• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.1
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• pp.1-8
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• 2013

Coolant rubber hoses for automotive radiators can degrade under thermal and mechanical loadings and thus fail owing to the influences of locally formed electricity. In this study, an advanced test method was developed to simulate the failure of a rubber hose. The aging behavior of carbon-black-filled ethylene-propylene diene monomer (EPDM) rubber used as a radiator hose material under a combination of electrochemical stresses and tensile strain was analyzed. The changing behaviors of the current and the resistance as a function of the aging time were analyzed in consideration of the tensile strain, voltage, and aging temperature. Sectioned specimens clarified the failure mechanisms of the aged skin layer under the combined electrochemical stresses.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.25 no.5
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• pp.368-376
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• 2005

Coolant rubber hoses for automobile radiators can be degraded and thus failed due to the influence of contacting stresses of air and coolant liquid under thermal and mechanical loadings. In this study, for EPDM(ethylene-propylene diene monomer) rubber conventionally used as a radiator hose material the aging behaviors of the skin part due to thermo-oxidative and electro-chemical stresses were nondestructively evaluated. Through the thermo-oxidative aging test, it was shown that the surface hardness IRHD(International Rubber Hardness Degrees) of the rubber increased with a considerable reduction of failure strain. On account of the penetration of coolant liquid into the skin part the weight of rubber specimens degraded by electro-chemical degradation(ECD) test increased, whereas their. failure strain and IRHD hardness decreased largely. The penetration of coolant liquid seemed to induce some changes in inner structure and micro hardness distribution of the rubbers. Consequently, EPDM rubbers degraded by thermo-oxidative aging and ECD could be characterized nondestructively by micro-hardness and chemical structure analysis methods.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.19 no.4
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• pp.107-113
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• 2011

Coolant rubber hoses for automotive radiators under thermal and mechanical loadings can be degraded and thus failed due to the influences of the locally formed electricity. In this study, an advanced test method was developed to simulate the failure problem of the rubber hose. For carbon black filled EPDM (ethylene-propylene dine monomer) rubber used as a radiator hose material the ageing behaviors by the electro-chemical stresses combined with a tensile strain were analyzed. As the tensile strain increased, the current of the rubber specimen reduced indicating an increase of the internal defects and electrical resistance of the rubber specimen. Elongation at break and IRHD hardness rapidly decreased with increasing the ageing time. Both electro-chemical stress and mechanical tensile stress clearly accelerated the degradation of EPDM rubber.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.5
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• pp.505-511
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• 2014

The EPDM(ethylene-propylene diene monomer) rubbers used for manufacturing engine radiator hoses can be degraded by locally generated electrical stress in addition to thermal and mechanical stresses. This study presents an accelerated life prediction of the EPDM rubber under electrochemical stresses using the Arrhenius formula under various aging temperatures($60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, and $100^{\circ}C$). The modified life prediction formula considers the relationship between the gradient($E_a/R$) and the Arrhenius constant(C). The effects of tensile strain(5%, 10%) on the life of these rubbers were investigated. The aging temperature influences EPDM rubber life, and tensile strain was predicted. It was confirmed that the modified life prediction was within the data deviation level of the test.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.32 no.4
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• pp.417-424
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• 1987

The seeds of three barley varieties of which initial seed vigor were different were used to measure seed vigor of accelerated aging techniques. A vigor index derived from the product of percent germination and plumule length was used to estimate seed vigor. The index was compared with the results of other tests. The results of warm germination test well suited to the measurements of seed vigor at the advanced stages of seed deterioration. Other vigor measurements except ATP and GADA values, showed close relationships with the vigor index. The measurements of plumule length in cold test and tetrazolium test were found to be appropriate for predicting seed quality.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.95-95
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• 2018

강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.141.2-141.2
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• 2015

교류임피던스 측정기법을 이용하여 전기화학적으로 외부환경에서 소재 금속까지 물질 및 전하이동에 관한 임피던스 측정이 가능하며 도막의 부식 및 노화정도 및 내식성의 평가가 가능하여 산업체에서 널리 이용되고 있다. RPCS(Remote Plasma Cleaning Source)는 패널 및 반도체 제조공정에서 CVD 증착공정 후 챔버 내부에 입혀지는 Si(실리콘)을 화학적으로 세정하기 위한 F(불소) Radical을 공급하는 원격 고밀도 플라즈마를 발생시키는 제품이다. RPCS의 바디는 알루미늄을 사용하고 절연 및 플라즈마에 대한 내구성을 확보하기 위해 아노다이징 코팅을 한다. 반응기 내벽의 표면이 공정 플라즈마에 노출될 때 소재는 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼과의 반응뿐만 아니라 이온의 충격을 동시에 받게 되며 이 과정에서 다량의 불소 (Fluorine) 라디칼과 전계에 반응한 이온의 운동에 노출되면서 아노다이징 코팅이 손상되는데 이는 기기의 수명 단축 및 파티클을 발생시키며, Arc의 원인이 되기도 한다. 실제 사용 환경에서는 기기의 분해 없이 아노다이징의 상태를 주기적으로 모니터링 하기가 대단히 어려워, 정기적으로 교체하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 RPCS내 발생된 플라즈마 현상을 컨덕터로 활용하여 고주파 리액턴스를 임피던스로 환산하여 아노다이징 코팅의 손상 정도를 진단 및 모니터링하였다. 아노다이징이 손상된 내부 블럭과 정상상태인 내부 블럭의 임피던스를 비교하였고, 아노다이징 두께별 임피던스를 측정하였다. 그 결과 아노다이징 절연막이 손상된 블록의 임피던스가 정상 블록에 비해 낮았으며 두께별 임피던스도 비례함을 알 수 있었다. 향후에는 장기간 현장에서 축척되어진 시험데이터를 바탕으로 아노다이징 코팅의 수명예측진단 시스템을 구축하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.3
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• pp.393-398
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• 2021

In order to optimize the performance of a lithium-ion battery, a performance prediction modeling technique that considers various degradation factors is required. In this work, mathematical modeling was carried-out to predict the change in discharging behavior and cycle life, taking into account the cycle aging of lithium-ion batteries. In order to validate the modeling, a cycling test was performed at the charge/discharge rate of 0.25C, and discharging behavior was measured through RPT (Reference Performance Test) performed at 30 cycle intervals. The accuracy of cycle life prediction was improved by considering the break-in mechanism, one of the phenomena occurring in the BOL (beginning of life), in the model for predicting the cycle life of lithium-ion batteries. The predicted change in cycle life based on the model was in good agreement with the experimental results.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.4
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• pp.395-399
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• 2011

Material of the gasket for lithium ion battery requires the chemical resistance, the electrical insulting property, the compression set, the anti-contamination level and the low temperature resistance. We compounded ethylene propylene diene monomer (EPDM), which showed widely different solubility parameter index, with adjusting the amount of metal oxide as an activator. We did long-term test and compression set against an electrolyte with consideration for operating conditions in lithium-ion battery. In these tests, we checked the physical, chemical characteristics and the effect to lithium ion battery with different kinds of activators. In case of rubber with ZnO as an activator, through 1000 h depositing test in propylene carbonate which is one of representative solvents, we could get the satisfying characteristics and result. However, $Zn^{2+}$ had eluted in the ion elution test. So, ZnO should be limited in EPDM compound for the gasket material in lithium-ion battery.