비회 운송관의 수명연장을 위한 유리섬유 복합재의 개발

정규상(Gyusang Jeong),장윤상(Yoonsang Chang) 한국청정기술학회 2009 청정기술 Vol.15 No.1

본 연구에서는 화력발전소에서 마모 및 주기적인 파손으로 문제가 발생하는 저회 운반용 주철관을 대체하기 위하여 내마모 성능이 우수한 FRP관을 개발하였다. 불포화 폴리에스테르, 비닐에스테르, 에폭시, 페놀 등 4종의 수지와 탄화규소 내마모재를 사용하여 시편을 제작하고 ASTM D4060 마모시험 및 분사식 마모시험을 수행하였다. ASTM D4060 마모시험에서는 최적의 수지 종류와 내마모재 크기, 내마모재와 수지의 혼합 비율을 찾고 내마모성을 극대화하였다. FRP와 주철을 비교한 시험에서는 FRP 시편이 주철 시편에 비하여 작은 마모량을 보여 주철관의 FRP 파이프로의 대체 가능성을 보여 주었다. 현장시험을 위하여 시제품 파이프를 제작한 후 기존 회처리라인에 적용한 결과 FRP관이 내마모성에서 기존의 주철관보다 우수함을 보여주었다. In this study, a fiber reinforced plastic (FRP) pipe with superior wear resistance was developed to replace the fly ash pipe of cast iron. Wear test was performed with various combinations of SiC filler and resin materials of unsaturated polyester, vinylester, epoxy, and phenol. Test results of ASTM D4060 showed the optimal combinations of resin, filler size, and resin/filler ratios. Test results of comparison between FRP and cast iron showed the possibility to replace cast iron pipe with the FRP pipe. Field test executed to compare the wear resistance between cast iron pipe and developed FRP pipe showed the superiority of the FRP pipe.

유동층 반응 공정용 촉매의 내마모성 향상을 위한 다공성 촉매지지체의 합성

김민정,성연백,이태훈,박창준,이진욱,최원영,박노국,이태진,류호정 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

합성가스의 메탄화 반응으로부터 합성천연가스를 제조하는 SNG 합성공정이 반응 시 높은 발열반응이 일어난다. 본 연구에서는 SNG 반응공정에 적용 가능하며 촉매층의 온도를 효과적으로 제어하기 위한 반응공정으로 흔히 사용되는 유동층 공정에 적용 가능한 촉매의 내마모성을 향상시키기 위해 매크로 기공을 가지는 촉매지지체를 합성하고자 하였다. 제조한 촉매지지체의 다공성 골격구조체는 합성하기 용이한 PS (polystyrene)나 PMMA (poly methyl metacrylate) 같은 나노 비드를 매트릭스로 사용하여 매크로 기공이 형성된 프레임 형태를 만든다. 높은 내마모성을 가지는 촉매지지체의 프레임 내부에 SNG 반응공정에 필요로 하는 NiO와 MgO 그리고 Al2O3와 같은 촉매를 채워서 내마모성이 제고된 촉매를 제조하였다. 매크로 기공을 가지는 골격구조체를 합성하기 위한 전구체로는 nickel nitrate와 aluminum nitrate가 사용되었다. 합성된 NiAl2O4골격구조체의 특성을 관찰하기 위하여 SEM과 EDS, XRD로 표면형성과 결정구조를 분석하였다.

한국잔디 유전자원의 내마모성 지표로서 MDA함량과 형태적 특성과의 상관분석

배은지(Eun-Ji Bae),조현민(Hyun-Min Cho),윤준혁(Jun-Hyuck Yoon),진언주(Eon-ju Jin),이긍주(Geung-Joo Lee) 한국잡초학회 2021 Weed & Turfgrass Science Vol.10 No.4

본 연구는 한국잔디 수집 유전자원의 답압 처리에 따른 지상부 마모 스트레스 정도를 정량적으로 평가하기 위한 지표를 알아보고자 실시하였다. 그 중 스트레스 환경에서 지질막 구성물질의 높은 산화 정도를 정량적으로 나타낼 수 있는 MDA (malondialdehyde) 함량과 잔디 지상부 형태적 특징과의 상관관계를 분석하여 통계학적으로 유의성이 높은 지표들을 조사하였다. 전국에서 수집된 한국잔디류(Zoysia spp.) 242개체 중 높은 피복률을 보이는 적응력이 우수한 144개체를 선발하여 형태적 특징을 조사하였고, 해당 유전자원들을 답압 처리 후 마모스트레스를 주어 MDA 함량을 측정하였다. 식물체가 환경적 스트레스에 노출 시 유발되는 생리적 산화 반응물인 MDA의 축적 정도가 유전자원간에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것을 확인하였고, 이를 이용한 MDA 함량의 통계적 차이로 서로 독립된 세 개 집단(L, M, 그리고 H)으로 분류할 수 있었다. 상관성 분석 결과, 마모 스트레스 후에도 생체 내 산화 반응 정도가 낮아 스트레스로 인한 피해 수준이 적을 것으로 보이는 낮은 MDA 함량 그룹(L)에서 포복경 마디지름이 두껍고, 엽폭이 넓고, 엽장이 길고, 초장과 최하위 잎 높이가 높으며, 잎각도가 좁게 발달하는 형태적 특징을 갖는 결과를 확인 할 수 있었다. 잎각도를 제외한 나머지 5개 형태적 특성은 MDA 함량 수준과 매우 밀접한(P<0.001) 연관이 있는 것으로 조사되었지만, 다른 연구에서와 같이 실제 내마모성 기작과 높은 관련성이 있는 줄기밀도, 신초의 탄력성, 리그린 및 리그노셀룰로오스 함량, 잎의 K 함량 등도 추가적으로 조사되어 종합적으로 분석된다면 MDA 함량 측정으로 내마모성을 어느 정도 예측할 수 있을지 판단하는데 도움이 될 것으로 여겨진다. This study was conducted to find out indicators to quantitatively evaluate the degree of wear stress on aerial shoots after traffic stress on zoysiagrass collections in South Korea to be used in the school playground. The contents of malondialdehyde (MDA) which may indicate the oxidation degree of cell membrane under stress was correlated with morphological characteristics of zoysiagrass shoots. A wear simulation roll made of aluminum cylinder at 40 kg weight and 1.1 m width with circular studded projections was used to apply artificial traffic stress of pressure and wear for 144 zoysiagrass accessions that had 70% or more of ground coverage. The equipment was driven by the motor at a steady speed rate to reciprocate in the designated potted turfgrass trays in the greenhouse. For morphological characteristics, plant height, leaf length, lowest leaf height, leaf width, leaf angle, stolon length, internode length and diameter of stolon, and stolon node number were investigated. It appeared that there was a statistically significant difference among zoysiagrass accessions in the MDA content, with grouping into 3 categories. From the correlation analysis, the low MDA content group (L) where shoot damage is expected to be relatively weak due to the low degree of stressful oxidation in vivo even after the traffic stress showed thicker node diameter, wider leaf width, longer leaf length, higher plant height and lowest leaf, and narrower leaf angle. Although significantly correlated with those morphological measurements, it was thought that the MDA content alone had a limit to be used as a wear tolerance index.

치약 성분이 미세 혼합형/나노필러 함유 복합레진의 칫솔질 내마모성에 미치는 영향

변선미,박정은,김경선,김태환,오정자,고승오,이민호 대한치과재료학회 2023 대한치과재료학회지 Vol.50 No.4

본 연구의 목적은 연마제 성분이 다른 치약들로 칫솔질 마모시험을 시행하여 미세 혼합형 및 나노필러 복합레진의 표면 형태와표면 거칠기를 관찰하고, 내마모성을 비교하는 것이다. 미세 혼합형 필러가 함유된 2종의 복합레진(Z100 Restorative, Filtek Z250)과 나노필러가 함유된 1종의 복합레진 (Filtek Z350 XT)을 사용하였다. 칫솔질 마모시험을 위해 직경 10 mm, 두께 1 mm의 복합레진 시편 90개를 준비했다. pin-on-disk 구동방식의 마모시험기를 사용하여 작용력은 2 N, 100,000회 칫솔질을수행하였다. 시험에 사용된 치약은 연마제 성분(하이드록시아파타이트, 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 제올라이트-M)에 따라서 4 그룹으로 분류하였다. 칫솔질 마모시험 후 시편의 표면 형태는 광학현미경과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였고, 원자힘현미경(AFM)으로 표면 거칠기를 측정하였다. 미세 혼합형 복합레진 그룹들의 표면에서는 상대적으로 큰 마이크로 필러 입자들이 돌출되어 있고, 작은 분화구 형태의 결함들이 관찰되었다. 제올라이트-M을 함유한 치약으로 마모시험을 시행한 그룹들의표면 거칠기 값이 유의하게 가장 높았다(P<0.05). 나노필러 함유 복합레진을 제올라이트-M이 함유된 치약으로 마모시험한 그룹에서 표면 거칠기 값이 유의하게(P<0.05) 가장 높았으나, 치약 종류와 상관없이 표면 거칠기가 0.1 µm 미만으로 낮은 값들을 나타냈다. 미세 혼합형 복합레진들의 표면에 비해 표면이 균일하고 매끄러워 보였다. 결과적으로, 나노필러 복합레진이 미세 혼합형 복합레진에 비해 상대적으로 더 높은 내마모성을 보였다. 이는 칫솔질 시의 마모 저항성이 재료의 임상적 내구성을나타낼 수 있다. The purpose of this study was to observe the surface morphology and roughness of micro-hybrid and nano-filled resin composites and compare wear resistance by conducting a toothbrushing wear test with toothpastes with different abrasive ingredients. Two types of resin composites containing micro-hybrid fillers (Z100 Restorative, Filtek Z250) and one type of resin composite containing nanofillers (Filtek Z350 XT) were used. For the toothbrushing wear test, 90 resin composite samples with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm were prepared. A force of 2 N and 100,000 cycles of brushing were performed using a pin-on-disk wear tester. The toothpastes used in the test were classified into 4 groups according to the abrasive ingredients (hydroxyapatite, calcium carbonate, sodium bicarbonate, and zeolite-M). After the toothbrushing wear test, the surface morphology of the samples was observed using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM), and the surface roughness was measured using atomic force microscopy (AFM). Relatively large filler particles (micro size) protruded from the surface of the micro-hybrid resin composite groups, and small crater-shaped defects were observed. The surface roughness values of the groups that performed the wear test with toothpaste containing zeolite-M were significantly higher than the other groups (P<0.05). The surface roughness value was significantly (P<0.05) highest in the group where the nano- filled resin composite was wear-tested with toothpaste containing zeolite-M. However, regardless of the type of toothpaste, the surface roughness showed low values of less than 0.1 µm. The surface appeared uniform and smooth compared to the surface of micro-hybrid resin composites. Finally, the nano-filled resin composite showed relatively higher wear resistance than the micro-hybrid resin composite. This means that wear resistance during brushing may indicate the durability of the material in the clinic.

콘크리트 구조물의 친환경 내구성 도장에 관한 기초 연구

조병완,최지선,이성원 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.17 No.2

최근 건설 기술의 발달과 건설 환경 변화로 인하여 콘크리트 구조물이 대형화, 고층화되고 있으며 그에 따른 구조물 유지관리와 성능향상을 위한 보수 보강 및 주변환경과의 조화 등 외관을 중시하는 경향이 늘어가고 있다. 본 연구는 토목, 건축분야에서 사용되고 있는 콘크리트 구조물에 적용 가능한 친환경 내구성 도장에 관한 것으로, 기존 유 무기질계 도장재의 온도변화에 따른 신축성, 외벽과의 접착성, 균열과 박리로 인한 내구성 문제를 보완하고 외적 미관 향상에 목적이 있다. 그 방법으로 전처리 혼합물에 고농축 방수액과 접착증강재를 균일하게 혼합한 친환경 전처리 페인트를 조성하여 콘크리트 중성화방지, 내마모성, 은폐력, 접착력, 온도저항성, 내화학성등의 내구성 시험을 하였다. 그 결과, 친환경 전처리 페인트의 도장에 따른 은폐율은 시험기준인 0.96 이상으로 나타났으며, 내마모성시험에서도 일반 수성페인트값 75mg 보다 우수한 1mg의 값을 얻었으며, 인장강도는 방수시방서 기준보다 6.5배 크게 나타났다. A concrete structure has become bigger and higher because of development of construction technology and a change in construction environment. Also it tends to focus on repairing, reinforcement and exterior in harmony with environment for structure maintenance and performance improvement. The research is about eco friendly durable painting applicable to concrete structure using civil and architecture. it purpose to improve external beauties and durable problems due to flexibility by variation of temperature, adhesion of exterior wall, crack and delamination in existing organic and mineral painting. For those problems, we made a eco friendly pre-paint that is made with preliminary treatment mixture as a highly enriched waterproof agent and adhesive increasing agent in preprocessing mixture. Then we performed an experiment on durability of prevention neutralization of concrete, durability abrasion, hiding power, adhesion, temperature resistance and resistance to chemical attack. The result of an experiment shows that hiding power is over 0.96 in standard test, durability abrasion test got higher value 1mg than water paint 75mg and tensile strength is 6 times higher than standard waterproof specification.

혼화재를 사용한 산업용 바닥 콘크리트의 물성 검토

김용로,공민호,박종호 한국건축시공학회 2016 한국건축시공학회지 Vol.16 No.1

Recently, exposed concrete by machinery trowel is generally used in industrial floor such as warehouse. Also,concrete using only the cement has been mainly used except mineral admixture in order to secure surface abrasionresistance. However, in hot weather construction, it is causing a serious problem such as workability inhibition oftrowel using only ordinary portland cement. Due to this, it was investigated the effect of application of fly-ash andground granulated blast furnace slag on properties and abrasion resistance of concrete for industrial floor in this study. The result of this study, it was confirmed that fly-ash and ground granulated blast furnace slag can be used inconcrete for industrial floor without affecting significantly the properties of concrete. 최근 물류창고 등의 산업용 바닥은 기계식 미장에 의해마감을 하는 노출콘크리트가 일반적인 추세이며, 표면 내마모성 등의 확보를 목적으로 시멘트만을 사용하는 배합이 주로 활용되고 있다. 그러나 하절기 공사시 시멘트만을사용할 경우 응결이 촉진되어 미장작업에 문제를 초래하는 사례가 발생되고 있다. 이에 본 연구에서는 바닥용 콘크리트에 혼화재료로 플라이애시 및 고로슬래그 미분말을적용할 경우 콘크리트 물성 및 내마모성에 미치는 영향을검토하였다. 검토 결과 산업용 바닥 콘크리트에서 콘크리트의 물성에 크게 영향을 미치지 않으면서 플라이애시 및고로슬래그 미분말을 일부 혼입하여 사용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

내마모성이 우수한 스포츠화 스터드 개발

박승빈(S. B. Park),이준서(J. S. Lee),송정일(J. I. Song) 한국기계가공학회 2014 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 Vol.2014 No.11

알루미늄표면에 금속-세라믹입자 복합첨가에 의한 내마모성개선

이규천,박성두,이영호 대한용접접합학회 1997 대한용접·접합학회지 Vol.15 No.6

The present study was aimed to correlate the microstructure and the hardness as well as the wear resistance of the metal-ceramic particulated composite layer on the pure Al plate. The composite layers were constructed by the addition of TiC particles on the surface of Al-Cu alloyed layers by PTA overlaying process. Initially, the Al-Cu alloyed layers were achieved by the deposition of Al-(25 ~ 48%) Cu alloys on the pure Al plate by TIG process. It was revealed that TiC particles were uniformly dispersed without any reaction with matrix in the composite layer. The volume fraction of TiC particles (TiC V F) increased from 12% to 55% with increasing the number of pass of composite layer. Hardnesses of (Al-48%Cu + TiC (3&4layers)) composite layer were Hv450 and Hv560, respectively, due to the increase of TiC V/F. Hardnesses of (Al-Cu + TiC) composite layers decreased gradually with insreasing temperature from 100$^{\circ}$C to 400$^{\circ}$C, and hardnesses at 400$^{\circ}$C were then reached to 1/5 - 1/10 of room temperature hardness depending on the construction of composite layers. The Specific wear of (Al + Tic) layer and Al-48%Cu alloyed layer decreased to 1/10 of the of pure Al, while the specific wear of (Al-48%Cu + TiC (4 layers)) composite layer exhibited 1/15 of that of steel such as SS400 and STS304.

Review of the Wear Resistance

Seong-Mo Oh 한국기계기술학회 2013 한국기계기술학회지 Vol.15 No.2

인공 산성비에 노출된 고분자 안경 렌즈 및 코팅의 특성 변화

김근희,노혜란 대한시과학회 2014 대한시과학회지 Vol.16 No.1

목적: 고분자 안경 렌즈를 산성 용액에 침지시킨 후 용액의 pH에 따른 렌즈 및 코팅의 특성 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 폴리비닐에스터와 폴리우레탄 계열의 안경 렌즈를 인공 산성비 용액(pH 2.4~6.0)에 1~5주 동안 침지시킨 후 광학적, 물리적 특성 변화를 측정하였다. 결과: 고분자 안경 렌즈를 산성 용액에 침지시킨 시간이 증가됨에 따라 렌즈의 가시광선 투과율, 접촉각, 경도, 그리고 내마모성은 감소되었다. 특히 강산(pH 2.4)에 5주 동안 노출된 렌즈의 경도는 비닐 에스터 소재의 렌즈는 34.7%, 우레탄소재의 렌즈들은 각각 52.3%과 29%정도 감소되었다. 부착력은 5주차 이상 침지된 우레탄계열 렌즈는 모두 4B등급, 비닐 에스터 계열은 5B등급으로 나타났다. 전기장은 침지시킨 용액의 산성도 및 침지 시간에 관계없이 렌즈에 의해 모두 차단되었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 산성비 노출은 안경렌즈 재질의 변화 및 이에 따른 렌즈 코팅 수명 단축으로 인한 여러 광학적, 물리적 특성이 저하됨을 확인하였다. Purpose: Characteristic changes of ophthalmic lens and coatings were studied after immersing polymer based lens into the acidic solution with varying acidity. Methods: The ophthalmic lens (polyvinylester and polyurethane types) were immersed in the acidic solution (pH 2.4~6.0) for 1-5 weeks. Changes in optical and physical properties were measured. Results: As increasing time exposed to acidic solution, visible light transmittance, contact angle, hardness, and wear resistance of lenses were decreased. In particular, the hardness of the vinyl ester type and two of polyurethane lenses exposed to strong acid (pH 2.4) for 5 weeks were decreased to 34.7%, 52.3%, and 29% respectively. Adhesiveness of urethane lens and vinyl ester lens after immersed in acidic solution were came out as 4B and 5B respectively. Electric field penetrating lenses were all blocked regardless of the immersion time and acidity of solution. Conclusions: The results showed that the repeated exposure to the acidic solution may change the optical, physical properties of ophthalmic lens with decreased durability of the lens coating and lens materials alteration.