SiC is a material with excellent strength, heat resistance, and corrosion resistance. It is generally used as a material for SiC invertors, semiconductor susceptors, edge rings, MOCVD susceptors, and mechanical bearings. Recently, SiC single crystals for LED are expected to be a new market application. In addition, SiC is also used as a heating element applied directly to electrical energy. Research in this study has focused on the manufacture of heating elements that can raise the temperature in a short time by irradiating SiC-I2 with microwaves with polarization difference, instead of applying electric energy directly to increase the convenience and efficiency. In this experiment, Polydimethylsilane (PDMS) with 1,2 wt% of iodine is synthesized under high temperature and pressure using an autoclave. The synthesized Polycarbosilane (PCS) is heat treated in an argon gas atmosphere after curing process. The experimental results obtain resonance peaks using FT-IR and UV-Visible, and the crystal structure is measured by XRD. Also, the heat-generating characteristics are determined in the frequency band of 2.45 GHz after heat treatment in an air atmosphere furnace.
A gasketed plate heat exchanger(GPHE) requires a much smaller installation space than a shell & tube heat exchanger because of its compact and good thermal performances. However, GPHEs have a disadvantage of being relatively vulnerable to high temperature and pressure due to rubber gaskets. To overcome a GPHEs’ disadvantage, Welded Block type Plate Heat Exchangers(WBPHE) have been developed. The flow pattern and heat transfer principle of WBPHE are very similar to GPHEs, so they are very compact and can be applied to high temperature and pressure. In this study, the structure and characteristics of WBPHE are briefly introduced, and its thermal performances were conducted experimentally using hot and cold water in the Reynolds number’s range from 5,500 to 10,000. Test results were compared with the experimental correlations of other researchers, which shows that significant deviations were noticed in the heat transfer coefficient predictions with a deviation range from 31% to 85%. The previous friction factor correlations also predicted the current results with big errors from 25% to 45%. These deviations are expected to be due to different chevron angles between previous studies and the current study, and also the end-plate effect is expected to be one of the potential causes that led to these deviations.
Recently, automobile washing methods have been carried out using steam of high temperature and high pressure instead of water. Therefore, it is necessary to secure the structural stability of the steam tank. In this study, it is necessary to reduce the weight of the steam tank by reducing the thickness of the existing steam tank by about 25%. The safety of the product design was verified through simulation to ensure the robustness of the product by securing the structural stability and fatigue analysis at high temperature and pressure of the steam tank according to the weight reduction. For newly developed products compared to existing models.
In this study, temperature and pressure of guided wave radar products are transmitted at high temperature and high pressure. In the case of transmission of temperature pressure, high temperature and high pressure steam leak from the guide rod part to the atmosphere causes the failure. Therefore, in this study, structural analysis and thermal flow analysis of the product are performed to identify the problem of the product, so as to prevent leakage in the product development by grasping the cause of the leakage of the product. In this study, if the method of assembling the lower end of the piston rod and the gasket is changed from line contact to face contact,
In this study, two Fe-30Mn-0.2C-(1.5Al) high-manganese steels with different surface conditions were hydrogencharged under high temperature and pressure; then, tensile testing was performed at room temperature in air. The yield strength of the 30Mn-0.2C specimen increased with decreasing surface roughness(achieved via polishing), but that of the 30Mn-0.2C- 1.5Al specimen was hardly affected by the surface conditions. On the other hand, the tendency of hydrogen embrittlement of the two high-manganese steels was not sensitive to hydrogen charging or surface conditions from the standpoints of elongation and fracture behavior. Based on the EBSD analysis results, the small decrease in elongation of the charged specimens for the Fe-30Mn-0.2C-(1.5Al) high-manganese steels was attributed to the enhanced dislocation pile-up around grain boundaries, caused by hydrogen
This study investigates the thermal shock property of a polycrystalline diamond compact (PDC) produced by a high-pressure, high-temperature (HPHT) sintering process. Three kinds of PDCs are manufactured by the HPHT sintering process using different particle sizes of the initial diamond powders: 8-16 μm (D50 = 4.3 μm), 10-20 μm (D50 = 6.92 μm), and 12-22 μm (D50 = 8.94 μm). The microstructure observation results for the manufactured PDCs reveal that elemental Co and W are present along the interface of the diamond particles. The fractions of Co and WC in the PDC increase as the initial particle size decreases. The manufactured PDCs are subjected to thermal shock tests at two temperatures of 780oC and 830oC. The results reveal that the PDC with a smaller particle size of diamond easily produces microscale thermal cracks. This is mainly because of the abundant presence of Co and WC phases along the diamond interface and the easy formation of Co-based (CoO, Co3O4) and W-based (WO2) oxides in the PDC using smaller diamond particles. The microstructural factors for controlling the thermal shock property of PDC material are also discussed.
본 연구에서는 최대한 인삼의 외형을 원형삼 형태의 홍삼 과 유사하게 유지하면서도 기능성은 증진시킬 수 있는 신속 한 고온고압 처리 공정을 확립하기 위하여 다양한 고온고압 처리공정 조건에 따른 이화학적 성분 특성 및 항산화 활성 변화를 살펴보았다. 산성다당체 및 홍삼 특유의 진세노사이 드 Rh1, Rg2, Rg3의 함량은 140℃, 3 kg/cm2의 고온고압 처리 조건에서 가장 높은 반면, 총 페놀 화합물 및 말톨 함량은 156℃, 5 kg/cm2의 고온고압 처리조건에서 가장 높았다. 그러 나 홍삼의 증자 처리 시 156℃, 5 kg/cm2의 처리조건에서는 시 료가 터지거나 외형의 변형이 심하기 때문에 140℃, 3 kg/cm2를 최적 온도 및 압력으로 설정하였다. 한편, 증자 시간이 증 가함에 따라 총 페놀 화합물, 말톨 및 흑삼특이 진세노사이드 함량은 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었으나, 20분간 처리한 군의 외형이 기존의 홍삼과 가장 유사한 외관을 나타 냈으므로, 140℃, 3 kg/cm2에서 20분 동안 증자 처리하는 것 을 본 실험의 최적 조건으로 설정하였다. 최종적으로 이러한 최적조건을 통해 제조된 홍삼의 항산화 효능을 분석한 결과, 시중에서 판매되는 백삼, 홍삼 및 흑삼과 비교하여 높은 항산 화 성분 및 항산화 활성을 나타냈다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 고온고압 처리를 통한 신규홍삼 제조기술은 그 형태 가 기존의 홍삼 제품과 유사하면서도 공정이 신속하고, 품질 은 흑삼과 비슷한 고기능성 신규 인삼제품 개발 시 응용 가능 한 공정으로 사료된다.
This study investigates the microstructure and thermal shock properties of polycrystalline diamond compact (PDC) produced by the high-temperature, high-pressure (HPHT) process. The diamond used for the investigation features a 12~22 μm- and 8~16 μm-sized main particles, and 1~2 μm-sized filler particles. The filler particle ratio is adjusted up to 5~31% to produce a mixed particle, and then the tap density is measured. The measurement finds that as the filler particle ratio increases, the tap density value continuously increases, but at 23% or greater, it reduces by a small margin. The mixed particle described above undergoes an HPHT sintering process. Observation of PDC microstructures reveals that the filler particle ratio with high tap density value increases direct bonding among diamond particles, Co distribution becomes even, and the Co and W fraction also decreases. The produced PDC undergoes thermal shock tests with two temperature conditions of 820 and 830, and the results reveals that PDC with smaller filler particle ratio and low tap density value easily produces cracks, while PDC with high tap density value that contributes in increased direct bonding along with the higher diamond content results in improved thermal shock properties.
본 연구에서는 고온에서 유기용매를 정제할 수 있는 고온, 고압에서 안정한 상업화 규모의 고효율 중공사 투과증발 막, 막모듈 개발, 상업 규모의 막분리 장치시스템 개발을 수행하였는데 구성 요소기술은 1) 고온 고압 하에서 사용할 수 있는 브레이드 강화 중공사 막제조, 2) 중공사 막모듈 제조, 3) 막 탈수, 정제장치 시스템 설계 및 제작기술등을 개발하였다. 개발 중 공사 투과증발막은 독일의 슐츠막 보다 막 안정성과 막 성능이 우수하였으며, 막면적 4.6 m 2의 고효율 상업적 규모의 중공사 막모듈을 개발하였고, 200 L/hr 이상의 처리용량의 Pilot 규모의 투과증발 막장치 시스템을 개발하였다. 기존 평막 혹은 중공사 막에서 모듈에서 볼 수 있었던 모듈내부에 공급액의 dead volume형성, 공급액의 채널링 현상들을 제거하기 위해서 본 개발 중 공사막과 막모듈의 특징은 고온, 고압의 유기용매를 중공사막 내부로 공급되어 흐르도록 설계되어 있어 막분리 효율이 우수하 며 특히 기존의 막제품의 대비 막모듈 가격이 저렴하고, 막성능 및 치수안정성이 우수하다. 또한 공급액의 열손실 적어 에너지 효율이 우수할 뿐 아니라 막모듈 내에 중공사막 사이의 간격이 일정하여 가해주는 진공이 균일하게 각 중공사막의 투과부 표 면에 전달될 수 있기 때문에 투과된 투과물을 막 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있으므로 투과속도 또한 우수하다.
This study was conducted to develop HTHP ginseng (high temperature and high pressure ginseng) with improved antioxidative activity and phenolic acid composition by high temperature and high pressure process. The HTHP ginseng extract was analyzed for the total phenol content, DPPH radical scavenging activity and phenolic acid composition. The total phenol content was increased in HTHP ginseng (14.76 ㎎/g) compared to raw ginseng (3.59 ㎎/g) and red ginseng (3.93 ㎎/g). DPPH radical scavenging activities of HTHP ginseng, raw ginseng and red ginseng extracts were 4.8~78.4%, 1~47.4% and 1.8~56.5% at 1~100 ㎎/㎖ concentration. Also ABTS radical scavenging activities of HTHP ginseng, raw ginseng and red ginseng extracts were 8.9~99.8%, 3.4~96% and 1.2~96.5% at 1~100 ㎎/㎖ concentration. In HPLC analysis, amounts of measured phenolic acid of HTHP ginseng greatly increased than raw ginseng and red ginseng, but salicylic acid was not detected in HTHP ginseng. In addition, DPPH radical scavenging activity of phenolic acid from HTHP ginseng was increased. Consequently, we believe high temperature and high pressure process is better method than existing method to increase the bioactivity of ginseng.
Reactive oxygen species (ROS) are produced by oxidative stresses which cause various chronic diseases such as diabetes and obesity. Ginseng (Panax ginseng C.A. Mayer) has been reported to contain various biological activities such as anti-cancer, anti-diabetic, neuroprotective, radioprotective, anti-amnestic and anti-aging effects. In this study, we investigated the effects of Panax ginseng, treated with high temperatures and high pressures, on oxidative stress in C2C12 myoblasts and 3T3-L1 adipocytes. Oxidative stress was induced in the C2C12 cells through the introduction of H2O2 (1 mM), and cells were then treated with various ginseng preparations: dried white ginseng (DG), steamed ginseng (SG) and high temperature and high pressure treated ginseng (HG). In addition, 3T3-L1 preadipocytes were treated with various ginsengs for up to 8 days following standard induction of differentiation. Our results show that HG treatment significantly protected oxidative stress in both cell lines and enhanced gene expression of antioxidant enzymes. Therefore, in this study, we investigated the protective effects of ginseng on the oxidative stress of adipocytes and muscle cells.
Fuel test loop is an irradiation test facility which can conduct the irradiation tests of nuclear fuels and materials at HANARO. The FTL simulates the operating conditions of commercial nuclear power plants such as their pressure, temperature, flow and water chemistry to conduct the irradiation and thermo-hydraulic tests. The passivation of the fuel test loop was performed for the main cooling system in the commissioning stage with satisfaction of the operation criterion such as temperature and water chemistry conditions. The experimental results show that the passivation was completed successfully.
The In-Pile Section(IPS) is located inside the reactor pool. It is divided into 3-parts; the in-pool pipes, the IVA(IPS Vessel Assembly) and the support structures. The test fuel is loaded inside a double wall, inner pressure vessel and outer pressure vessel, to keep the functionality of the reactor coolant pressure boundary. The IVA is manufactured by local company and the functional test and verification were done through pressure drop, vibration, hydraulic and leakage tests. A IVA has been manufactured by local technique and have finally tested under high temperature and high pressure. The IVA and piping did not experience leakage, as we have checked the piping, flanges, assembly parts. We have obtained good data during the three cycle test which includes a pressure test, pressure and temperature cycling, and constant temperature.
우리나라는 생활수준 향상과 에너지 소비의 증가로 인해 범세계적으로 에너지 수요가 급격히 증가 되었으며 과거 국내에 설치된 폐기물처리시설의 경우 폐기물의 성상 불균형 현상과 낮은 발열량으로 인해 에너지 생산 및 활용 부분을 고려할 수 없었으나 현재 폐기물에 대한 인식변화와 체계적인 분리수거체계로 인하여 고발열량의 연료 확보가 가능하다. 폐기물처리 기술 중 하나인 소각처리 기술은 쓰레기 발전 등의 여열 이용을 충실히 하는 것에 의해 화석연료 사용량 감소를 실현 가능하며 2013년 ‘자원순환사회촉진법에 관한 법률’ 의 개정으로 폐기물은 바이오매스 연료발전으로 자리매김 되고 있다. 신재생에너지의 중요성이 대두되면서 폐자원에너지화를 위한 가연성 폐기물 고형연료화, 소각폐열 회수로 인하여 지역난방이나 전력생산 등에 많은 투자가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 소각시설의 효율적 폐열회수를 위한 조건을 도출하고자 국내・외 소각시설의 폐열회수 및 전력생산에 대한 사례 조사를 토대로 국내에서 현재 설치되어 있는 공공자원회수시설 및 민간 고형연료 시설 중 모범적으로 운영 중인 사례를 찾아 온도 및 압력 범위를 조사하여 이를 기초로 소각폐열 발전량에 따른 실제 스팀생산 가능성을 확인할 수 있었으며 온도 및 압력 변화에 따른 모델링을 통하여 효율 향상을 위한 최적 설계의 근거치를 산출 제시할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 국내 소각처리 시설 운영 비용절감 및 에너지 회수율 향상을 위한 최적 설계에 필요한 방법론 도출과 데이터 산출의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
파극천은 전통적으로 피부염증 치료에 사용되어온 약초이다. 본 연구에서는 파극천 뿌리를 고온(132˚C) 및 고압(1.2kgf/cm2)에서 15분 동안 처리한 후 추출물을 분리하여 이들의 MMP-1 효소 억제 효능을 확인하였다. 고온고압 처리된 파극천 추출물의 성분변화를 확인한 결과, 고온고압 처리가 파극천 추출물의 페놀 및 플라보노이드 함량을 약 1.5배 이상 증가시키는 것으로 나타났다. DPPH 및 superoxide 라디칼 소거능을 확인해 본 결과 500μg/mL에서 각각 79.25%, 94.5%의 라디칼 소거 효과가 나타났으며, 기존 추출물 대비 농도 의존적으로 활성 증가를 확인하였다. 또한, 항염 효과를 5-LOX 및 COX-2 저해능을 통해 확인한 결과 고온고압 처리된 파극천 추출물에서 약 45% 증가된 저해능이 나타났다. 이에 자외선에 대한 고온고압 처리된 파극천 추출물의 피부 콜라겐 단백질 분해효소 발현 저해 양상도 농도 의존적으로 발현이 억제되었으며 약 16% 정도 저해 효과가 유의적으로 증가되었다. UVB의 세포보호 효과도 고온고압 처리된 파극천 추출물을 함께 처리하였을 때 세포생존율이 증가됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로 파극천 추출물에 고온고압 처리를 통해 기존 추출물보다 뛰어난 항산화, 항염 및 MMP-1 발현 억제 효과의 증가를 확인하였으며, 앞으로 기능성 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.
인은 다이아몬드 내에 함유될 수 있는 흥미로운 불순물 중의 하나로서 n 타입의 반도체가 될 수 있다는 점에서 흥미롭다. 그러므로 전기적 특성 및 광학적 특성이 많이 연구되고 있지만, 대부분이 CVD (화학 기상합성) 다이아몬드에 관한 것이다. 본 연구에서는 인을 첨가한 HPHT (고압과 고온) 다이아몬드를 합성하고 인이 어떻게 함유되는가 알아보기 위하여 CL 분광기로 광학적 특성을 살펴보았다. 그 결과, 기존에 발견된 발광피크(239 nm, 240~270 nm)뿐만 아니라 248, 603 nm에서 새로운 발광피크가 발견되었다. 이러한 발광피크들은 인과 같이 혼입된 질소나 붕소와 같은 불순물이 공존하여 발생한 복합 결함에 의한 것이라고 판단된다.