In this study, paclitaxel-loaded lipid nanosuspension (PxLN) was prepared and the in vivo profiles after intravenous administration in rats were investigated. We compared the manufacturing processes depending on the temperature: PxLN-H for a hot homogenization process and PxLN-C for solidification of lipid-drug mixtures by liquid nitrogen. Both formulations showed submicron size distribution and the similar drug loading efficiency of about 70%. In vitro release of PxLNs and Taxol$^{(R)}$ performed by a dialysis diffusion method showed similar pattern for PxLN-H and Taxol$^{(R)}$, but the reduced release profile for PxLN-C. PxLN or Taxol$^{(R)}$ was intravenously administered to the rats at a dose of 5 mg/kg as paclitaxel. The drug in blood samples were assayed by the HPLC/MS/MS method. The AUC$_t$ of PxLN-H was 3.4-fold greater than that of Taxol$^{(R)}$. PxLN-H gave higher biodistribution in all tissues than did Taxol$^{(R)}$. In addition, it maintained the higher drug concentration for 12 h. This lipid nanosuspension might be a promising candidate for an alternative formulation for the parenteral delivery of poorly water-soluble paclitaxel.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.44
no.4
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pp.373-379
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2016
The thermal control device for the periodic working component combined solid-liquid phase change material (PCM) with heat pipes is designed and numerically studied. Due to high latent heat and retaining constant temperature during melting process the component peak temperature, not withstanding small radiator size, is reduced. The warm-up heater power consumption to keep the minimum allowed temperature is also cut down since the accumulated thermal energy is released through the solidification. The thermal buffer mass (TBM) made of Al can give the similar effect but the mass and power consumption of warm-up heater should increase compared to PCM. The amount of PCM can be optimized depending on the component heat dissipation and on/off duty time.
This study was undertaken to understand the formation mechanism of the hard spots in high strength brass. To investigate the behavior of the hard spots in the isothermal liquid state with varying silicon content, the rapidly quenched specimens were obtained by suctioning the melt into the silica tube and water quenching. To examine the growth process of the hard spots with holding time, the unidirectional solidification technique was used. The results of this study are summarized as follows: 1) With the addition of Fe in order to get the effects of grain refinement in high strength brass, the two different type of Fe-rich phases are occurred, which are defined as dendritic and globular phase. The chemical composition of the globular phase was different from that of the dendritic phase in that the globular phase contained Si. 2) With increasing Si content, the Fe-rich phase had a tendency to form globular phase. 3) As the holding time increased in the liquid state, globular was also prone to coalesce. The further growth of globular phase to large size was due to reducing the interfacial energy. 4) The primary phase of copper alloy was nucleated preferentially on the dendritic phase. It was noticeable that the dendritic phase acted as a grain refiner. However, the agglomerate (hard spots) which was composed of the globular phase decreased the mechanical properties of high strength brass. 5) Once the hard spots formed in the high strength brass casting, it was very difficult to remove them. This is due to the fact that their meting temperature is higher than the pouring temperature of high strength brass.
In this study, a new concept of aluminum-matrix composites and the possibility of in-situ processing are suggested, and preliminary results on AI- Ti system are presented. Fine powders of AI-lO% Ti were prepared by the gas atomization so that fine $Al_3Ti$ formed into flake shape. A 25v/o $Al_3Ti/Al$ composite sample was made by the powd er metallurgy process involving hot extrusion. Microstructure and mechanical behavior both at room temperature and high temperatures were analysed by OM, SEM, TEM and tension test. Microstructural characteristics and mechanical properties of the composites exhibited similar behavior to those of $SiC_w/2124$ composites. Merits and drawbacks of the $Al_3Ti/Al$ composites are discussed together with a possibility of further improvement.
Kim, Yeon Hee;Jang, Ah Young;Kang, Dong Hoon;Ko, Dae Eun;Shin, Yong Taek;Lee, Hae Woo
Korean Journal of Metals and Materials
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v.48
no.12
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pp.1090-1096
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2010
This pitting corrosion study of welded joints of austenitic stainless steels (AISI 304L and 316L) has addressed the differentiating solidification mode using three newly introduced filler wires with a flux-cored arc welding process (FCAW). The delta ferrite (${\delta}$-ferrite) content in the welded metals increased with an increasing equivalent weight ratio of chromium/nickel ($Cr_{eq}/Ni_{eq}$). Ductility dip cracking (DDC) was observed in the welded metal containing ferrite with none of AISI 304L and 0.1% of AISI 316L. The potentiodynamic anodic polarization results revealed that the $Cr_{eq}/Ni_{eq}$ ratio in a 3.5% NaCl solution didn't much affect the pitting potential ($E_{pit}$). The AISI 316L welded metals with ${\ddot{a}}$-ferrite content of over 10% had a superior $E_{pit}$ value. Though the AISI 316L welded metal with 0.1% ferrite had larger molybdenum contents than AISI 304L specimens, it showed a similar $E_{pit}$ value because the concentration of chloride ions and the corrosion product induced severe damage near the DDC.
Oxide coatings are formed on die-cast AZ91D Mg alloy through an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation(PEO) process using an electrolytic solution of $NaAlO_2$, KOH, and KF. The effects of PEO condition with different duty cycles (10 %, 20 %, and 40 %) and frequencies(500 Hz, 1,000 Hz, and 2,000 Hz) on the crystal phase, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide coatings are investigated. The oxide coatings on die-cast AZ91D Mg alloy mainly consist of MgO and $MgAl_2O_4$ phases. The proportion of each crystalline phase depends on various electrical parameters, such as duty cycle and frequency. The surfaces of oxide coatings exhibit as craters of pancake-shaped oxide melting and solidification particles. The pore size and surface roughness of the oxide coating increase considerably with increase in the number of duty cycles, while the densification and thickness of oxide coatings increase progressively. Differences in the growth mechanism may be attributed to differences in oxide growth during PEO treatment that occur because the applied operating voltage is insufficient to reach breakdown voltage at higher frequencies. PEO treatment also results in the oxide coating having strong adhesion properties on the Mg alloy. The micro-hardness at the cross-section of oxide coatings is much higher not only compared to that on the surface but also compared to that of the conventional anodizing oxide coatings. The oxide coatings are found to improve the micro-hardness with the increase in the number of duty cycles, which suggests that various electrical parameters, such as duty cycle and frequency, are among the key factors controlling the structural and physical properties of the oxide coating.
Magnetic properties and microstructure of nanocrystalline $\alpha$-(Fe, Co)-based Nd-(Fe, Co)-B-Nb-Cu alloys have been investigated. $Nd_x(Fe_{0.9}Co_{0.1})_{90-x}B_6Nb_3Cu_1$(x=2, 3, 4, 5, 6) alloys prepared by rapid solidification process show amorphous phase except the one with x=2. By a proper annealing, the amorphous in the alloy is changed to a nanocrystalline phase. It is confirmed that the nanocrystalline alloys are composed of $\alpha$-(Fe, Co) and $Nd_2(Fe, Co)_{14}B_1$ phase. The optimally annealed $Nd_3(Fe_{0.9}Co_{0.1})_87B_6Nb_3Cu_1$ alloy shows the highest remanence of 1.55 T. The coercivity increases with the increase of Nd content The maximum coercivity of 4.6 kOe is obtained from an optimally annealed $Nd_6(Fe_{0.9}Co_{0.1})_84B_6Nb_3Cu_1$ alloy, resulting in the maximum energy product of 10.6 MGOe.
The influence of Nd and B contents on the magnetic properties and structures of ${\alpha}-Fe$ based Nd-(Fe,Co)-B-Mo-Cu alloys was investigated. $Nd_{4}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{92-x}B_{x}Mo_{3}Cu_{1}$ and $Nd_{x}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{86-x}B_{10}Mo_{3}Cu_{1}$ amorphous alloys prepared by rapid solidification process were crystallized to form nanocrystalline structure. The increase of B content in $Nd_{4}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{92-x}B_{x}Mo_{3}Cu_{1}$ nanocrystalline resulted in the change of stucture of soft phase in the sequence of ${\alpha}-Fe$->${\alpha}-Fe+Fe_{3}B$->$Fe_{3}B$. The coercivitis of the alloys were increased with increasing B content and was 263 kA/m at x=18. On the contrary, the remanence has shown an opposite trends. The increase of Nd content in $Nd_{x}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{86-x}B_{10}Mo_{3}Cu_{1}$ nanocrystalline containing ${\alpha}-Fe$ as main phase had no effect on the structure and improved coercivity up to 256 kA/m. However, the remanence was decreased from 1.4 T to 1.15 T according to the increase of Nd content.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.24
no.5
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pp.589-596
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2021
In this study, the optimum gating system was designed, and the two zinc alloy worm gears were manufactured in single process by applying a symmetrical gating system with 2 runners. The SRG ratio is set to 1 : 0.9 : 0.6, and the cross-sectional shapes such as sprue, runner and gate are designed. In order to determine whether the design of the gating system is appropriate, casting analysis was carried out. It takes 4.380 s to charge the casting 100%, 0.55 to 0.6 m/s at the gates and solidification begins after the casting is fully charged. The amount of air entrapment is 2% in the left gear and 6% in the right gear. Hot spots occurred in the center hole of the gear, and pores were found to occur around the upper part of the hole. Therefore, the design of the casting method is suitable for worm gears. CT analysis showed that all parts of worm gear were distributed with fine pores and some coarse pores were distributed around the central hole of worm gear. The yield strength and tensile strength were 220 MPa, 285 MPa, and the elongation rate was 8%. Vickers hardness is 82 HV.
In order to develop a process for manufacturing a composite structure of an intermetallic compound foam and a hollow material, the firing and pore form of the Al-Ni precursor in a steel pipe are investigated. When the Al-Ni precursor is foamed in a hollow pipe, if the temperature distribution inside the precursor is uneven, the pore shape distribution becomes uneven. In free foaming, no anisotropy is observed in the foaming direction and the pore shape is isotropic. However, in the hollow pipe, the pipe expands in the pipe axis direction and fills the pipe. The interfacial adhesion between $Al_3Ni$ foam and steel pipe is excellent, and interfacial pore and reaction layer are not observed by SEM. In free foaming, the porosity is 90 %, but it decreases to about 80 % in the foam in the pipe. In the pipe foaming, most of the pore shape appears elongated in the pipe direction in the vicinity of the pipe, and this tendency is more remarkable when the inside pipe diameter is small. It can be seen that the pore size of the foam sample in the pipe is larger than that of free foam, because coarse pores remain after solidification of the foam because the shape of the foam is supported by the pipe. The vertical/horizontal length ratio expands along the pipe axis direction by foaming in the pipe, and therefore circularity is reduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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