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김성훈,김경훈,도환수,박주석,김경자,심광보,Kim, Seong-Hoon,Kim, Kyung-Hun,Dow, Hwan-Soo,Park, Joo-Seok,Kim, Kyung-Ja,Shim, Kwang-Bo 한국결정성장학회 2016 韓國結晶成長學會誌 Vol.26 No.2
본 연구에서는 열간가압소결법으로 SiC를 소결하여 균열자기치유 특성을 분석하였다. SiC는 $Al_2O_3$와 $Y_2O_3$를 소결조제로 $1950^{\circ}C$, 50 MPa, 아르곤(Ar) 분위기에서 소결하였다. 소결된 시편을 $3{\times}4{\times}40mm$, 절단 및 가공하고, Vickers 경도기를 이용하여 49.6 N으로 예비균열을 생성하였다. $1200{\sim}1400^{\circ}C$, 1~10시간 산화분위기에서 열처리한 후 XRD, SEM, 3점 굽힘강도를 측정하였다. $1300^{\circ}C$ 1시간에서 741 MPa, 5시간에서 770 MPa로 가장 우수한 균열자기치유 효과를 나타내는 것으로 분석되었다. In this study, it was investigated that characteristic of crack-self-healing of hot-pressed SiC. SiC ceramics was sintered with $Al_2O_3$ and $Y_2O_3$ sintering additive by hot press. Sintering was performed in hot-press furnace in flowing argon (Ar), holding for 3 hr under $1950^{\circ}C$ and 50 MPa. The sintered SiC was machined into 3-point bending strength specimen of $3{\times}4{\times}40mm$, and introduced pre-crack by Vickers indentation at 49.6 N. Specimens were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), 3-point bending strength after heat treatment at $1200{\sim}1400^{\circ}C$ for 1~10 hr. The best crack-self-healing ability was achieved 770 MPa 3-point bending strength by heat treatment at $1300^{\circ}C$ for 5 hr.
열통합 기법을 통한 이산화탄소 막 분리공정 에너지 해석
김성훈,김태영,김범석,조현준,여영구,Kim, Seong Hun,Kim, Tae Yong,Kim, Beom Seok,Cho, Hyun-Jun,Yeo, Yeong Koo 한국플랜트학회 2016 플랜트 저널 Vol.12 No.2
이산화탄소 분리공정에 있어서 분리막 공정은 소형, 모듈성, 설치의 용이성, 작동의 유연성, 낮은 설치 비용 및 낮은 에너지 소비량 등의 장점들로 인하여 주목 받고 있다. 본 연구에서는 실험데이터와의 비교를 통해 교차흐름, 병류흐름, 향류흐름 3가지 모델의 정확도를 알아보았다. 실험에서 이용된 이산화탄소 분리공정을 가장 잘 나타내어주는 모델을 토대로 전산모사를 통하여 2단 막 분리 구조에서의 운전조건을 규명하고 분리막의 투과도 및 선택도가 분리성능에 미치는 영향을 알아보았다. 나아가 수증기 sweep을 이용하는 2단 막 분리 구조에서 열교환망 합성기법을 적용하여 열교환기 도입에 따른 소요 전력의 변화와 운전비용 절감효과를 살펴보았다. The membrane separation processes have received attention due to advantages such as compactness, modularity, ease of installation, flexibility of operation, lower capital cost and lower energy consumption. In this study, we evaluated accuracy of cross-flow, co-current and counter-current models. With the most accurate model, we identified the operating conditions of the two-stage membrane separation and examined the effects of permeance and selectivity of the membrane by simulation. Futhermore, power requirements and operating cost savings due to the introduction of the heat exchanger were investigated by applying heat exchanger network synthesis technique in the two-stage membrane separation using vapor sweep.