치환율이 증가함에 따라 전단응력이 감소하며 항복치도 감소하는 경향을 나타 내었다. 위 실험 결과를 참조하여 고로슬래그미분말을 사용한 현장배합 설계 시 유동성 파악의 기초적 자료로 참고할 수 있을 것으로 판단된다.