다양한 재료특성(Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성)을 갖는 Na형 faujasite 제올라이트 분리층을 다공성 α-알루미나 튜브 표면에 수열조건에서 이차성장 시키고 CO2/N2 분리거동을 CO2/N2 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 30℃에서 평가하였다. 수열조건 중에서 수열용액 내의 SiO2 양은 형성된 제올라이트 분리층의 재료특성에 가장 큰 영향을 주는 변수임을 확인하였다. 즉, 수열용액 내의 SiO2 양이 증가함에 따라서 형성된 제올라이트 분리층의 Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성(discontinuity)은 동시에 증가하였다. 본 논문에서는 불완전한 치밀화에 의해 잔존하는 결정립간 공극(void), GIS Na-P1 상에 의해 형성된 균열(crack) 등 구조적 불완전성이 CO2/N2 분리에 가장 큰 영향을 주는 재료특성이며, 투과부에서의 CO2 탈착이 전체 CO2 투과의 율속단계(rate-determining step)임을 확인하였다.

본 연구의 I부에서 유도된 포화된 다공성매체의 파동 전파속도와 감쇠에 대한 이론해를 전산코드화 하였다. 본 논문에서는 작성된 전산코드를 사용하여 파동의 전파속도와 감쇠에 미치는 외력 주파수의 영향과 재료특성치의 변화의 영향을 파악하기 위한 파라미터연구를 수행하였다. 첫 번째 형태의 파동에 대한 압축성 파동 속도는 주파수-투수성 곱이 증가함에 따라 파동속도가 하한치로부터 상한치로 변이하는 영역에서는 주파수-투수성 곱의 함수로써 변화함을 보여주었다. 또한 파동의 전파속도 변화율이 가장 클 때 감쇠값이 최대가 됨을 알 수 있었다 두 번째 형태의 파동에서 파동의 전파속도는 주파수-투수성 곱이 작은 값을 가질 때 거의 0값을 나타내며, 주파수-투수성 곱이 큰 값을 가질 때 상한값을 나타냄을 알 수 있었다.

본 논문에서는 포화된 다공성매체에서 파동의 전파속도와 감쇠를 구할 수 있는 해석적 이론해를 유도하여 제시하였다. 이론해의 유도를 위하여 압축성의 고체입자와 간극수를 고려하는 완전 연계 Field모델을 사용하였다. 완전 포화된 다공성 매체의 해석을 위한 공학적인 접근방법이 채택되었으며, 균질 영역에서 1차원 파동의 전파를 위한 이론해가 유도되었다. 본 논문에서 유도한 이론해는 고체입자의 압축성, 간극수의 압축성, 다공성입자의 변형, 공간의 감쇠(Spatial damping) 등을 고려할 수 있어 매우 다양하게 사용될 수 있다. 또한 다양한 지반체에서 두 가지 종류의 파속(Wavespeed)과 감쇠계수를 계산하는데 이용 가능하다. 본 논문에서 제시한 이론해를 전산코드화하여 파동의 전파속도와 감쇠에 대한 파라미터연구를 수행한 결과는 본 연구의 II부에 제시할 예정이다.

Porous carbon materials were prepared with a thermal treatment of coal tar pitch at 550 in the Ar gas. Growth, merger, and distribution of pore were characterized with scanning electron microscopy as variation ascending temperature gradient and chamber pressure. After graphitizing at the 2600 (1 hr.), walls and connecting parts between pores were investigated with X-ray diffraction patterns. Wall thickness and pore size decreases as increasing ascending temperature gradient, and pore size becomes homogeneous. Graphite quality and thermal conductivity become higher due to the enhanced orientation of walls and connecting parts between pores.

다공성 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, polyvinylidenefluoride) 그리고 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene)에 대하여 순수한 물, 0.1 M～4.0 M NaOH 수용액, 그리고 0.1 M～3.0 M NaHSO3 수용액을 사용하여 임계투과압력을 측정하였다. 임계투과압력은 동일한 평균 기공 크기의 PVDF보다 PTFE가 크게 나타남을 관찰할 수 있었다. NaOH 수용액의 경우 NaOH의 농도 증가에 따라 임계투과압력은 감소하였으며 1.0 M 농도에서 최소값을 나타낸 후 다시 증가함을 확인하였다. 그러나 NaOH이 아닌 다른 염을 용해한 수용액인 NaHSO3 수용액의 경우 농도를 3.0 M까지 증가하여도 임계투과압력이 계속 감소함을 알 수 있었다. 이와 같은 현상을 이론적인 Cantor식으로 해석할 수 있었다.

A technology of hardening porous materials of titan powders has been elaborated. The technology is based on passing alternating current with duration of ~10-1...101 s through porous (35...40%) blanks made by method of Sintering by Electric Discharge (SED) by passing a pulse of current with duration of ~10-5...10-3 s. The influence of technological regimes of porous blanks treatment on their structure and properties is investigated. Geometry and dimension of contact necks between powder particles of obtained samples are evaluated. Variations of porosity and strengths as well as microstructure of porous samples materials before and after treatment are investigated. Optimum range of treatment technological regimes is determined within which porosity of 30...35% with maximum strength values.

The mechanical properties of sintered low alloy steels were analysed using Finite Element Methods (FEM), in which the powder is modelled as an elastic–plastic continuum material. A quantitative analysis of microstructure was correlated with tensile and fatigue behavior to understand the influence of pore size, shape, and distribution on mechanical behavior. Tensile strength, Young’s modulus, strain-to-failure, and fatigue strength all increased with a decrease in porosity. The decrease in Young’s modulus with increasing porosity was predicted by analytical modeling. Two-dimensional microstructure-based finite element modeling showed that the enhanced tensile and fatigue behavior of the denser steels could be attributed to smaller, more homogeneous, and more spherical porosity which resulted in more homogeneous deformation and decreased strain localization in the material. The relationship between relative density of P/M steels and mechanical behavior is also obtained from FEA and compared with the experimenta data. Good agreement between the experimental and FEA results is observed, which demonstrates that FEA can capture the major features of the P/M steels behaviour during loading. The implications of pore size, morphology, and distribution on the mechanical behavior and fracture of P/M steels are discussed. It is therefore demonstrated that FEA can predict the possible mechanism of failure during loading.

In recent years, the research in porous metal got rapid development in China, especial in Northwest Institute for Non-ferrous Metal Research (NIN). Many porous metals with different raw material and different shapes were developed, which successfully employed in many fields. We believe we will earn more rapid development in the future.

Surface fog coating methods to porous pavements with a polymer, that contains MMA as a main ingredient, are being widely used in Japan and called 'Top-Coat Processes'. They have lots of effects such as to prevention of the pavement void choking, improvement of the water permeability of the pavements and so on. The purpose of this research is to show the characterization of the polymer to optimize the functions of the polymer fog-coat methods. This study focused on the difference of 'wetting' by water among polymers used for the fog coatings, and calculation the surface free energy from the water contact angle on each material. At the end, the water permeability test were conducted using porous asphalt mixtures that were coated with several kinds of polymers. The permeability was also measured on the specimens that were forcibly choked by muddy water and the resistance to choking was compared. It is concluded that the reduction of the surface free energy between water and a polymer improves the life of the permeability functions of porous pavements. Improvement of water permeation capacity and void-blocking controlling effects can be quantitatively evaluated using the interfacial tension (γsl) with water for the coating material (high-viscosity asphalt and hardening resin binder). Consequently, the smaller the γsl of the coating material the higher the water permeation capacity and void-blocking controlling effects of the porous asphalt pavements.

Investigation of influence the morphology of initial powder particles, application pore-formers for sintering of nickel powders and application of flux for sintering of aluminum was made. Using different methods was prepared material with size of porous in wide range size of pores (). Using the flux for gravity sintering of aluminum in air atmosphere was manufactured porous material with porosity about 45%..