• 유변학
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• 제10권1호
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• pp.24-30
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• 1998

솔젤법을 이용하여 단분산의 실리카 입자를 제조하고 농도변화에 따른 실리카 분산 액의 유변학적 거동을 해석하였다. 단분산 실리카 입자의 제조는 솔젤법을 이용한 액상반으 으로 제조하였고 입자의 안정화를 위하여 입자표면에 실란커플링제를 코팅하여 유기용매에 서 안정성을 갖도록 하였다. 분산액의 농도에 따른 유변학적 거동을 조사하기 위하여 부피 분율( )이 0.05인 희박 분산계로부터 =0.55의 고농도 분산계를 제조하였다. 솔젤법을 통하 여 단분산 실리카 입자를 성공적으로 제조하였으며 실란커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxypropyl triethoxysilane로 입자의 표면을 화학적 방법으로 처리하여 유기용매 상에서 알킬기의 작용 에 의한 hard-sphere'특성을 나타내도록 하였으며 동시에 분산안정성을 유지할수 있었다. 입자 분산계는 =0.25이하의 부피농도에서는 분산용매와 같은 뉴톤거동을 보여주었으며 이 이이상의 농도에서는 비뉴톤거동인 전단담화(shear thinning)현상과 high shear limiting viscosity를 나타내었다. 이결과는 Krieger-Dougherty 식을 따름이 확인되었으며 부피분율 =0.50정도까지도 이식이 잘적용됨을 확인하였다. 부피분율 =0.50 이상의 고농도 입자 분산계 는 급격한 점도의 증가와 함께 전단담화와 전단탁화(shear thickening)현상이 모두 관찰되었 다. 특히 전단탁화를 일으키는 특헝전단변형률(cr)이하의 전단변형률에서는 안정되고 빠른 점성반응(viscous response)을 보여주었으나 특성 전단변형률 부근과 이상의 전단변형률 영 역에서는 매우 불안한 거동이 보여짐을 확인하였다. 그러나 이러한 점도 거동은 가역적이며 전단변형률을 증가시킬때와 감소시킬 때의 유변학적 거동이 거의 일치하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권4호
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• pp.277-283
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• 2004

Plasma Display Panel(PDP) 상판용 투명유전체의 green sheet를 제조코자 투명유전체 슬러리의 분산특성 및 유기물의 함량과 조성비에 따른 밀도와 기계적 특성을 연구하였다. 비수계 시스템에서 슬러리의 완전분산을 위한 분산제의 종류와 분산제의 양을 결정하기 위해 침강실험, 점도측정을 행하여 최적의 분산조건을 구하였다. 조성물 변수로서 투명유전체조성 분말/(투명유전체조성 분말＋유기물)의 비와 결합제/(결합제＋가소제)의 비를 각각 변화시켜 green sheet를 제조하였다. 제조된 tape casting 슬러리의 대부분은 의가소성(pseudoplastic) 거동을 보이는데, 의가소성 거동은 shear thinning의 효과를 가지는 것으로 기술 할 수 있다. 각각의 조성을 가지는 슬러리는 모두 전단속도가 증가함에 겉보기 점도가 감소하는 shear thinning 효과를 보여 주었다. Green sheet의 특성을 조사한 결과 유기물의 함량 및 조성이 green sheet의 밀도와 기계적 특성을 결정하는 중요한 인자가 되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.49-61
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• 2011

본 연구는 토석류의 유통성과 관련하여 세립토의 흐름특성, 유변학적 모델들의 적용가능성 및 액성상태 의존성 유변학적 특성들을 비교 분석하였다. 입자크기에 따른 유변학적 특성을 살펴보고자 점토질이 풍부한 지중해 해저점토와 실트질이 풍부한 캐나다 동부 뉴펀들랜드 와부시 호수에서 채취한 광미에 대한 물성특성을 분석하였다. 점토질이 풍부한 세립토의 경우 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동을 보이는 반면, 실트질 광미의 경우는 전단담화와 Bingham 유체 거동을 함께 보인다. 후자의 경우, 전단변형률속도를 높임에 따라 Bingham 유체처럼 거동하였다. 이러한 현상학적 차이는 입자크기에 따른 유동특성곡선의 차이에서 기인한 것이다. 항복응력과 소성점도의 결정은 전단변형에 의한 유동 입자들의 구조적 변화와 응력상태와 관련되기 때문이다. 세립토(< 0.075mm)를 다량 함유한 토석류의 유동성을 역해석하고자 할 때, 퇴적형상(흐름 양상, 퇴적층의 모양, 두께 및 길이 등)은 항복응력과 소성점도에 의해 결정된다. 항복응력과 소성점도는 액성지수의 함수로 나타낼 수 있으므로, 토석류의 발생가능지역에서 액성상태에 따른 토석류의 유동성을 평가할 지표로 활용할 수 있다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권3호
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• pp.109-116
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• 2008

The effect of intermolecular aggregation induced by hydrophobic and electrostatic interactions on shear and elongational flow properties of aqueous acrylic thickener solutions is discussed. Complex shear modulus is determined at frequencies up to $10^4$ rad/s employing oscillatory squeeze flow. Extensional flow behavior is characterized using Capillary Break-up Extensional Rheometry. Aqueous solutions of poly(acrylic acid)(PAA)/poly(vinylpyrrolidone-co-vinylimidazole) (PVP-VI) mixtures exhibit unusual rheological properties described here for the first time. Zero-shear viscosity of the mixtures increases with decreasing pH and can exceed that of the pure polymers in solution by more than two orders of magnitude. This is attributed to the formation of complexes induced by electrostatic interactions in the pH range, where both polymers are oppositely charged. PAA/PVP-VI mixtures are compared to the commercial thickener Sterocoll FD (BASF SE), which is a statistical co-polymer including (meth) acrylic acid and ethylacrylate (EA) forming aggregates in solution due to "sticky" contacts among hydrophobic EA-sequences. PAA/PVP-VI complexes are less compact and more deformable than the hydrophobic Sterocoll FD aggregates. Solutions of PAA/PVP-VI exhibit a higher zero-shear viscosity even at lower molecular weight of the aggregates, but are strongly shear-thinning in contrast to the weakly shear-thinning solutions of Sterocoll FD. The higher ratio of characteristic relaxation times in shear and elongation determined for PAA/PVP-VI compared to Sterocoll FD solutions reflects, that the charge-induced complexes provide a much stronger resistance to extensional flow than the aggregates formed by hydrophobic interactions. This is most likely due to a break-up of the latter in extensional flow, while there is no evidence for a break-up of complexes for PAA/PVP-VI mixtures. These flexible aggregates are more suitable for the stabilization of thin filaments in extensional flows.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권3호
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• pp.278-286
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• 2011

The on-line monitoring for the wall thinning in secondary system has been considered one of main issues for the safety of nuclear power plants. To establish the on-line monitoring technique for the pipe wall thinning, the development of the ultrasonic transducer working in high-temperature is very important. In this investigation, the magnetostrictive transducer is concerned for high temperature condition up to $300^{\circ}C$. The magnetostrictive transducer has many advantages such as high working temperature, durability, cost-effectiveness, and shear waves, most of all. A thin Fe-Co alloy patch whose Curie temperature is over $900^{\circ}C$ was employed as a ferromagnetic material for magnetostriction. Wave transduction experiments in various temperature were carried out and the effect of bias magnets was considered together with the dry coupling performance of the transducer. From experimental results, consequently, it was found that the magnetostrictive transducer works stable even in high temperature up to $300^{\circ}C$ and can be a promising method for the on-line monitoring of the wall thinning in nuclear power plants.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제15권3호
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• pp.109-115
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• 2003

Rheometry testing and the DSC measurement of five thermotropic liquid crystalline polymers (TLCP) have been carried out. The dynamic viscosities of the five TLCPs show a typical shear-thinning behaviour obeying the power-law with the power indices from 0.2 to 0.3. When these TLCPs are heated above the melting temperatures determined by the DSC measurements, the dynamic viscosities first rapidly decrease by 2～3 orders of magnitude then level off, finally increase gradually with the further increasing of temperature. The steady shearing exhibited the same behaviour as the dynamic shearing, but serious edge fracture of material slippage out of the plates occurred. The abnormal temperature dependence of the viscosities can be explained by the nematic-isotropic transition. By using the concept of activation energy, we propose a simple model which can fit the shear-thinning behaviour quite well and predict qualitatively correct temperature effects.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권6호
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• pp.537-544
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• 2001

뮬라이트, 지르코니아, 뮬라이트/지르코니아 비수성 현탁액의 분산 및 레올로지에 미치는 공정보조제의 영향이 침전밀도, 점도, 입자크기를 측정함으로써 검토되었다. 현탁액의 분산안정성 (높은 침전밀도와 낮은 점도로 특징 된)은 분산제+가소제+결합제를 함유하는 경우에 비하여 분산제 또는 분산제+가소제를 함유하는 경우가 우수하였다. Ball mulling 후의 입자크기분포는 공정보조제의 종류에 거의 영향을 받지 않았다. 결합제를 부가적으로 함유하는 현탁액은 상대적으로 강한 shear thinning 거동을 나타내었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제14권2호
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• pp.77-86
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• 2002

A microscopic theoretical study is performed to predict the rheological properties of human blood in the low concentration limit. The shear thinning behavior of blood in the low shear limit is studied by considering the aggregate formation of red blood cells, which is called the rouleaux formation. Then the constitutive equations of blood in the high shear limit are derived for various flow situations by considering the unique features of deformation of blood cells. Specifically, the effects of the surface-area-preserving constraint and the lank-treading motion of blood cells on the rheological properties are studied.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제3권1호
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• pp.37-52
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• 2016

To injection mould polymers, designing mould is a key task involving several critical decisions with direct implications to yield quality, productivity and frugality. One prominent decision among them is specifying sprue-bush conduit expansion as it significantly influences overall injection moulding; abstruseness anguish in its design criteria deceives direct determination. Intuitively designers decide it wisely and then exasperate by optimising or manipulating processing parameters. To overwhelm that anomaly this research aims at proposing an ideal design criteria holistically for all polymeric materials also tend as a functional assessment metric towards perfection i.e., criteria to specify sprue conduit size before mould development. Accordingly, a priori analytical criterion was deduced quantitatively as expansion ratio from ubiquitous empirical relationships specifically a.k.a an exclusive expansion angle imperatively configured for injectant properties. Its computational intelligence advantage was leveraged to augment functionality of perfectly injecting into an impression gap, while synchronising both injector capacity and desired moulding features. For comprehensiveness, it was continuously sensitised over infinite scale as an explicit factor dependent on in-situ spatio-temporal injectant state perplexity with discrete slope and altitude for each polymeric character. In which congregant ranges of apparent viscosity and shear thinning index were conceived to characteristically assort most thermoplastics. Thereon results accorded aggressive conduit expansion widening for viscous incrust, while a very aggressive narrowing for shear thinning encrust; among them apparent viscosity had relative dominance. This important rationale would certainly form a priori design basis as well diagnose filling issues causing several defects. Like this the proposed generic design criteria, being simple would immensely benefit mould designers besides serve as an inexpensive preventive cliché to moulders. Its adaption ease to practice manifests a hope of injection moulding extremely alluring polymers. Therefore, we concluded that appreciating injectant's polymeric character to design exclusive sprue bush offers a definite a priori advantage.

• 한국추진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.23-31
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• 2012

본 연구에서는 $SiO_2$ 계열 젤화제로 알려진 Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530을 사용하여 케로신 기반 젤 연료를 제작하였다. 케로신 계열 연료로는 Jet A-1을 사용하였으며 젤화(gelification) 여부를 확인하기 위한 전단박화(shear thinning) 현상은 멱법칙(power-law) 모델을 이용하여 검증하였고 제작된 모든 젤 연료는 전단박화 효과와 함께 $SiO_2$ 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 젤화제 중 Aerosil(R) R972를 첨가한 젤 연료의 점성계수가 전단률 전 영역에 걸쳐 멱법칙 모델을 따르는 것이 확인되었으며 상대적으로 Silica 230과 Silica 530을 첨가한 젤 연료는 전단률 150 [1/s] 근방 이하에서 멱법칙이 유효하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 젤화제 함유량이 증가할수록 vortex 혼합법과 수동 혼합법 간의 유변학적 특성이 크게 차이 나는 것이 관찰되었다.