서울시의 중앙버스전용차로의 경우 승객을 태운 대형버스가 집중적으로 반복하중을 재하하기 때문에, 아스팔트 도로포장의 균열부 확산을 가중시키고, 이를 통해 강우시 빗물이 침투함에 따라 조기 파손을 가속화 한다. 버스 자체중량 및 출퇴근 시 만차 특성을 고려 하여 14~19톤에 달해 포장 파손을 심각하게 가속한다는 문제를 가지고 있다. 이에 서울시에서는 파손이 가장 심각한 정류장 도로포장 에 고강성 프리캐스트 콘크리트 포장을 시범 및 확대 적용하여 문제를 해결하고 있다. 하지만 포장공사비가 기존공법 대비 2.5~3배에 달해 확대적용에 문제점을 안고 있다. 그리고 주행차로 구간 역시 잦은 포장파손으로 인한 잦은 보수가 이루어지고 이에 대한 문제 해결이 필요한 시접으로 고내구성 포장의 도입 가능성 및 방안에 대해 연구를 수행하였다.

In this study, the fatigue properties of press die steel, such as SKD11, and three high-durability die steel for the cold forming of ultra-high-strength steel sheets are evaluated. Specimens for fatigue, tensile, and hardness tests are manufactured through the heat treatment recommended by steelmakers and ultra-high precision processing. The general mechanical properties and fatigue properties are derived from hardness, tensile, and fatigue tests for four die steel. The tensile and fatigue properties of die steel derived through the tests are compared and analyzed. In particular, the correlation between the fatigue limit and the general mechanical properties such as tensile strength and elongation is analyzed, which allows relational expressions to be obtained through regression analysis. Finally, the study confirms that applying high-durability die steel is necessary for improving the die life in the manufacturing of press dies for ultra-high-strength steel sheets.

본 연구에서는 CH4/CO2 혼합가스에서 CO2 분리를 위해 세라믹 중공사 접촉막 모듈(HFMC)을 이용하여 실험을 수행하였다. 고 내구성의 HFMC를 제작하기 위해, 고강도의 중공사막을 제조하여 평가하였다. 제조한 중공사막을 이용하여 HFMC를 제작하였고, 실험은 CH4/CO2 혼합 기체(30% CO2, CH4 balance)와 monoethanolamine (MEA)를 사용하였다. HFMC 운전 중 기체와 흡수제의 압력이 CO2 제거 효율에 어떠한 영향을 주는지 평가하였다. CO2 제거 효율은 기체압력이 증가함에 따라 같이 상승하였으며, CO2 흡수 flux 또한 액체유량과 함께 증가하는 추세를 보였다. 또한 CO2 흡수율이 40% 이하일 때 는 흡수제가 아래쪽에서 들어가는 향류형태인 LTS-1이 흡수제가 위쪽에서 들어가는 향류형태인 LTS-2보다 CO2 제거 성능 이 높았으며, 흡수율이 40% 이상일 때는 LTS-2가 LTS-1보다 성능이 높았다.

목적 : 본 연구는 실리콘과 친수성 단량체를 포함하는 기능성 실리콘 콘택트렌즈를 제조하기 위해 Isobornyl Methacrylate 및 2-(Trifluoromethyl)styrene을 사용하여 물리적, 광학적 특성을 분석하였다. 방법 : 고분자의 중합은 실리콘 모노머와 친수성 단량체인 DMA(N,N-Dimethylacrylamide), 가교제인 EGDMA (Ethylene glycol dimethacrylate) 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 사용하여 공중합하였다. 첨 가제는 Isobornyl Methacrylate와 2-(Trifluoromethyl)styrene를 각각 사용하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 물 성 변화를 알아보기 위해 분광투과율, 굴절률, 산소투과율, 인장강도 등을 측정하였다. 결과 : 제조된 친수성 콘택트렌즈의 산소투과율은 실리콘의 영향으로 33.22×10-11(cm2/s)(mlO2/ml×mmHg) 으로 나타났다. 첨가제인 Isobornyl Methacrylate의 양이 증가함에 따라 굴절률은 다소 향상되었고, 분광투과율은 첨 가제 양에 따라 가시광선 영역에서 약 15% 향상되어 투명한 콘택트렌즈가 제조되었다. 또한 2-(Trifluoromethyl) styrene의 첨가량에 따라 인장강도는 약 45% 향상된 것으로 나타났다. 결론 : 본 연구를 통해 제조된 실리콘 콘택트렌즈는 콘택트렌즈의 기본적인 물성을 만족시키면서 고산소투과성 을 가지며, Isobornyl Methacrylate 및 2-(Trifluoromethyl)styrene는 각각 상용성과 내구성을 향상시키는 것 으로 나타나 콘택트렌즈 재료로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the properties of high-performance concrete and compare them with the properties of ternary blended cement (OPC 60% : BFS 30% : FA 10%) as applied to all-in-one bridge decks. High-performance concrete modified with styrene-butadiene latex (SB latex) was evaluated for strength development and durability through its compressive strength and chloride ion diffusion coefficient. METHODS: The compressive strength test was conducted according to KS F 2405, and the average value of the three specimens was used as the result at each stage. The chloride ion diffusion test was performed at 28 days, 56 days, and 365 days according to NT BUILLD 492. The chloride ion penetration test was conducted according to ASTM C 1202. RESULTS: For the compressive strength of the high-performance concrete, the blast furnace slag 40% replacement (BFS40) mixture had the most similar results to those of the ternary blended cement. The BFS40 mixture exhibited a lower compressive strength at 3 days than the latex modified concrete (LMC) mixture used for the bridge deck pavement, whereas it exhibited a 3.7-9.8% higher compressive strength at 7 days. In addition, the BFS40 mixture had the lowest diffusion coefficient, which was 49.1~59.0% lower than that of the LMC mixture. Mixing with latex tended to decrease in charge passed compared to Plain which is only used ternary blended cement, and showed excellent watertighness (rated “very low”), which is lower than 1,000 coulombs in all mixtures with latex. CONCLUSIONS : The BFS40 mixture exhibited excellent compressive strength, chloride ion permeability resistance, and the lowest chloride ion diffusion coefficient although it included a small amount of latex, which makes it more expensive than the current LMC mixture. It is believed that it is possible to secure excellent economic efficiency and durability by using lesser latex than that in the LMC mixture and using a mixture of the blast furnace slag instead.

Chlor-alkali (CA) membranes as key materials to generate chlorine gas and sodium hydroxide are composed of sulfonic acid layer (S-layer) and carboxylic acid layer (C-layer) to provide fast sodium ion transport and slow hydroxide ion diffusion, respectively. Aciplex F, a representative CA membrane is made in a double layer form via thermal adhesion of both layers after each single layer film is independently fabricated. Unfortunately, the membrane fabrication induces delamination particularly in their interface as a result of hydroxide ion diffusion occurring during CA operation, leading to rapid increase in electrochemical overpotential. In this study, selective chemical conversion technique was developed to solve the delamination issue. Their effectiveness was proved by applying the same concept to a wide range of PFSA membrane.

Saline water electrolysis (SWE) is an electrochemical technology to directly generate valued chemicals such as chlorine gas (Cl2), hydrogen (H2), and sodium hydroxide (NaOH) by applying electric energy. The key materials in SWE are cation exchange membranes with high selectivity to sodium ions under chemically harsh SWE conditions. The representative SWE membranes are perfluorinated double layered membranes composed of perfluorinated sulfonic acid layer and carboxylic acid layer to transport sodium ions rapidly and to prevent the passage of hydroxide ions, respectively. The commercially available membranes are, however, suffering from delamination issues occurring in their interface. In this presentation, delamination-free membrane fabrication processes will be addressed.

PURPOSES: In order to apply high-speed weigh-in-motion (HS WIM) systems to asphalt pavement, three high-durability asphalt concrete mixtures installed with a WIM epoxy are evaluated. METHODS: In this study, dynamic stability, number of loading repetitions to reach the rut depth of 1 mm, and rut depth measurements of three asphalt mixtures at 60℃ were compared using an Asphalt Pavement Analyzer (APA). Laboratory-fabricated material and field core samples were prepared and tested according to KS F2374. RESULTS : Through the laboratory tests, it was found that all three modified asphalt mixtures (stone-mastic, porous, and semi-rigid) with WIM epoxy showed favorable permanent deformation results and passed the dynamic stability criterion of 3000 loading repetitions per 1 mm. In addition, it was confirmed that the modified SMA mixtures cored from the field construction yields satisfactory rutting testing results using the APA. Finally, the epoxy used for the HS WIM installation shows good adhesion with the three asphalt mixtures and permanent deformation resistance.

분리막은 최초 개발 이후 소비자의 요구에 부합하기 위해 지속적으로 개발되어 왔으며 그 과정 중 혁신적인 기술 개발에 의해 상업적 적용과 패러다임의 변화가 이루어져 왔다. Roeb & Sourirajan의 비대칭막 개발 및 Cadotte의 복합막 개발, Yamamoto 의 침지막의 개발은 기존 분리막의 틀을 넘어서 상업적 적용과 대량생산을 가능하게 하는 계기가 되었다. 현재 분리막 시장은 분리막에 소모품의 개념을 넘어 내구재의 특성을 요구하고 있으며, 생산기술은 이러한 요구에 부합하기 위해 NIPS와 TIPS개념을 넘어 다양한 융합기술로 끊임없이 진화하고 있다. 이에 우리는 평막의 안정성과 중공사의 집적도를 갖으며, 세라믹막의 내구성과 안정성을 대체함과 동시에 고분자막의 장점을 잃지 않는 플라워 & 클로버 멤브레인의 개발을 통해 분리막에 새로운 패러다임 제시하고자 한다. 플라워 멤브레인은 융합생산기술을 통해 MF/UF/PV 등 다양한 분야에 적용 가능하다.

나노실리카가 코팅된 유리 표면은 나노실리카 표면에 존재하는 친수성 수산기로 인해 방담성 이 매우 증가하나, 실외에 설치된 유리에 코팅된 경우는 비에 의해 씻겨 나가 방담 특성의 내구성이 급 격히 감소한다. 또한 나노실리카가 코팅된 유리 표면의 토폴로지는 광투과율 또는 반사방지 특성을 좌우 하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 나노실리카 코팅의 특성에 관한 내구성을 향상시키기 위하여 가교제 로 테트라에틸오르소실리케이트 (TEOS)를 사용하여 나노실리카 (Ludox) 현탁액으로 친수성 나노실리카 피막을 제조하였다. 산성 또는 염기성 수용액 중에서의 TEOS의 가수 분해 최적 조건도 물에 대한 접촉 각 측정을 통하여 조사하였다.산성 또는 염기성 수용액 중에서의 TEOS의 가수 분해 최적 조건도 물에 대한 접촉 각 측정을 통하여 조사하였다. pH=4의 산성 조건에서 1.5 wt% 나노실리카-TEOS 코팅액으로 얻은 최종 투명한 친수성 코팅층은 매우 향상된 친수성에 대한 내구성뿐만 아니라, 코팅하지 않은 유리에 비해 약 2 % 포인트 정도 높은 가시광투과율을 나타내었다.

Biodiesel is an alternative fuel of petroleum and has an effect on reducing smoke because that contains oxygen itself. This study shows the results on the durability of diesel engine with 4% biodiesel and WDP 1% as an alternative fuel during 110 hours. Engine dynamometer testing was complete at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance an exhaust emissions. Through this experimental result, there was no clogging of the nozzle tip, and there was not carbon deposit on the injector tip. And, there was no unusual deterioration of the engine, or any unusual change in exhaust emission from using the blending fuel.

Biodiesel is an alternative fuel of petroleum and has an effect on reducing smoke because that contains oxygen itself. This study shows the results on the durability of diesel engine with 4% biodiesel and WDP 1% as an alternative fuel during 110 hours. Engine dynamometer testing was complete at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance an exhaust emissions. Through this experimental result, there was no clogging of the nozzle tip, and there was not carbon deposit on the injector tip. And, there was no unusual deterioration of the engine, or any unusual change in exhaust emission from using the blending fuel.

목적: 본 연구는 furfuryl isocyanate를 은 나노 물질(Ag nanoparticler)과 기존의 하이드로젤 곤택트렌즈 재료와 공증합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 비교하고, 내구성이 높은 콘택트렌즈 고분자로서의 활용성을 알아보았다. 방법: 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 HEMA(2-hydroxyethyl methacry-Late), MMA(methyl methacrylate), MA(merhacrylic acid) 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)과 함께 공증합 하였다. 결과: 생성된 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 28.98~34.31%, 굴절률 1.441~1.453,UV-B투고율 33.2~72.0%, 접촉각 57.65~79.00° 그리고 인장강도의 경우 0.340~0.71kgf 범위의 분포를 나타내었다. 또한 은 나노 물질 1%에 furfuryl isocyanate를 첨가할수록 UV-B 투과율 저하와 인장강도가 증가한 결과를 보였다. 결론: 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 내구성이 좋고 자외선 차단 효과가 있는 렌즈 재료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.