• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.219-225
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• 2022

In this study, as one part of the studies on the mechanical properties of the polymer electrolyte membrane, a study was conducted on the change in the mechanical properties due to hydration before and after aging of the polymer electrolyte membrane. The mechanical properties of the polymer electrolyte membrane changes due to hydration were confirmed through tensile tests of hydrated and non-hydrated Nafion 117. As results of this study, non-hydrated membrane showed higher mechanical properties than hydrated thing in the elastic region and some plastic regions. But, it was confirmed that hydrated membrane exhibited higher mechanical properties than non-hydrated thing in the large plastic region. Hydrated membrane has a lower glass transition temperature than non-hydrated thing due to the role of water as a plasticizer. In addition, the number of ion aggregates decreases, but the size increases, and the hydrated Nafion 117 is thought to have different mechanical properties from that of the non-hydrated thing due to the characteristic that the internal attraction is strengthened.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.234-243
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• 2023

전자파(EMP)는 고출력 전자파의 총칭으로 핵무기에서 발생하는 EMP, 비핵 EMP, 자연현상에 의해 발생하는 EMP로 분류된다. 전자파는 통신기기, 휴대폰, 컴퓨터, TV, 교통수단 등 전자기적 요소를 지닌 모든 전자장치에 치명적인 손상을 줄 수 있는 수단이다. 본 연구에서는 탄소 재료를 이용한 EMP 차폐 무기 도료 개발을 위해 탄소 재료의 종류와 함량에 따른 도료의 EMP 차폐성능 평가를 수행하였다. 도료 제조에 사용된 원재료들의 상용성 및 분산성 향상을 분석하기 위해 약 27종의 배합으로 총 2회에 걸쳐 실험을 진행하였고, 전기저항 측정법을 이용하여 EMP 차폐 효과를 평가하였다. 본 연구를 통해 개발된 EMP 차폐 도료를 차폐 콘크리트에 적용한 결과 약 25 dB에서 최대 40 dB까지 차폐성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.37-47
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• 2024

그라우팅 공사에서 재료의 주입범위를 제한하기 위해 사용되는 대표적인 공법은 약액을 사용하여 시멘트계 재료의 겔화를 유도하는 LW법(Labiles waterglass method)으로 이는 다양한 환경에서 사용되고 있으나 지하수의 유속이 빠르거나 지반 내 공극이 큰 경우 겔이 되기 전 재료가 유실되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 주입 시 유실을 최소화 하기 위하여 전기로환원슬래그 및 고로슬래그를 활용하여 가소성 그라우트재료를 제조하였으며 유동성, 강도특성, 해수 침지에 의한 내구성 및 주입성능을 검토하였다. 실험 결과, 가소성 그라우트 재료는 배합에 따라 105~143mm의 유동성을 가지며, LW법 대비 강도 및 내구성이 향상된 결과를 확인하였다. 또한 진동 및 충격을 부여하는 공법을 함께 적용하여 일반공법 대비 차수효과가 개선됨을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.43-44
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• 2023

Fire doors installed to prevent the spread of fire in buildings are made of paper honeycomb, glass wool, and other materials. Due to their high water absorption rate, they absorb ambient moisture and degrade, and their increased weight causes them to sag internally, creating voids that can warp in the event of a fire and allow flames to pass through. To overcome these issues, research is being conducted on the physical performance of lightweight aerated concrete. However, there is a lack of research on how to ensure fire resistance. Therefore, in this study, the backside temperature of lightweight aerated concrete formulations was measured and compared and analyzied with the physical performance. Since it is difficult to achieve low density by saturation alone, aerated concrete with EPS was produced, which resulted in a density reduction of 24'26%, but the strength increase per unit cement increase was 5'25%, which tended to be lower than the formulation without EPS. The results showed that the lightweight aerated concrete with EPS was 130~140℃ lower than the lightweight aerated concrete with EPS, which is believed to be due to the melting point of EPS delayed the heat diffusion. In the future, wo plan to conduct research to identify the optimal formulation for fire door core materials by varying the amount of EPS added and using industrial by-products to increase long-term strength.

• 한국재료학회지
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• 제34권3호
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• pp.175-183
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• 2024

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권3호
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• pp.158-169
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• 2005

본 연구는 간접 복합 레진 인레이 수복 시 기저재로 사용되는 광중합형 글래스아이오노머와 인레이 접착에 사용되는 레진 시멘트간의 접착 전까지의 시간 경과에 따른 전단 결합강도를 측정하고, 상아질과 글래스아이오노머, 글래스아이오노머와 레진 시멘트간 접착계면에 대해 SEM 관찰하였다. 2종의 광중합형 글래스아이오노머 시멘트 Fuji II LC (GC Co, Tokyo, Japan)와 Vitrebond$^{TM}$ (3M, Paul, Minnesota, U.S.A)의 시편을 제작하였다 5 mmx7 mm의 실리콘 주형에 Artglass$^{(R)}$ (Heraeus Kultzer, Germany)를 이용하여 레진 인레이를 제작하였다. 글래스아이오노머 베이스를 각 각 1시간, 24시간, 1주 및 2주 동안 37$^{\circ}C$ 증류수에 보관한 후 Variolink$^{(R)}$ II (Ivoclar Vivadent, Liechtenstein)를 적용하여 인레이를 접착하였다. 만능 물성시험기(Model 4302, Instron, U.S.A)를 이용하여 결합 면에 1 mm/min의 속도로 1000 kg 하중을 가하여 전단 결합강도를 측정하였고, one-way ANOVA를 이용하여 통계 분석하였다. SEM 관찰을 위해 발거된 제 3대구치에 2급 와동을 형성하였고, 기저재로 광중합형 글래스아이오노머 시멘트를 적용하였다. 인레이를 접착한 시편을 수직 절단하여 상아질, 글래스아이오노머, 및 복합레진 인레이 간의 계면을 SEM (JSM-5400$^{(R)}$ Jeol, Tokyo, Japan) 관찰하였다. 시간 경과에 따른 글래스아이오노머와 복합 레진 인레이 사이의 전단 결합강도는 통계학적으로 유의한 차이가 없었으며, 기저재 재료에 따른 전단 결합강도의 유의한 차이도 없었으며 대부분 시편에서 글라스아이오노머 내부에서 응집 파괴 (Cohesive failure)가 발생하였다. SEM 관찰 시 글래스아이오노머와 상아질 사이에 약 30-20 $\mu$rn 정도의 간극 (gap)이 형성되었으며 , 글래스아이오노머와 복합 레진 인레이 계면에서는 1시간 후 접착한 시편을 제외하고 간극은 발견되지 않았다.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권1호
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• pp.25-34
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• 2006

불소는 구강내에서 치아 우식의 예방 및 초기 우식의 재광화를 유도하기 위한 목적으로 널리 사용되고 있으며, 불소가 유리되는 수복물을 이용하게 되면, 수복물 주위의 이차 우식 및 구강내의 우식 감수성을 감소시킬 수 있다. 현재 소아치과 영역에서 주로 사용되고 있는 불소유리 수복재로는, 전통적인 글라스 아이오노머와 레진 강화형 글라스 아이오노머, 컴포머 등이 있는데, 본 연구에서는 현재 소아치과 영역에서 많이 사용되고 있는 불소를 유리하는 수복재의 불소 유리량 및 불소 적용방법에 따른 불소유리량의 변화를 비교하고 확인하고자 한다. 복합레진으로 $Z-250^{TM}$ (Group I)과 컴포머로 $Dyract^{(R)}$ AP(Group II) 레진 강화형 글라스 아이오노머로 Fuji II $LC^{(R)}$ (Group III), 자가중합형 글라스 아이오노머로 Fuji IX GP $Fast^{(R)}$(Group IV)를 실험대상으로 선정하였다. 각 재료별로 동일한 크기의 디스크를 제작하여, 31일 동안 매일 새로운 용액으로 교환하면서 불소 유리량을 측정하였다(실험 I). 이후 수복재료별로 불소 적용 방법에 따라 4군으로 나누는데, A군은 대조군(No treatment)으로, B군은 불소가 함유된 치약(500ppm, Stages, $Oral-B^{(R)}$, Holland)을 3분간 3회 적용하고, C군은 1.23% APF Foam(1000ppm, Sultan Topex, #31150, Canada)을 1회 적용하며, D군은 B군과 동일한 치약을 3회 적용하고, 1.23% APF Foam을 1회 적용하였다. 불소 적용 후 7일 동안 불소 유리량을 측정하였다(실험 II). 실험 I에서, 실험 개시일부터 7일까지 불소 유리량이 급속히 감소하고, 이후 일정한 불소 유리량을 보였다. III군 (Fuji II-$LC^{(R)}$)과 IV군 (Fuji IX GP $Fast^{(R)}$)이 다른 군에 비해 높은 불소 유리량을 보였으며, III군과 IV군 사이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 실험 II에서, 불소 적용 후 II, III, IV군에서 불소 유리 량이 증가한 양상을 보이는데, II군에서는 불소 적용 후 2일, III군에서는 5일, IV군에서는 4일부터 초기 불소 유리량 수준으로 돌아갔다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1999년도 The 7th Summer Workshop of the Membrane Society of Korea
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• pp.39-42
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• 1999

Perfluoropolymers represent the ultimate resistance to hostile chemical environments and high service temperature, attributed to the presence of fluorine in the polymer backbone, i.e. to the high bond energy of C-F and C-C bonds of fluorocarbons. Copolymers of Tetrafluoroethylene (TEE) and 2, 2, 4Trifluoro-5Trifluorometoxy- 1, 3Dioxole (TTD), commercially known as HYFLON AD, are amorphous perfluoropolymers with glass transition temperature (Tg)higher than room temperature, showing a thermal decomposition temperature exceeding 40$0^{\circ}C$. These polymer systems are highly soluble in fluorinated solvents, with low solution viscosities. This property allows the preparation of self-supported and composite membranes with desired membrane thickness. Symmetric and asymmetric perfluoropolymer membranes, made with HYFLON AD, have been prepared and evaluated. Porous and not porous symmetric membranes have been obtained by solvent evaporation with various processing conditions. Asymmetric membranes have been prepared by th wet phase inversion method. Measure of contact angle to distilled water have been carried out. Figure 1 compares experimental results with those of other commercial membranes. Contact angles of about 120$^{\circ}$for our amorphous perfluoropolymer membranes demonstrate that they posses a high hydrophobic character. Measure of contact angles to hexandecane have been also carried out to evaluate the organophobic character. Rsults are reported in Figure 2. The observed strong organophobicity leads to excellent fouling resistance and inertness. Porous membranes with pore size between 30 and 80 nanometers have shown no permeation to water at pressures as high as 10 bars. However high permeation to gases, such as O2, N2 and CO2, and no selectivities were observed. Considering the porous structure of the membrane, this behavior was expected. In consideration of the above properties, possible useful uses in th field of gas- liquid separations are envisaged for these membranes. A particularly promising application is in the field of membrane contactors, equipments in which membranes are used to improve mass transfer coefficients in respect to traditional extraction and absorption processes. Gas permeation properties have been evaluated for asymmetric membranes and composite symmetric ones. Experimental permselectivity values, obtained at different pressure differences, to various single gases are reported in Tab. 1, 2 and 3. Experimental data have been compared with literature data obtained with membranes made with different amorphous perfluoropolymer systems, such as copolymers of Perfluoro2, 2dimethyl dioxole (PDD) and Tetrafluorethylene, commercialized by the Du Pont Company with the trade name of Teflon AF. An interesting linear relationship between permeability and the glass transition temperature of the polymer constituting the membrane has been observed. Results are descussed in terms of polymer chain structure, which affects the presence of voids at molecular scale and their size distribution. Molecular Dyanmics studies are in progress in order to support the understanding of these results. A modified Theodoru- Suter method provided by the Amorphous Cell module of InsightII/Discover was used to determine the chain packing. A completely amorphous polymer box of about 3.5 nm was considered. Last but not least the use of amorphous perfluoropolymer membranes appears to be ideal when separation processes have to be performed in hostile environments, i.e. high temperatures and aggressive non-aqueous media, such as chemicals and solvents. In these cases Hyflon AD membranes can exploit the outstanding resistance of perfluoropolymers.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.22-35
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• 2021

최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO₂/NO₂ 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO₂ 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO₂ 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO₂와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO₂ 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO₂를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.103-109
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• 2012

Red-emitting $Eu^{3+}$-activated $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4$ (0 < x $\leq$ 0.12) nanophosphors with the particle size of ~30 nm and the high crystallinity have been successfully synthesized by a hydrothermal reaction. In the synthetic process, deionized water as a solvent and ethylene glycol as a capping agent were used. The crystalline phase, particle morphology, and the photoluminescence properties of the excitation spectrum, emission intensity, color coordinates and decay time, of the prepared $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4:Eu^{3+}$ nanophosphors were compared with those of the $YVO_4:Eu^{3+}$. Under 147 nm excitation, $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4$ nanophosphors showed strong red luminescence due to the $^5D_0-^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ at 619 nm. The luminescence intensity of $YVO_4:Eu^{3+}$ enhanced with partial substitution of $Al^{3+}$ for $Y^{3+}$ and the maximum emission intensity was accomplished at the $Al^{3+}$ content of 10 mol%. By the addition of $Al^{3+}$, decay time of the $(Y,Al)VO_4:Eu^{3+}$ nanophosphor was decreased in comparison with that of the $YVO_4:Eu^{3+}$ nanophosphor. Also, the substitution of $Al^{3+}$ for $Y^{3+}$ invited the improvement of color coordinates due to the increase of R/O ratio in emission intensity. For the formation of transparent layer, the red nanophosphors were fabricated to the paste with ethyl celluloses, anhydrous terpineol, ethanol and deionized water. By screen printing method, a transparent red phosphor layer was formed onto a glass substrate from the paste. The transparent red phosphor layer exhibited the red emission at 619 nm under 147 nm excitation and the transmittance of ~80% at 600 nm.