• 제목/요약/키워드: Surface Hardening Treatment

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Mercaptan계와 Diamine계를 이용한 저수축·절삭력이 우수한 Epoxy Putty의 개발 및 물성에 관한 연구 (Study on the Development and Property of Epoxy Putty with Excellent Low Shrinkage and Cutting Force Using Mercaptan Type and Diamine Type)

  • 오승준;위광철
    • 접착 및 계면
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    • 제16권4호
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    • pp.137-145
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    • 2015
  • 본 연구에서는 현재 문화재 보존 처리에 사용되고 있는 합성수지를 대체하여 금속, 목재, 도자기, 토기, 석재 유물 등 재질별 문화재 복원 작업에 활용할 수 있는 다목적용 접합, 복원재료인 에폭시 퍼티(epoxy putty)를 개발하고자 하였다. 기존에 사용되고 있는 합성수지는 높은 강도로 인한 절삭력의 문제, 긴 경화 시간으로 인한 처짐 현상, 도구나 장갑에 묻어 유물의 표면을 오염시키는 현상, 재료의 황변 현상으로 인한 재처리 등의 문제점을 보이고 있다. 이를 해결하기 위해, 1차적으로 문화재 보존 처리 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 페이스트(paste)형태의 복원 재료를 선정하여 물성을 파악한 후 이를 비교 대상으로 선택하고, 주제 및 경화제와 충전제의 종류에 따른 에폭시 퍼티를 개발하였다. 개발된 에폭시 퍼티는 기존 재료의 문제점 해결 및 유사한 물성을 지니기 위해 성상(性狀)이 다른 주제와 경화제를 각각 선정하여 물성 실험을 실시하였다. 연구 결과 2종 모두 페이스트 형태로 경화 시간은 5~10 min 내외로 기존 재료에 비해 약 3~10배 정도 짧아 작업의 편리성과 처짐 현상을 개선하였으며, 절삭력을 높이기 위한 마모율은 약 3배 정도 향상시켜 쉽게 성형할 수 있도록 하였다. 또한 작업 중 발생하는 표면 오염 등의 단점을 보완하기 위해 충전제로 탈크(talc)와 백색의 micro-balloon을 첨가하여 사용 중 손에 묻어 나와 끈적거리는 현상을 줄여주었을 뿐만 아니라 컬러링(coloring), 경량성, 절삭력 등이 높은 저수축, 저황변, 절삭력이 우수한 다목적 복원 재료를 개발하였다.

초본류 문화재의 보존처리를 위한 연구 -부여 궁남지 출토 짚신을 대상으로- (A study for conservation of plant-based cultural properties : on the subject of straw sandals excavated at Goongnamji in Buyeo)

  • 나미선;김익주;김수기
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2004년도 제20회 발표논문집
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    • pp.115-130
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    • 2004
  • Plant-based cultural assets using straw and grass as household goods of our people's have been used as indispensable tools for practical living for a very long time. However, only a limited number of artifacts were unearthed so far due to tile fragility of the material. For this reason, research on plant-based cultural properties had close to no progress, and the appropriateness of the PEG method, high-grade alcohol method, alcohol--ether-resin method, and Paraloid B-72 used in preserving plant-based cultural properties has not been sufficiently investigated. Therefore, this study examined the weight change rate by applying the methods of Primal MC-76 and vacuum freeze-drying used mostly as a earth-layer hardening material among PEG and acrylic resin, which are applied widely for preservation of waterlogged archaeological wood, as a means to preserve plant-based cultural properties along with the examination of the subject material, and an experiment was also performed on moisture absorption. The findings as a result were, first, the plant-based material being studied was found to be Typha (Typha orientalis Presl). Secondly, the weight change experiment applying $PEG\#400$ and $PEG\#4000$ confirmed a steady increase of weight if PEG -2Step is used for treatment. Third, in preserving all subject materials with soil, treatment with $PEG\#4000$, Primal MC-76, and vacuum freeze-drying showed that tile vacuum freeze-drying method resulted in the largest or $20\%$ reduction in weight, while Primal MC-76 resulted in $18\%$ and $PEG\#4000$ in $8\%$ of weight reduction. It was concluded that, considering the stability of soil measurement, this came to be because resin permeation was carried out along with tile drying process. Fourth, the weight changes were found to be around $10\%$ in various humidity conditions after the preservation treatment. The greatest weight change rate was seen in the case of $PEG\#4000$, particularly having chemicals gush out in a high humidity (RH $84\%$ or higher) environment. In the case of Primal MC-76 and vacuum freeze-drying methods, $6\~8\%$ weight changes were detected, and the lowest weight change was found in the case of the vacuum freeze-drying method. Fifth, as for color changes after treatment, blackening occurred most strongly with $PEG\#4000$, while Primal MC-76 and vacuum freeze-drying manifested colors closest to dry straw or grass. However, the texture of straw was not very evident in the case of Primal MC-76, due to a glossy surface, but vacuum freeze-drying was found to offer tile best result in terms of texture. Putting together the results of the above experiments, vacuum freeze-drying presented after being treated with PEG2-Step the most stabilized changes in weight, while it offered the smallest change in color as well.

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중심부분 엔드코팅처리가 국산 소나무와 잣나무 중목구조부재의 고온저습건조 특성에 미치는 영향 (Effect of End-coating Around Pith of Heavy Timbers of Red Pine and Korean Pine on High-temperature and Low-humidity Drying Characteristics)

  • 이창진;이남호;엄창득;신익현;박문재;박주생
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.221-233
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    • 2013
  • 본 연구에서는 중심부분 엔드코팅처리가 소나무와 잣나무 중목구조부재의 고온저습건조에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 건조에 소요된 시간은 총 268시간 이었으며, 최종함수율은 소나무의 경우 정각기둥재와 원주기둥재 모두 9.2~10.8%, 잣나무 정각기둥재 15.0~22.0%, 원주기둥재 12.8~20.4% 범위로 조사되었다. 소나무재의 경우 함수율 분포가 균일한 반면, 잣나무재는 부분적으로 고함수율 부위가 존재하였다. 재면할렬은 잣나무가 더 많이 발생되었으며, 부분엔드코팅처리는 재면할렬 예방에 큰 효과가 없는 것으로 조사되었다. 내부할렬은 두 수종 모두에서 발생되었다. 표면경화율은 소나무재 3.7~9.1%, 잣나무재 20.9~35.8%로 경미한 크기의 잔류응력이 존재하였다.

천연 해수에서 304 스테인리스강의 내식성에 미치는 DC glow 방전 플라즈마 이온질화처리 온도의 영향 (Effects of plasma ion nitriding temperature using DC glow discharge on improvement of corrosion resistance of 304 stainless steel in seawater)

  • 정상옥;박일초;김성종
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.238-244
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    • 2017
  • 플라즈마 이온질화 기술은 특히 스테인리스강의 표면경도 향상을 통한 기계적 성질 개선을 위해 산업 전반에서 널리 사용되고 있다. 또한 저온처리가 가능할 뿐만 아니라 담금질 강, 가스 질화 또는 침탄에 비해 변형이 적으며, 높은 표면 경도와 부식 저항성을 향상시키는 이점이 있다. 많은 연구자들에 의해 $450^{\circ}C$ 이하의 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 시 expanded austenite(S-상)에 의해 부식 저항성이 향상되는 것으로 나타났다. 이때 대부분의 실험은 HCl 또는 NaCl과 같은 염화물 용액에서 실시되었다. 그러나 전기화학적인 요인으로서 염화물 용액과 천연해수 사이에는 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 304 스테인리스강에 대하여 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 후 천연해수 용액에서 전기화학적 특성 분석을 통해 결과적으로 내식성이 가장 우수한 최적의 플라즈마 이온질화 처리 온도 조건을 규명하였다.

옥천 용암사 마애불의 보존관리를 위한 불연속면의 거동특성 해석 (Behavior Interpretation of Discontinuity for Conservation Treatment of Standing Sculptured Buddha at the Yongamsa Temple, Korea)

  • 이찬희;정연삼;김지영;이정은;김선덕
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2004년도 제20회 발표논문집
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    • pp.81-91
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    • 2004
  • The host rock of standing sculptured Buddha in the Yongamsa temple was macular biotite granite, which has gone through mechanical and chemical weathering. The principal rock-forming minerals are quartz, plagioclase, alkali feldspar, and biotite, the last two of which have been transformed into clay minerals and chlorite due to weathering processes. The bed rock around the Buddha statue is busily scattered with steep inclinations that are almost vertical and discontinuous planes with the strikes of $N8^{\circ}E$. The major joints have the strikes of N4 to $52^{\circ}W$ and N6 to $88^{\circ}E$ and the dips of 42 to $89^{\circ}$. Especially thee development of the joints that cross the major joints causes tile structural instability of the rock. The host rock of the Buddha image is separated into many different rock masses because of the also many different discontinuity, which group accounts for about $12{\%}$ of the rock. Thus it's estimated that the bed rock has not only plane and toppling failure but also wedge failure in all the sides. Since the earth pressure and the inclination pressure are imposed on the body of the Buddha in the basement rock, it's urgent to give a treatment of geotechnical engineering for the sake of its structural stability. The parts where serious fractures are seen should receive the hardening process using the fillers for stones. It's also necessary to introduce a landfill liner system in order to reduce the ground humidity. The rock surface of the Buddha statue are partly contaminated by lichens and bryophyte. The joints have turned into earth, which promotes the growth of weeds and plant roots. Thus biochemical treatments should also be considered to get rid of the vegetation along the discontinuous planes and prevent further biological damages.

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보물 제1312호 무위사 아미타여래삼존좌상 소조층 보수 충전제에 관한 연구 (Study About Filling-Material for Clay Layer Restoration of Seated Amitabha Triad at Muwisa Temple (Treasure No. 1312))

  • 이수예
    • 보존과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-11
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    • 2015
  • 보물 제1312호 무위사 아미타여래삼존좌상은 기존에 목조불로 알려졌으나 2009년에 실시한 정밀안전진단을 통해 본존불인 아미타여래좌상은 흙으로 조성된 소조불로 밝혀졌다. 그런데 아미타여래좌상의 소조층은 손상이 심각하여 보수가 불가피하였고, 이에 보수재료로서 보다 안전하고 적합한 충전제에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구는 무위사 아미타여래좌상의 소조층 보수에 가장 적합한 충전제를 제작하기 위한 실험으로 다양한 비율로 배합한 조합토 샘플을 제작한 후 건조 시 표면의 경화상태, 균열 및 색상변화, 수축률 결과를 측정하였다. 충전제 제작에 사용된 조합토 재료는 황토와 세사, 면 솜을 적용하였으며 6가지의 배합비율로 조합토 시료를 만들고 여기에 찹쌀풀, 도박풀, 아교로 만든 12가지 농도의 접착제를 혼합하여 총72가지 조건의 시료를 제작하여 비교분석 하였다. 실험결과 조합토는 황토와 세사의 질량비에 대하여 2.5%의 면 솜을 함유하고, 황토와 세사의 비율이 15:1일 때 수축률이 가장 낮은 것으로 판명되었으며, 천연접착제 중 색상의 변화가 적고, 물성변화량과 수축률이 가장 낮은 아교가 사용 가능한 접착제로 판단되었다. 즉, 조합토(황토:세사=15:1)와 아교15ml 첨가 시 가장 낮은 수축률을 나타내어 무위사 아미타여래좌상 보존처리 시소조층의 충전제로 가장 적합한 것으로 판명되었다.

품질개량제 첨가가 냉동반죽의 Microwave 가열특성에 미치는 영향 (The Additional Effects of Various Materials on Microwave Heating Property of Frozen Dough)

  • 김은미;한혜경;김인호
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.873-881
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    • 2005
  • 본 연구는 전분성 냉동제품의 저장기간 중 발생하는 제품표면의 노화현상과 전자레인지 조리 후 식품표면의 수분증발에 따른 마름(경화)현상 등 제품의 품질저하특성을 일차적으로 원료측면에서 개선하고자 기존에 사용되고 있는 전분성 물성개량제의 첨가효과와 polyethylene(PE)포장에 따른 품질변화를 전자레인지 조리특성과 함께 검토하였다. 첨가원료에 대한 효과는 현재 산업체에서 적용되고 있는 기본반죽조성물에 34종의 첨가원료를 농도별로 혼합하여 증숙 및 전자레인지 가열조리에 대한 기호도 조사로 검토하였다. 기호도 조사로 전분류(TA, ST), 검류(AR, XT), 유화제(E, S1)의 총 6종의 시료가 선별되었으며, 선별된 6종의 첨가원료 중 TA 혼합반죽물이 텍스쳐, 외관, 색감에 따른 기호도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 선별된 시료가 첨가된 혼합반죽물의 amylogram 결과, TA 혼합반죽물의 호화개시온도는 $61.5^{\circ}C$로 가장 낮았고, 최고점도는 227 B.U.로 가장 높았다. 노화경향을 예측할 수 있는 setback값 또한 24-79 B.U.까지 낮은 191 B.U.로 노화개선에 효과적임을 보였다. ${\alpha}-amylase-iodine$법을 이용한 노화측정은 전자레인지 가열조리 중 대조구는 31.59%(비포장), 34.52%(PE포장)로 가장 높게 나타났고, 20.08%, 20.48%로 비포장 처리된 E와 TA 혼합반죽물의 노화정도가 가장 낮게 나타났다. 전자레인지 가열조리 처리구에서는 비포장처리 시료보다 PE 포장처리 시료의 노화가 5-10% 정도 노화정도가 심화된 것을 확인하였다. 기계적 물성변화는 증숙조리 시 대조구의 hardness, cohesiveness, springiness, chewiness 등이 높은 경향을 보였다. 전자레인지 가열조리 시에는 증숙처리구보다 hardness, cohesiveness, gumminess. chewiness가 감소하는 경향이 나타났고, 대조구에 비해 hardness는 감소, cohesiveness는 증가하였다. 미세구조변화는 전자레인지 가열조리에서는 대조구가 격자무늬 형태가 붕괴되고 작은 균일한 기공을 갖는 것으로 조사되어 첨가구간의 미세구조 차이를 식별할 수 있었으며, 특히 TA 냉동만두피의 경우 균일한 크기의 기공으로 보아 망상구조의 재배열이 다른 첨가구에 비해 덜 붕괴되었고, 대조구는 기공이 크고 불규칙하였다. 전반적인 TA 전분 첨가구가 전자레인지 가열조리에 의한 품질 저하를 개선하는 것으로 나타났으며, PE 포장조리에 따른 노화억제효과는 크게 나타나지 않았다.

압체온도(壓締温度)와 시간(時間)이 낙엽송(落葉松) 파티클 보오드의 물리적(物理的) 특성(特性)에 미치는 영향(影響) (Effect of Press Temperature and Time on Physical Properties of Larch Particleboard)

  • 이필우;정균
    • 한국산림과학회지
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    • 제63권1호
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    • pp.12-20
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    • 1984
  • 본(本) 연구(硏究)는 국산낙엽송재(國産落葉松材)를 이용(利用)한 압체온도(壓締温度)와 시간(時間)에 따른 파티클보오드의 특성(特性)들을 조사(調査)하였다. 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 길이와 두께의 비율(比率)이 1:1~35인 비교적(比較的) 불리(不利)한 조건하(條件下)의 chip임에도 불구하고 chip의 표면(表面)이 비교적(比較的) 매끈하게 접착제(接着劑)의 도포(塗布)가 고르게 되고, 공시재(供試材)의 좋은 접착특성(接着特性)이 물리적(物理的) 성질(性質)에 좋은 영향(影響)을 주었다. 2) MOR, MOE, SHA에서 압체시간(壓締時間)이 10분(分)일 때 더욱 좋은 기계적(機械的) 특성(特性)을 보여주고 있다. 3) MOR, IBS, SHA에서 압체시간(壓締時間)이 20분(分)인 경우에 온도(温度)에 따른 그 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 이는 공시재(供試材)의 노화작용(老化作用)과 수지(樹脂)의 연화작용(軟化作用)이 상호작용(相互作用)하여 일어나는 현상(現狀)으로 보인다. 4) 박리저항(剝離抵抗)에서 압체시간(壓締時間)이 10분(分)일 때 온도(温度)에 따른 내부저항(內部低抗) 값이 증가(增加)되고 있는 것은 중층(中層)에 수지(樹脂)의 적정(適定) 경화온도(硬化温度)가 형성(形成)되는 시간(時間) 때문이다. 5) 흡수(吸水) 팽창(膨脹)에서 압체온도(壓締温度)와 압체시간(壓締時間)에 큰 영향(影響)을 주는데, 이는 열처리(熱處理) 효과(效果)에 따른 공시재(供試材)의 흡수성(吸水性), 이방성(異方性), 불균일성(不均一性) 등(等)이 감소(減)少되어 치수 안전성(安定性)을 유지(維持)시키는데 큰 역할(役割)을 하기 때문이다. 따라서 압체시간(壓締時間)과 압체온도(壓締温度)가 증가(增加)할수록 보다 좋은 치수 안전성(安定性)을 보여 준다.

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개별진공압공법이 적용된 지반의 최적 단계진공압 산정 및 침하예측 (Determination of Optimum Stepped Vacuum Pressure and Settlement for IVPM-applied Ground)

  • 윤명석;안동욱;박재만;김수삼
    • 토지주택연구
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    • 제2권2호
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    • pp.163-170
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    • 2011
  • 개별진공압공법은 지반에 타설된 연직배수재에 진공압을 직접 가하여 간극수를 배출하여 일정한 전응력 상태에서 유효응력이 증가함에 따라 압밀을 촉진 시키는 공법이다. 연약지반 개량에 일반적으로 사용되는 공법인 성토재하공법(preloading)과는 다르게 성토하중이 필요로 하지 않기 때문에 성토재료의 확보 문제와 지반의 국부적인 전단파괴에 대해 이점을 가지고 있다. 또한 기존의 진공압밀 공법에서의 문제점인 펌프효율의 감소, 고가의 기밀시트에 소요되는 비용, 그리고 기밀시트의 잦은 파손의 문제 등을 직접적으로 배수재에 진공압을 가함으로서 개선시킨 공법이다. 그러나 개별진 공압공법은 직접 고압의 진공압을 직접 배수재에 가함으로써 배수재 주변의 투수계수가 감소하며 경화되는 영역(hardening zone)과 필터재료의 막힘현상(clogging)에 의해서 간극수의 배출이 줄어들게 되어 지반개량의 효율이 크게 감소하게 된다. 따라서 본 연구에서는 높은 지반개량 효과를 얻을 수 있는 진공압의 적용기간을 찾기 위해서 단계진공압(-20, -40, -60, -80KPa) 적용기간을 각각 다르게 적용하였다. 실험을 진행하는 동안 각 조건에 따라 개량 시간에 따른 침하량을 측정하였으며, 실험 종료 후 최종침하량, 함수비, 콘저항치를 측정하였다. 파악된 데이터를 비교/분석하여 개별진공압공법에 적합한 단계진공압 적용기간을 도출한 후 수치해석을 실시하여 제안된 단계진공압 적용에 따른 침하량을 예측하였다.

바크하우젠 노이즈에 의한 1Cr-0.5Mo 강의 열화도 평가 (Degradation Evaluation of 1Cr-0.5Mo Steel using Barkhausen Noise)

  • 김민기;박종서;이윤희;김철기;유권상
    • 한국자기학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.136-140
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    • 2011
  • 고온에서 운용 중인 설비의 안전성 평가를 위하여 사용기간 동안 열화된 재료의 물성을 측정하여야 하나, 운용 중인 설비에서 열화도가 다른 여러 종류의 시편을 획득하기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 열교환기의 튜브와 압력용기의 재료로 널리 사용되고 있는 1Cr-0.5Mo 강을 인공열화시켜 시편으로 사용하였다. 열화도 평가를 위하여 바크하우젠 노이즈의 포락선(envelope)에서 첨두값(peak value) 사이의 간격, 보자력 및 경도를 실온에서 측정하였다. 열화도의 증가에 따라 세 값은 모두 감소하였는데, 이는 기지의 탄화물 입자가 조대화 됨으로써 탄화물 석출에 의한 기지의 연화가 결정립계의 경화보다 우세하게 작용하여 나타나는 것으로 판단되었다. 포락선 첨두값 사이의 간격과 경도값의 선형관계를 이용하여 자기적 특성 측정에 의해 간접적으로 1Cr-0.5Mo 강의 열화도를 비파괴적으로 평가할 수 있는 근거를 제시하였다.