• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.41-51
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• 2021

치밀 저류층의 투과도 증진을 위해 개발된 수압파쇄 기술은 셰일가스와 같은 비전통자원과 심부지열 개발에 필수적인 기술 중 하나이다. 파쇄형태가 단순하고 파쇄효율이 좋지 않은 수압파쇄를 개선하기 위해 다양한 파쇄유체를 이용한 실험적 연구가 진행되었다. 물, N2, CO2 가스를 파쇄유체로 사용하여 치밀 암석에 대한 파쇄형태와 효율성을 분석하였다. 파쇄유체로 물을 일정 주입속도로 주입한 경우 순간적으로 압력이 상승하여 파쇄가 발생하였으나, 파쇄유체로 가스를 주입한 경우 서서히 압력이 증가되면서 물보다 낮은 파쇄압력을 보였다. 3D 단층촬영 기법을 이용하여 물과 가스 주입으로 생성된 균열을 관찰한 결과는 기존 공극부피 대비 파쇄 자극부피가 각각 5.71%(물), 12.72%(N2), 43.82%(CO2) 증가되었다. 또한 파쇄유체의 파쇄 효율성을 검정하기 위한 파쇄 전후 투과도 변화 실험에서는 가스 파쇄에 의해 증가되는 투과도 증가 값이 물을 이용한 파쇄보다 훨씬 높게 측정되었다. 파쇄 이후 인공균열의 생성과 주변응력에 의해 다시 균열이 닫히는 현상을 고려하여 생성된 인공균열에 구속압을 단계별로 증가시켜 투과도 변화를 측정하였다. 구속압이 2MPa에서 10MPa로 증가시켰을 경우 초기 투과도 대비 각각 89%(N2), 50%(CO2) 감소하였다. 본 연구는 가스파쇄기술이 수압파쇄보다 투과도 증진 효과가 크고 이후 주변 응력에 의한 투과도 감소가 적은 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제18권1호
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• pp.10-15
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• 2005

RTM 공정의 성공적인 수행을 위해 프리폼의 삽입 후 혹은 삽입 전의 상태를 점검하는 과정은 매우 유용하다. 이를 위해 기체를 주입하여 유량과 압력 측정을 통해 프리폼의 투과성 계수를 측정하고 결함을 탐지하는 기법이 최근 연구되어 왔다. 본 논문에서는 이 기법을 소개하고 적용성을 검토해 본다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1396-1399
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• 2005

Gas permeability of the solidified sewage sludge needs to be characterized in order to use as a large-scale landfill cover material. Four different types of the samples were prepared for gas permeability experiments: (1) granite soil, (2) dried sewage sludge, (3) solidified sewage mixed with slag and (4) solidified sewage mixed with granite soils. The experimental instrumentation and measurement devices were newly designed and created to effectively evaluate gas permeability of the samples.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1162-1165
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• 2004

In oil-filled enuipment such as transformers, partial discharge or local overheating will precede a final shutdown. Accompanied with such problems is a decomposition of insulating material into gases, which are dissolved into the transformer oil. The gases dissolved in oil can be separated with some membranes based on the differences in permeability of membranes to different gases. This paper discuss the permeability characteristics of several membranes for separation hydrogen gas in oil. With result of this paper, it may become possible to detect fault-related gases from transformer oil and predict incipient failures in the future.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권6호
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• pp.546-552
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• 2010

The achievement of high gas permeability is a key factor in the development of porous SiC ceramics for applications of hot gas filter, vacuum chuck, and air spindle. However, few reports on the gas permeability of porous SiC ceramics can be found in the literature. In this paper, porous SiC ceramics were fabricated at temperatures ranging from $1600^{\circ}C$ to $1800^{\circ}C$ using the mixing powders of SiC, silicon, carbon and boron as starting materials. In some samples, expanded hollow microspheres as a pore former were used to make a cellular pore structure. It was possible to produce Si bonded SiC ceramics with porosities ranging from 42% to 55%. The maximum bending strength was 58MPa for the carbon content of 0.2 wt% and sintering temperature of $1700^{\circ}C$. The increase of air permeability was accelerated by addition of hollow microsphere as a pore former.

• 폴리머
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• 제26권3호
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• pp.381-388
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• 2002

폴리우레탄을 이용한 나노 복합재료의 열적 기계적 성질, 모폴로지, 그리고 기체 투과 정도를 유기화 점토의 함량에 따라 조사 후 비교하였다. 유기화 점토는 헥사데실아민-몬모릴로나이트($C_{16}$-MMT)를 사용하였으며, 매트릭스 고분자인 폴리우레탄에 대해 1-4 wt%로 각각 분산시키면서 물성을 조사하였다. 유기화 점토가 일정한 wt%에서 일부는 뭉쳤지만 대부분은 매트릭스 고분자에 고루 분산됨을 전자현미경으로부터 알 수 있었고, 열적 성질 및 기계적 성질은 분산도에 따라 증가함을 알 수 있었다. 기체 투과도는 유기화 점토 양의 증가에 따라 현저히 감소함을 보여주었다. 본 연구로부터, 소량의 유기화 점토 (<5 wt%)를 분산시킨 나노 복합재료는 순수한 폴리우레탄 보다 열적, 기계적 성질 및 기체 투과 방지에 좋은 효과가 있음을 알았다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권6호
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• pp.519-529
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• 2021

In coal mining activities, the abutment stress of the coal has to undergo cyclic loading and unloading, affecting the strength and seepage characteristics of coal; additionally, it can cause dynamic disasters, posing a major challenge for the safety of coal mine production. To improve the understanding of the dynamic disaster mechanism of gas outburst and rock burst coupling, triaxial devices are applied to axial pressure cyclic loading-unloading tests under different axial stress peaks and different pore pressures. The existing empirical formula is use to perform a non-linear regression fitting on the relationship between stress and permeability, and the damage rate of permeability is introduced to analyze the change in permeability. The results show that the permeability curve obtained had "memory", and the peak stress was lower than the conventional loading path. The permeability curve and the volume strain curve show a clear symmetrical relationship, being the former in the form of a negative power function. Owing to the influence of irreversible deformation, the permeability difference and the damage of permeability mainly occur in the initial stage of loading-unloading, and both decrease as the number of cycles of loading-unloading increase. At the end of the first cycle and the second cycle, the permeability decreased in the range of 5.777 - 8.421 % and 4.311-8.713 %, respectively. The permeability decreases with an increase in the axial stress peak, and the damage rate shows the opposite trend. Under the same conditions, the permeability of methane is always lower than that of helium, and it shows a V-shape change trend with increasing methane pressures, and the permeability of the specimen was 3 MPa > 1 MPa > 2 MPa.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.192-195
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• 2008

Conventional gas deposits consist of pressurized gas held in porous and permeable reservoir rocks and its recovery takes place where the natural pressure of the gas reservoir forces gas to the surface. But gas hydrate is a crystalline solid, its prospects require reservoir rock properties approprate porosity, permeability with mapping of temperature and pressure conditions to define the hydrate stability zone. In this study, we have carried out to investigate the dissociation characteristics of methane hydrates and the productivities of dissociated gas and water with depressurization scheme. Also, it has been conducted the flowing behavior of the dissociated gas and water in porous rock and the efficiency of the production.

• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.374-381
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• 2004

제올라이트 분말을 첨가한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 복합 필름의 $CO_2,\;O_2,\;N_2$에 대한 기체 투과성을 조사하였다. 제올라이트 첨가 필름은 금속 양이온 혹은 계면 활성제로 표면 개질한 제올라이트 분말을 $20 wt\%$ 함유하는 LDPE 마스터배치를 제조한 후 이를 LDPE 수지와 용융혼합하여 중공필름 성형법으로 제조하였다. 최종적으로 제올라이트 분말이 0, 3, 5, 10 wt$\%$ 함유된 복합 필름을 얻었으며 이를 기체 투과도 측정에 사용하였다. 필름의 기체 투과성은 부피측정법에 기초한 기체 투과도 측정장치를 제작하여 분석하였다. 모든 경우에 있어 제올라이트 함량이 증가함에 따라 기체 투과도는 감소한 후 점차 증가하는 경향을 보여주었다. 계면 활성제로 표면 개질한 제올라이트 입자는 매트릭스 수지와의 계면 접착력을 향상시켰지만 표면 개질 이온의 종류에 따른 필름의 기체 투과 특성에는 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 제올라이트 첨가 필름의 경우 각 기체의 투과도에 대한 온도 의존성의 차이는 순수 LDPE 필름에 비해 다소 작게 나타났다.

• 멤브레인
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• 제24권4호
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• pp.325-331
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• 2014

새로운 구조를 가진 폴리이미드를 이용하여 고투과, 고선택성 불활성기체충진장치용 기체 분리막을 제조하였다. 높은 기체투과도와 용해도를 나타내는 무수물인 2,2-bis(3,4-carboxylphenyl) hexafluoropropane와 두 종류의 아민을 사용하여 신규 폴리이미드를 합성하였다. 투과도를 증가시키기 위해 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-phenylenediamine를 사용하였고, 선택도를 높이기 위해 여러 종류의 아민을 사용하였다. 화학적 이미드화 방법으로 공중합체를 준비되었으며 100,000 g/mol 이상의 평균 분자량을 나타내었다. 합성된 고분자의 열적 특성을 분석을 하기 위해 유리전이 온도($T_g$)와 열적 특성은 시차주사열량계(DSC)와 열중량분석기(TGA)로 측정을 하였으며, 유리전이온도($T_g$)는 $300^{\circ}C$, 열분해 온도는 $500^{\circ}C$가 넘어 뛰어난 열적 특성을 보였다. 기체투과도 특성은 time-lag 장비를 사용하였으며 그 결과, 일반 폴리이미드의 경우 대부분 기체투과도가 1 barrer 이하의 수치를 보이지만, 합성된 고분자의 경우 산소투과도 36.21 barrer과 산소/질소 선택도의 경우 4.1로 고투과 고선택도를 나타내어 불활성기체 충진장치용 장치로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.