• 제목/요약/키워드: Wear-resistance

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SCBA 면체용 다자간 동시 양방향 팀 통신모듈 개발 (Development of Multipoint Simultaneous Full-duplex Team Communication Module for SCBA)

  • 김시국;최수길;임우섭;한용택
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.165-172
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    • 2019
  • 본 연구는 소방대원들이 화재현장에서 진압 및 구조 업무 활동 시 필수로 착용하고 있는 SCBA 시스템에 팀원 간 의사소통이 가능하도록 다자간 동시 양방향 통신이 적용된 SCBA 면체용 무선통신 모듈을 설계·제작하여 그 성능을 확인하였다. 본 시험 조건에서 팀 통신모듈 성능평가결과 가시거리(LOS)에서 500 m 이상 통신이 가능하며, 건축물 내부 수평 통신거리는 1:1로 최소 36 m에서 최대 51 m까지 측정되었다. 또한, Ad-hoc 기능을 구현하여, 3 hoc 자동중계로 통신거리가 128 m 까지 확대되었다. 건축물 내부 수직 통신거리는 오픈된 계단실의 경우 5층까지, 구획된 계단실의 경우 3층까지 통신되었고, 2 hoc 자동중계를 통해 5층까지 모든 통신이 가능하였다. 화재상황을 가정한 통신 성능실험결과 별도의 PTT 키 조작 없이도 소방무선통신 표준약어를 5명의 팀원이 정확히 인지하는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 불꽃저항성 실험결과 950 ± 50 ℃의 불꽃에 5 s간 노출 후 즉시 소화되어 내염성을 지닌 것을 확인할 수 있었다.

상압소결 $SiC/Si_3N_4$ 복합체의 마찰마모특성 (Tribological properties of pressureless-sintered $SiC/Si_3N_4$ composites)

  • 백용혁;최웅;서영현;김인섭;김주영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.260-265
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    • 1999
  • $\alpha$-SiC에 ${\alpha}-Si_3N_4$ 를 10~30 vol%까지 10 vol% 간격으로 혼합하고 소결 조제로$Al_2O_3$$Y_2O_3$를 각각 6wt% 로 첨가하여 $1,780^{\circ}C$에서 2시간동안 질소 분위기에서 상압소결하여 $Si_3N_4$ 복합체를 제조하였다. 상대 이론 밀도 및 꺽임 강도는 ${\alpha}-Si_3N_4$를 20 vol% 첨가하였을 때 92% 및 3,560 MPa로 가장 우수하였으며, 비마모량도 $2.68{\times}10^{-3}\;mm^2$ 으로 가장 작았다. 그리고, 파괴 인성$(K_{1c})$)은 ${\alpha}-Si_3N_4$를 30vol% 첨가하였을 때 $4.9\;MN/m^{3/2}$로 가장 좋았으나 이 경우 기공의 영향으로 내마모성은 저하된 것을 확인할 수 있었다.

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표면처리에 따른 Hastelloy X 합금의 고온물성 (High temperature properties of surface-modified Hastelloy X alloy)

  • 조현;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.183-189
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    • 2012
  • 고온 열수송용 재료로 이용되는 Hastelloy X의 표면처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. Hastelloy X 기판 상에 각각 PVD법인 Arc discharge 및 Sputtering을 이용하여 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막을 표면 코팅(overlay coating) 하였고, 분위기 분말을 이용하여 Al을 금속표면을 통해 확산시키는 방법인 Pack cementation법을 이용한 Al 확산코팅(diffusion coating: aluminiding)법을 이용한 표면처리를 수행하였다. 이들 표면처리가 Ni-Cr계 합금의 고온열처리에서 생성되는 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성 억제에 미치는 효과와 조성 및 표면미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해, 표면처리 된 Hastelloy X 샘플들을 공기 및 헬륨가스 분위기에서 $1000^{\circ}C$로 열처리 하였으며, 열처리된 전후 시편들에 대해 상형성, 미세구조 및 고온 물성 변화를 측정하였다. 이러한 실험결과를 통하여 표면코팅법에 의한 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막에 비해 Al 확산코팅한 경우 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성이 억제되어 보다 균질한 미세구조와 높은 내마모성 등 높은 고온 안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.

'발열내복'이라 광고되는 시판 기능성 보온내복의 써멀 마네킹과 인체 착용 실험을 통한 체온조절 성능 평가 (Evaluation of Thermoregulatory Properties of Thermal Underwear Named as 'Heating Underwear' using Thermal Manikin and Human Performance Test)

  • 이효현;이영란;김지은;김시연;이주영
    • 한국의류산업학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.657-665
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    • 2015
  • This study evaluated the thermoregulatory properties of functional thermal underwear ('heating underwear') in markets using a thermal manikin and human wear trials. One ordinary thermal underwear (ORD) and two functional thermal underwear (HEAT1 and HEAT2; manufactured goods, HEAT1: moisture absorbing heat release mechanism, HEAT2: heat storage, release mechanism) were chosen. Thermo-physiological and subjective responses were evaluated at an air temperature of $5.0{\pm}0.5^{\circ}C$ and air humidity of $30{\pm}5%RH$ with five male subjects ($21.6{\pm}1.3yr$ in age, $178.0{\pm}5.9cm$ in height, $68.2{\pm}5.9kg$ in body mass). Experimental conditions consisted of four ensembles that included winter clothes (Control: no underwear, ORD, HEAT1, HEAT2). Water-vapor resistance was greater in fabric of HEAT1 than others. The results were: 1) Total thermal insulation (IT) using a thermal manikin were not greater for HEAT1 (0.860clo) and HEAT 2 (0.873clo) than for ORD (0.886clo). 2) There were no significant differences in rectal temperature, mean skin temperature, heart rate and total body mass loss between the four conditions. Microclimate clothing temperature on the back was greater for ORD than for HEAT1 and HEAT2. Subjects felt more comfortable with HEAT1 than for others at rest. HEAT2 was higher in microclimate humidity when compared to other conditions. The results suggest that thermoregulatory properties of 'heating underwear' in market did not differ from those of ordinary thermal underwear in terms of total thermal insulation and thermoregulatory responses in a cold environment.

퍼멀로이 합금도금을 위한 나노실리카 분산방법에 관한 연구 (Dispersion Method of Silica Nanopowders for Permalloy Composite Coating)

  • 박소연;정명원;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.39-42
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    • 2011
  • 복합전기도금은 도금 중 반응성이 없는 물질을 첨가하여 도금층 내부에 함께 존재하도록 함으로써 이루어진다. 퍼멀로이는 철과 니켈의 합금을 말하는 것으로써 마모 특성과 내부식성이 우수하고 복합도금을 함으로써 도금층의 잔류응력 완화와 경도증가, 높은 투자율를 나타내기 때문에 산업 여러 분야에 응용된다. 복합도금을 통해 제품의 미세경도를 향상시킬 수 있으며 이는 제품의 수명과 연관된다. 하지만 실리카 나노분말 표면의 수산화기는 표면을 수분에 취약하게 만들고 이는 나노분말의 응집을 발생시켜 균일한 도금층의 형성을 어렵게 하는 요인이 된다. 본 연구에서는 실리카 나노분말의 zeta potential의 측정과 실리카 나노분말의 응집을 줄이기 위하여 전류밀도의 변화, 첨가제의 변화를 살펴보았다. 표면은 전류밀도 20 $mA/cm^2$에서 가장 효과적이었으며 이 때 실리카의 함량은 $50^{\circ}C$에서 9%로 확인되었다. 첨가제에 따라 표면 형상과 공석되는 실리카 나노입자의 함량 차이가 나타났다. 염기성 도금용액에서 sodium lauryl sulfate를 사용하였을 경우 표면이 매끄럽고 공석되는 실리카 나노분말의 양도 높았다.

치과용 콤포짓트 레진의 수분 흡수에 따른 압축강도와 굴곡강도의 변화에 관한 연구 (A STUDY ON CHANGE OF COMPRESSIVE STRENGTH AND FLEXURAL STRENGTH OF DENTAL COMPOSITE RESIN AFTER WATER STORAGE)

  • 정내정;김정욱;이상훈
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.146-153
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    • 2001
  • 콤포짓트 레진의 다양한 성분은 기계적 성질에 많은 영향을 미치고, 수복물 주위의 환경 또한 재료의 성질에 많은 영향을 줄 수 있다. 구강 내에서 수복된 콤포짓트 레진은 항상 수분에 노출되어 있고, 콤포짓트 레진의 매트릭스는 수분을 흡수할 수 있으므로, 그 결과 콤포짓트 레진은 팽창하게 된다. 또한 콤포짓트 레진의 수분 흡수가 표면강도와 마모저항의 저하와 관계된 다고 알려져 있는바 저자는 치과용 콤포짓트 레진의 수분 흡수에 따른 압축강도와 굴곡강도의 변화에 관하여 알아보고자 하였다. 재료는 1군을 Z-100(3M, U.S.A.), 2군을 Spectrum(Dentsply, U.S.A.), 3군을 Clearfil AP-X(Kuraray, Japan), 4군을 Pyramid(Bisco, U.S.A), 5군을 Heliomolar(Vivadent, Germany)로 나누어 7일, 30일, 60일, 120일간 증류수에 넣어 $37^{\circ}C$에서 보관한 후 Instron 6022(Instron, U.K.)를 이용하여 압축강도와 굴곡강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 7일, 30일, 60일, 120일로 기간이 증가함에 따라 모든 군에서 압축강도가 감소하였다(p<0.05). 2. 7일, 30일, 60일, 120일로 기간이 증가함에 따라 모든 군에서 굴곡강도가 감소하였다(p<0.05). 3. Hybrid type인 1, 2, 3군에 비해 matrix 비율이 높은 microfine type인 5군이 강도가 낮았다.

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Characteristics Evaluation on Welding Metal Zones Welded with Inconel 625 Filler Metal to Cast Steel for Piston Crown Material

  • Jeong, Jae-Hyun;Moon, Kyung-Man;Lee, Sung-Yul;Lee, Myeong-Hoon;Baek, Tae-Sil
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권5호
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    • pp.542-547
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    • 2015
  • Since the oil price has been significantly jumped for several years, a heavy oil of low quality has been mainly used in the diesel engine of the merchant ship. Thus, a combustion chamber of the engine has been often exposed to severely corrosive environment more and more because temperature of the exhaust gas of the combustion chamber has been getting higher and higher with increasing of using the heavy oil of low quality. As a result, wear and corrosion of the engine parts such as exhaust valve, piston crown and cylinder head surrounded with combustion chamber are more serious compared to the other parts of the engine. Therefore, an optimum repair welding for these engine parts is very important to prolong their lifetime in a economical point of view. In this study, Inconel 625 filler metal were welded with GTAW method in the cast steel which would be generally used with piston crown material. And the corrosion properties of weld metal, heat affected and base metal zones were investigated using electrochemical methods such as measurement of corrosion potential, anodic polarization curves, cyclic voltammogram and impedance etc. in 35% $H_2SO_4$ solution. The weld metal and base metal zones exhibited the highest and lowest values of hardness respectively. Furthermore, the corrosion current density of the weld metal zone revealed the lowest value, having the highest value of hardness. The corrosive products with red color and local corrosion like as a pitting corrosion were considerably observed at the base metal zone, while these morphologies were not wholly observed in the weld metal zone. In particular, the polarization characteristics such as impedance, polarization curve and cyclic voltammogran associated with corrosion resistance property were well in good agreement with each other. Consequently, it is suggested that the mechanical and corrosion characteristics of the piston crown can be predominantly improved by repair welding method using the Inconel 625 electrode.

제2족지 수질부 유리피판을 이용한 수지첨부재건 치험례 (Finger Tip Reconstruction Using $2^{nd}$ Toe Pulp Free Flap - A Case Report -)

  • 박용순;홍종원;김영석;노태석;나동균
    • Archives of Reconstructive Microsurgery
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    • 제19권1호
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    • pp.37-45
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    • 2010
  • Purpose: First introduced by Buncke and Rose in 1979, the neurovascular partial $2^{nd}$ toe pulp free tissue transfer has been attempted to reconstruct posttraumatic finger tip injuries. Although some surgeons prefer other reconstructive methods such as skin graft and local flap, we chose the partial $2^{nd}$ toe pulp flap owing to its many advantages. We report three successful surgical cases in which the patients had undergone this particular method of reconstruction. Methods: We retrospectively examined three cases of fingertip injury patients due to mechanical injury. Bone exposure was seen in all three cases, All had undergone partial toe pulp free flap for soft tissue defect coverage. Results: All flaps survived without any complications such as partial necrosis, hematoma or dehiscence. Although tingling sensation has returned in both cases, two-point discrimination has not returned yet. Currently no patient is complaining of any pain which gradually improved during their course of recuperation. All stitches were removed on postoperative 2 weeks. Patients are satisfied with the final surgical result and there are no signs of any edema or hematoma. Conclusion: The homodigital reconstruction of finger tip injury using the partial $2^{nd}$ toe pulp flap has numerous advantages compared to other reconstructive modalities such as its resistance to wear and tear and in that it provides a non-slip palmar digital surface. However it requires microsurgery which may not be preferred by surgeons. Advanced age of the patient can be a relative contraindication to this approach since atheromatous plaque from the donor toe can compromise flap circulation after surgery. We report three successful cases which patient age was considered appropriate. Further investigation with a larger number of cases and long term follow-up is deemed necessary.

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Reinforcement of Rubber Properties by Carbon Black and Silica Fillers: A Review

  • Seo, Gon;Kim, Do-Il;Kim, Sun Jung;Ryu, Changseok;Yang, Jae-Kyoung;Kang, Yong-Gu
    • Elastomers and Composites
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    • 제52권2호
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    • pp.114-130
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    • 2017
  • 여러 종류의 고무 제품을 가정과 산업 현장에서 오래전부터 사용하여 왔기 때문에 고무 제품의 기능을 당연시하나, 고무만의 독특한 점탄성 기능에 근거한 충격 흡수 기능과 수축과 변형 능력을 다른 재료에서 찾기 어려워 고무 제품의 활용 분야가 점차 더 넓어지고 있다. 고무 제품의 사용 여건이 다양해지고 기능을 제고해야 할 필요성이 높아지면서 고무 물성을 보강하는 충전제가 고무 제품의 기계적 물성 제고뿐 아니라 고무 제품의 특수 기능을 보장하고, 생산성을 높이며, 수명을 늘리는 첨가제로서 더욱 중요해졌다. 충전제에 의한 고무의 물성 보강은 고무와 충전제의 종류, 첨가량과 가황반응 등 제조 방법과 조건에 따라 크게 달라져서 보강 효과를 간단하게 설명하기 어렵다. 지금까지 제안된 보강 기구와 보강 효과를 종합한다. 1) 고무 사슬과 충전제 사이에 친화력이나 수소결합에 의한 이음, 고무 사슬과 충전제 알갱이 사이의 화학결합, 또는 충전제 알갱이 표면이나 알갱이 사이에 고정된 이음끈 등에 의해 고무 사슬이 충전제 표면에 고정(immobilized)되고, 2) 고정된 고무 사슬이나 이음 구조, 또는 화학결합을 중심으로 고무 사슬들이 서로 얽히면서 고무 사슬의 움직임이나 변형이 제한되어 보강 효과가 나타난다. 3) 충전제 첨가량이 많으면 충전제 알갱이끼리 또는 충전제 알갱이-고무 사슬이 이어지면서 만드는 이음 구조도 고무 사슬의 움직임과 변형을 억제하여 보강 효과를 증진시킨다. 4) 충전제와 고무 사슬의 접근과 주변 고무 사슬의 얽힘으로 생성된 충전제-고무 결합체가 고무 물성을 보강하고 에너지 분산을 촉진하며 변화에 대한 저항을 증폭시켜 보강 효과를 증진한다. 5) 충전제 알갱이가 나노 크기로 아주 작아서 고무 사슬과 접촉할 수 있는 면적이 넓어져 고무-충전제 결합체가 많이 생성되고, 고무 사슬이 얽힐 수 있는 이음끈이 많으면 충전제 표면에서 고무 사슬의 농도가 높아져 보강 효과가 커진다. 종래에는 고무의 물성 보강은 인장성질과 내마모성의 증진에 초점이 맞추어져 있었지만, 사용 목적과 사회적 요구에 따라 보강 대상이 달라지고 있다. 승용차용 타이어에서 트레드 고무의 접지력과 구름저항을 동시 개선하기 위한 보강용 충전제로 실리카를 사용한다. 충전제가 단순 기능 보강에서 특수 기능의 보강으로 사용 목적이 다양해지면서, 충전제는 이제 고무 제품의 단순한 첨가제 수준을 넘어서 고무 제품의 용도를 넓히고 기능을 높이는 필수적인 물질로 발전하고 있다. 카본블랙과 실리카 등 전통적인 충전제 외에 탄소나노튜브나 그래핀 등의 새로운 충전제의 활용, 표면처리와 화학적 가공으로 판상 점토의 보강 기능 제고, 고무 내에서 충전제의 상태와 이들의 보강 기능에 대한 연구가 더욱 활발해지리라 전망한다.

인공심장판막의 개발과 동물실험 -인공심장판막의 2차 동물실험- (The Second Animal Tests of Artificial Heart Valves)

  • 김형묵
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제23권4호
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    • pp.617-621
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    • 1990
  • A heart supplies blood of about 15, 000 liters to each human organ in a day. A normal function of heart valves is necessary to accomplish these enormous work of heart. The disease of heart valve develops to a narrowness of a closure, resulting in an abnormal circulation of blood. In an attempt to eliminate the affliction of heart valves, the operative method to replace with artificial heart valves has developed and saved numerous patients over past 30 years. This replacement operation has been performed since early 1960`s in Korea, but all the artificial heart valves used are imported from abroad with very high costs until recent years. New artificial heart valves have been developed in Korea Advanced Institute of Science and Technology since early 1980`s. The first developed valve was designed with a free-floating pyrolytic carbon disk that is suspended in a titanium cage. The design of the valve was tested in vitro, and in animals in 1987. The results from this study was that the eccentrically placed struts creates a major and minor orifice when the disc opens and stagnation of flow in the area of the minor orifice has led to valve thrombosis. In this work, the design of the valve was changed from a single - leaflet valve to double - leaflet one in order to resolve the problems observed in the first - year tests. Morphological and hemodynamic studies were made for the newly designed valves through the in vitro and in vivo tests. The design and partial materials of the artificial heart valve was improved comparing with first - year`s model. The disc in the valve was modified from single - leaflet to bi - leaflet, and the material of the cage was changed from titanium metal to silicon - alloyed pyrolytic carbon. A test was made for the valve in order to examine its mechanical performance and stability. Morphological and hemodynamic studies were made for the valve that had been implanted in tricuspid position of mongrel dogs. All the test animals were observed just before the deaths. A new artificial heart valve was designed and fabricated in order to resolve the problems observed in the old model. The new valve was verified to have good stability and high resistance to wear through the performance tests. The hemodynamic properties of the valve after implantation were also estimated to be good in animal tests. Therefore, the results suggest that the newly designed valve in this work has a good quality in view of the biocompatibility. However, valve thrombosis on valve leaflets and annulus were found. This morphological findings were in accordance with results of surface polishing status studies, indicating that a technique of fine polishing of the surface is necessary to develop a valve with higher quality and performance.

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