• 제목/요약/키워드: particle orientation

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용융염합성법과 화학공침법에 의한 $A_2B_2O_{7}$형 압전세라믹스의 저온소성과 유전특성 (Low Temperature Sintering and Dieletric Properties of $Sr_2Nb_2O_{7}$ Ceramics by the Flux and the Chemical Coprecipitation Methods)

  • 김태규;박인호;남효덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.213-216
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    • 1995
  • Strontium niobate, $Sr_2Nb_2O_{7}$ was prepared by the molten stilt synthesis (MSS) and the chemical coprecipitation method (CCP). Single phase $Sr_2Nb_2O_{7}$ was obtained by MSS and CCP at $750^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$, respectively. An intermediate phase of composition, $Sr_{5}Nb_4O_{15}$, appeared at $700^{\circ}C$ when CCP method was employed. The resulting powder was observed to have finer particles and more uniform distribution of particle sizes, as compared to those obtained through the conventional method. Such powder characteristics allowed the use of a much lower sintering temperature of $1400^{\circ}C$. Grain-orientation along (0k0) direction, which is advantageous for improving dielectric properties, was also observed. The sintering characteristics and the dielectric properties prepared by MSS and CCP, were better than those by the conventional method.

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An efficient procedure for lightweight optimal design of composite laminated beams

  • Ho-Huu, V.;Vo-Duy, T.;Duong-Gia, D.;Nguyen-Thoi, T.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제27권3호
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    • pp.297-310
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    • 2018
  • A simple and efficient numerical optimization approach for the lightweight optimal design of composite laminated beams is presented in this paper. The proposed procedure is a combination between the finite element method (FEM) and a global optimization algorithm developed recently, namely Jaya. In the present procedure, the advantages of FEM and Jaya are exploited, where FEM is used to analyze the behavior of beam, and Jaya is modified and applied to solve formed optimization problems. In the optimization problems, the objective aims to minimize the overall weight of beam; and fiber volume fractions, thicknesses and fiber orientation angles of layers are selected as design variables. The constraints include the restriction on the first fundamental frequency and the boundaries of design variables. Several numerical examples with different design scenarios are executed. The influence of the design variable types and the boundary conditions of beam on the optimal results is investigated. Moreover, the performance of Jaya is compared with that of the well-known methods, viz. differential evolution (DE), genetic algorithm (GA), and particle swarm optimization (PSO). The obtained results reveal that the proposed approach is efficient and provides better solutions than those acquired by the compared methods.

분말사출성형으로 제조된 다극 이방성 Sr-페라이트 소결자석 (Multi-pole anisotropic Sr-ferrite sintered magnets fabricated by powder injection molding)

  • 조태식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.284-287
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    • 2001
  • Multi-pole anisotropic Sr-ferrite sintered magnets has been studied by powder injection molding under applied magnetic field. The orientation of anisotropic Sr-ferrite powders higher than 80% during injection molding is achieved at the following conditions; apparent viscosity lower then 2500 poise in 1000 $sec^{-1}$ shear rate and applied magnetic field higher then 4 kOe. For the high fluidity and strength of injection molded compact, and the effective binder removal without defects during solvent extraction and thermal debinding, the optimum multi-binder composition is paraffin wax(PW)/carnauba wax(CW)/HDPE = 50/25/25 wt%. The rate of binder removal is proportional to the mean particle size of Sr-ferrite powders whereas it is inversely proportional to the content of Sr-ferrite powders and the sample thickness. The high magnetic properties of Sr-ferrite sintered magnets are; 3.8 kG of remanent flux density, 3.4 kOe of intrinsic coercivity, and 1.2 kG of surface flux density (l-mm-thick) in the direction of applied magnetic field.

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Fabrication of a high magnetization YBCO bulk superconductor by a bottom-seeded melt growth method

  • Hong, Yi-Seul;Park, Soon-dong;Kim, Chan-Joong;Lee, Hee-Gyoun
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.19-23
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    • 2019
  • A large grain YBCO bulk superconductor is fabricated by the top-seeded melt growth (TSMG) method. In the TSMG process, the seed crystal is placed on the top surface of a partially melted compact and therefore the seed crystal is frequently tilted during the melt process due to intrinsic unstable nature of Y211 particle +liquid phase mixture. In this work, we report the successful growth of single-domain YBCO bulk superconductors by a bottom-seeded melt growth (BSMG) method. Investigations on the trapped magnetic field and the microstructures of the synthesized specimens show that a bottom-seeded melt growth method has hardly affected on the crystal growth behavior, the microstructure development and the magnetic properties of the large grain YBCO bulk superconductors. The bottom-seeded melt growth method is clearly beneficial for the stable control of seed orientation through the melt process for the fabrication of a large grain YBCO bulk superconductor.

분말사출성형으로 제조된 다극 이방성 SF-폐라이트 소결자석 (Mu7i-pole anisotropic Sr-ferrite sintered magnets fabricated by powder injection molding)

  • 조태식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.284-287
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    • 2001
  • Multi-pole anisotropic Sr-fertile sintered magnets has been studied by powder injection molding under applied magnetic field. The orientation of anisotropic Sr-ferrite powders higher than 80% during injection molding is achieved at the following conditions; apparent viscosity lower then 2500 poise in 1000 sec$\^$-1/ shear rate and applied magnetic field higher then 4 kOe. For the high fluidity and strength of injection molded compact, and the effective binder removal without defects during solvent extraction and thermal debinding, the optimum multi-binder composition is paraffin wax(PW)/carnauba wax(CW)/HDPE = 50/25/25 wt%. The rate of binder removal is proportional to the mean particle size of Sr-ferrite powders whereas it is inversely proportional to the content of Sr-ferrite powders and the sample thickness. The high magnetic properties of Sr-ferrite sintered magnets are; 3.8 kG of remanent flux density, 3.4 kOe of intrinsic coercivity, and 1.2 kG of surface flux density (1-mm-thick) in the direction of applied magnetic field.

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이산화탄소 분리용 혼합 매질 분리막 최신 연구 동향 (Recent Research Trends of Mixed Matrix Membranes for CO2 Separation)

  • 지원석;이재훈;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제25권5호
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    • pp.373-384
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    • 2015
  • 지난 수십 년 동안, 고분자막은 기체 분리 분야에서 큰 역할을 해왔다. 온실가스의 주범인 이산화탄소를 분리하기 위해서는 더 높은 투과선택도와 장수명 및 대면적 등을 요구한다. 하지만 기존 고분자 분리막들은 투과도와 선택도의 역상관 관계 특징을 지니고 있으며, 무기물질은 투과성능이 우수하지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 최근 많은 연구가 진행되어온 혼합 매질 분리막은 고분자와 무기물질의 이점들을 혼합하여 기체 분리막의 차세대로서 큰 이목을 이끌고 있다. 혼합 매질 분리막은 대칭적인 구조 또는 비대칭적인 구조를 가지고 있으며, 투과량을 증가시키기 위해서는 비대칭적인 구조가 바람직하다. 혼합 매질 분리막에서 가장 중요한 변수로는 무기입자의 균일한 분산과 무기물과 고분자 사이의 좋은 계면을 형성하는 것이다. 최근에 새로운 분류의 다공성 결정성 물질인 금속 유기 구조체(MOF)는 이산화탄소 분리용 소재로써 많은 관심을 끌고 있다. MOF의 한 종류 중, zeolitic imidazolate frameworks (ZIF)는 가장 흔하게 사용되는 무기입자이며 이는 입자의 크기를 작게 만들 수 있으며, $CO_2$를 분리하기에 적절한 기공의 크기를 가지고 있기 때문이다. 이 밖에 혼합 매질 분리막에 사용되는 특정 물질들을 적용하기 위해서는 선택도와 크기, 호환성, 안정성 등을 동시에 최적화시켜야 한다. 이와 같이 본 총설에서는, 혼합 매질 분리막에 관련된 주요 연구내용과 이러한 연구를 수행하는 대표적인 전략들을 소개하였다.

유형별 문화재 시료의 비파괴 표면 X-선 회절분석법 적용과 해석 가능성 (Possibility about Application and Interpretation of Surface Nondestructive X-ray Diffraction Method for Cultural Heritage Samples by Material)

  • 문동혁;이명성
    • 한국광물학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.287-301
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    • 2019
  • 문화재의 보존·관리 및 활용은 원형유지를 기본원칙으로 하므로 비파괴적인 분석법을 통한 무기질 문화재 및 그 원료물질의 광물조성을 연구하는 것은 중요한 분야이다. 본 연구는 비파괴 표면 X-선 회절분석법(ND-XRD)을 석재, 채색된 안료, 토제, 금속 등 유형별 무기질 문화재 및 시편들을 대상으로 적용하여 문화재의 비파괴 분석법 중 하나로써 활용가능성을 검토하였다. 그 결과, 기기 내에 거치가 가능하며, 구성입자의 크기나 배열 및 굴곡 등 분석대상면의 특성이 스캔에 적합한 시료일 경우 모든 유형에서 광물조성 해석에 활용 가능한 회절패턴이 획득되는 것으로 나타났다. 또한 시료의 기질부에 비하여 표면의 회절정보가 우세하게 획득되므로 수평적 또는 수직적으로 다른 물질로 구성된 대상에 적용할 경우 각 부위별 광물조성정보와 함께 이들의 선후관계 파악을 통한 제작기법 및 변질양상 등의 해석에도 활용 가능할 것으로 사료된다. 반면 시료채취 및 분말화 과정을 생략한 채 문화재시료 자체를 스캔하는 분석방법의 특성으로 인하여 특정 결정면의 정보가 강하게 중첩되는 경우가 일부 발생되었다. 이와 같은 회절패턴은 점토광물의 편향성효과와 같이 광물동정에 유리하게 활용되는 경우도 있으며, 단결정에 가까운 크기와 배열을 갖는 입자로 인하여 불규칙한 회절강도 비가 획득되어 컴퓨터 프로그램을 통한 광물동정이 어려운 경우가 있으므로 해석에 주의가 필요하다.

화학적공침법에 의한 $A_{2}B_{2}O_{7}$ 고온압전세라믹스의 제작과 전기적 특성 (Fabrication and Electrical Properties of High Tc $A_{2}B_{2}O_{7}$ Piezoelectric Ceramics Using the Powders Prepared by the Chemical Coprecipitation Method)

  • 손창헌;전상재;남효덕
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.316-327
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    • 1997
  • 높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$$La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 화학적공침법으로 제조하고 하소분말의 입도분포와 상구조 및 소결특성 등을 조사하였으며, 소결온도에 따른 입자배향도와 전기적 특성을 선행연구 고상반응법 및 용융염합성법과 비교하였다. 화학적공침법을 이용함으로써 고상반응법에 비해 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 단일상을 얻을 수 있었고, 특히 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$의 경우, $700^{\circ}C$에서 중간 생성물 $Sr_{5}Nb_{4}O_{15}$가 생성된 후 $800^{\circ}C$의 낮은 하소온도에서 단일상이 나타났으며 얻어진 하소분말도 미세하고 균일하였다. 화학적공침법에 의해 $1500^{\circ}C$에서 소결한 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 세라믹스는 이론밀도의 97%에 달하는 우수한 소결성을 보였을 뿐만 아니라 (0k0) 방향의 입자배향도가 현저히 컸으며, 결과적으로 절단방향에 따른 유전특성의 이방성을 나타내어 a-cut 방향의 유전율은 단결정에 비해 손색이 없었다.

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고구마에서 ADP-Glucose Pyrophosphorylase Small Subunit cDNA의 Antisense 발현에 의한 전분생합성 저해 (Inhibition of Starch Biosynthesis by Antisense Expression of cDNAs Encoding ADP-Glucose Pyrophosphorylase Small Subunit in Sweetpotato)

  • 민성란;배정명;한지학;정원중;이영복;유장렬
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.277-283
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    • 2007
  • 고구마 유래 ibAGP1, ibAGP2 유전자가 antisense 방향으로 각각 도입된 벡터를 섞어서 particle bombardment 방법으로 고구마 배발생 캘러스에 형질전환을 수행하였다. 선발배지에서 형성된 배발생 캘러스로부터 체세포 배발생 과정을 거쳐 식물체로 재분화된 개체에서 PCR과 Southern 분석으로 고구마의 염색체 게놈에 ibAGP1, ibAGP2 유전자가 도입되었음을 확인하였고, western blot을 통해 형질전환체의 AGPase small subunit 효소 생산이 전반적으로 대조구에 비해 감소하였다. 또한, 형질전환체의 잎과 괴근 절편체의 전분염색 결과에서도 대조구에 비해 부분적으로 전분염색이 이루어짐을 알 수 있었다. 특히, ibAGP1, ibAGP2 유전자가 동시에 들어 있는 식물체 잎에서는 ibAGP1만 들어있는 것에 비해 전분합성이 더욱 감소됨을 확인하였다. 고구마의 경우 감자를 비롯한 다른 식물들과는 달리 외형적인 생장자체를 심하게 저해하였으며 괴근이 형성되지 않아 ibAGP1, 2의 발현 여부가 식물체의 생장에 절대적인 영향을 미침을 시사한다.

초음파 공명 분광법(RUS)을 이용한 SiC 입자강화 Al 기지복합재료의 탄성계수 해석 (Analysis of Elastic Constants in SiC Particulate Reinforced Al Matrix Composites by Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 정현규;정용무;주영상;홍순형
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.180-188
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    • 1999
  • SiC 입자강화 2124Al 금속복합재료의 강화재 부피분율에 따른 탄성 stiffness를 초음파 공명 스펙트로스코피(resonant ultrasound spectroscopy: RUS) 방법을 이용하여 측정하였다. RUS 방법은 한 개의 소형 시편으로 9개의 독립변수를 가진 사방정계(orthorhombic) 탄성계수를 간단한 실험으로 측정 가능함을 보여주었다. SiC 강화재 부피분율 변화에 따른 탄성계수를 측정하였는데 이 경우 초기 추정 탄성계수를 구하기 위해서 부피 분율에 따른 미세조직 사진으로부터 강화재의 형상(aspect ratio)과 방향을 고려한 유효 aspect ratio 개념을 도입하였고. Mori-Tanaka 이론식에 의한 계산결과를 이용하였다. 이로부터 계산된 공진주파수와 RUS의 측정 공진주파수 사이를 최소화함으로 정확한 탄성계수를 측정하였다. 측정된 stiffnesses로부터 공학적 탄성계수인 Young's modulus를 계산하였으며, 계산된 Young's modulus와 압출방향으로 인장 시험한 Young's modulus를 비교분석 하였다. SiC 입자의 부피분율이 증가함에 따라 탄성계수가 증가함을 나타내었고, 탄성 stiffness의 거동은 강화재가 많이 첨가될수록 횡등방성(transversely isotropic)이 강하게 나타났으며 이것은 압출공정에 의해 강화재 입자의 방향성 재배열에 기인한다. 한편 일정크기 시편에 있어서 기본 공진주파수가 강화재 부피분율에 따라 고주파수 영역으로 이동하는 현상이 관찰되었으며, 이로 부터 비파괴적으로 강화재 부피분율을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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