• 제목/요약/키워드: 전기 화학 분극 시험

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가스 냉온수기용 STS 304 배관 용접부의 부식특성에 관한 연구 (The Study on the Corrosion Characteristics of STS 304 Pipeline Steel Weldment for Gas Cooling & Heating System)

  • 김환식;임우조
    • 한국가스학회지
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    • 제11권2호통권35호
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    • pp.31-36
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    • 2007
  • 가스 냉온수기용 STS 304 배관 용접부의 부식특성을 연구하기 위하여, 0.5M $H_2SO_4+0.01M$ KSCN 수용액 중에서 전기화학적 분극시험, 금속조직시험 과 경도시험을 실시하여 STS 304배관 용접부의 양극분극거동, 인가전위에 따른 부식거동, 용접부의 금속조직 및 경도거동를 고찰하였다. 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 임계양극전류밀도는 모재보다 용접열영향부에서 많이 배류되고, 기본부동태전위는 모재보다 용접열영향부에서 더 높게 된다. 2) 부동태전류밀도는 모재보다 용접열영향부에서 더 많이 배류되고, 부동태영역은 용접열영향부보다 모재가 더 크게 된다. 3)인가전압에 의한 용접열영향부의 전류밀도는 모재의 전류밀도보다 더 많이 배류된다.

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응축수 중에서 가스보일러용 STS 304의 부식거동에 관한 연구 (The Study on the Corrosion Behavior of STS 304 for Gas Boiler in the Condensed Water)

  • 윤병두;임우조;정기철
    • 한국가스학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-25
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    • 2005
  • 가스보일러용 오스테나이트계 스테인리스강재(STS 304)의 부식거동에 관해 연구하기 위하여, 응축수중에서 전기화학적 부식시험을 수행하여. STS 304의 전기화학적 부식거동을 고찰하였다. 다음과 같은 결론을 얻었다. 1)중성환경인 pH=6.5에서 pH가 낮아질수록 STS 304의 분극저항은 감소하고, 부식전위는 비전위화된다. 2)중성 및 산성환경 중에서 STS 304의 부식반응기구는 음극지배로 판단된다. 3) pH가 중성 환경인 pH=6.5에서 강산성 환경인 pH=0.5로 낮아질수록 STS 304의 부동태 전위영역이 감소하고 부동태유지 전류밀도는 증가하고 있다.

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시아노에틸화한 폴리비닐알콜의 표면사이징에 따른 종이의 유전적 성질 향상

  • 서만석;이학래
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.89-89
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    • 2001
  • 종이는 목재섬유와 물의 현탁액을 스크련을 통해 균일하게 분산시킨 판상섬유 제품 으로서 가격이 저렴하고, 열, 전기절연성, 필터기능, 난연성 및 폐기성이 우수하여 다양한 분 야에서 활용되고 있다. 특히 최근에는 종이의 고부가가치화, 차별화를 위하여 내열성, 전기 절연성, 내수성, 기계적 특성, 내약품성, 생체적응성을 지닌 다양한 기능지가 개발되어 식품, 전기, 전자, 건축, 화학, 의료 관련 산업에 있어서 주요 재료로 이용되고 있다. 특히 전기, 전 자산업 발전과 더불어 전기절연성이 우수한 종이의 역할과 수요는 크게 증대되고 있으며 산 업발전의 핵심적인 제품으로서 자리매김을 하고 있다. 하지만 국내의 경우 전기절연지와 관 련된 제품 및 생산기술 부족으로 전량을 수입에 의존하고 있는 실정이며, 그 수입량은 앞으 로 전기 및 전자 산업의 발전으로 인해 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이러한 수입의존성을 극복하기 위해서는 전기절연지와 관련된 제품개발 및 생산기술에 관한 연구가 시급히 요청 되고 있다. 이러한 기술의 국산화는 수입 대체 효과 뿐만 아니라 관련 산업의 발전에도 기 여할 수 있을 것으로 예상되며 수출산업으로 성장할 수 있을 것으로 예상된다. 종이의 전기적 성질은 유전상수, 유전손실율과 같은 유전적 특성과 전기저항, 절연 파괴강도의 기계적 특성으로 구분할 수 있다. 종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장 에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너 지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상 으로 높아질 경우 열적 교란에 의해서 분극 능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난 다. 전기절연지로 사용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특 성 및 tan$\delta$에 관한 연구가 펼요하다. 본 연구에서는 종이의 유전특성을 개선하기 위해서 펼름형성능력이 우수한 polyvinyl alcoholCPV A)과 aery lonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 P PYA의 표면처리에 따른 종이의 유전적 특성의 변화를 검토하였다. 그 결과 PYA에 도입된 시아노에틸기에 의해 유전율을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또 본 연구에 적용된 시험 범위에서는 온도상승에 따라 유전율이 상승하였다.

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후처리된 아크 용사코팅 층의 전기화학적 및 캐비테이션 손상 특성 (Characteristics of Electrochemical and Cavitation Damage after Sealing Treatment for Arc Thermal Sprayed Coating Layer)

  • 김성종;한민수;박일초
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-300
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    • 2014
  • 해양환경 하에서 대형 강구조물의 경우 장기간 부식손상을 방지하기 위해 아크 용사코팅 기술이 오래전부터 유용하게 이용되어 왔다. 아크 용사코팅 기술은 타 용사코팅 기술에 비해 경제성과 생산성이 뛰어나 대형 강구조물에 적용되고 있다. 용사재료로는 Al, Zn 또는 그 합금들이 주로 사용되어 강재에 대해 희생양극 방식효과를 나타낸다. 그러나 아크용사에 의해 적층된 코팅 층은 용사공정 중 불가피하게 수많은 기공과 산화물이 포함되어 내식성 및 내구성에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 용사코팅 층에 대하여 다양한 후처리를 통해 내식성과 더불어 내구성을 향상시키고자 하였다. 용사코팅은 알루미늄 합금 선재(1.6 ${\varnothing}$)를 사용하여 아크용사를 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 이후 용사코팅 층의 표면에 다양한 후처리재를 적용하였으며, 내구성을 평가하기 위하여 후처리 적용 전후 시험편에 대하여 캐비테이션 실험을 실시하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32-92에 의거하여 주파수 20 kHz의 초음파 진동 장치(ultrasonic vibratory device)를 사용하였다. 그리고 시험편 표면과 발진 혼에 부착된 팁(tip)과의 거리는 1 mm로 일정하게 유지시킨 뒤, 캐비테이션 발생 시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 손상된 용사코팅 층의 표면은 주사전자현미경과 광학현미경으로 관찰하였으며, 시험편 손상깊이는 3D 현미경으로 비교 분석하였다. 또한 캐비테이션 실험 전후의 무게를 측정하여 무게 감소량을 상호 비교하였다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $0.33183cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 분극실험을 통해 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 부식전위 및 부식전류밀도를 비교 평가하였다. 그 결과, 용사코팅 층에 의하여 강재에 대한 희생양극 방식전위가 확보되었으며, 후처리재가 적용된 용사코팅 층에서 내식성 및 캐비테이션 저항성이 향상되었다.

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Mg-9Al-lZn 합금 자동차 에어백 케이스의 다이캐스팅에 관한 연구 (A Study on the Die Casting of Mg-9Al-1Zn Alloy for Air Bag Case)

  • 김순호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.77-83
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    • 2002
  • Magnesium alloys casting are gaining increased acceptance in the automotive and electronic industeries and die casting is the most efficient method of manufacturing such mass produced parts. This study has been investigated the microstructures and mechanical properties of Mg-9Al-lZn alloy fabricated by die casting process for development of air bag case. The microstructure of die casted specimen were composed of pro-eutectic magnesium solid solution and $\beta$(Mg17Al12) precipitates. The tensile strength of as-fabricated Mg-9Al-lZn alloy revealed 231.4MPa. It was found that Mg-9Al-lZn alloy have good corrosion resistance in electrochemical polarization test.

Al-7.0Si-0.4Mg 합금 자동차 연료계 부품의 스퀴즈 캐스팅에 관한 연구 (A Study on the Squeeze Casting of Al-7.0Si-0.4Mg Alloy for Fuel System Parts)

  • 김순호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.48-54
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    • 2003
  • Alumium alloys casting are gaining increased acceptance in the automotive and electronic industeries and squeeze casting is the most efficient method of manufacturing such mass produced parts. This study has been investigated the microstructures and mechanical properties of Al-7.0Si-0.4Mg (AC4C) alloy fabricated by squeeze casting process for development of Fuel system Parts (Fuel rail). The microstructure of squeeze casted specimen were composed of eutectic structure Alumimim solid solution and $Mg_2$Si precipitates. The tensile strength of as-solid solution treatment Al-7.0Si-0.4Mg ahoy revealed 298.5MPa. It was found that Al-7.0Si-0.4Mg alloy have good corrosion resistance in electrochemical polarization test.

침지시험법 및 전기화학적 분극법에 의한 2205 이상 스테인리스강의 임계공식온도 측정 비교 (Critical Pitting Temperature of 2205 Duplex Stainless Steels Using Immersion and Electrochemical Polarization Test Methods)

  • 신재호;이재봉
    • 한국표면공학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.18-24
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    • 2006
  • Although stainless steels have the excellent corrosion resistance by passive film, they are susceptible to pitting corrosion in the environment containing halogen elements such as chloride ions. The resistance to pitting corrosion can be evaluated by measuring the critical pitting temperature (CPT). CPT values can be obtained using immersion, potentiodynamic and potentiostatic polarization test methods. Results on duplex 2205 stainless steels showed that CPT values were measured as $50^{\circ}C,\;55^{\circ}C\;and\;61^{\circ}C$, respectively for immersion, potentiodynamic and potentiostatic polarization test methods, depending upon the different test methods, even though the difference between CPT values are not much.

소형펀치 시험을 이용한 API 5L X65 강의 수소취화에 관한 연구 II : 용접부 (Study on Hydrogen Embrittlement for API 5L X65 Steel Using Small Punch Test II : Weld Metal)

  • 장상엽;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제18권1호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 본 연구에서는 X65강의 용접부에 전기화학적 방법으로 수소를 장입한 이후에, 소형펀치시험편을 사용하여 기계적 강도를 평가하고 파면을 분석하였다. 모재부의 경우와는 다르게 용접부에서는 수소장입정도에 따라 강도저하가 민감하게 나타나는 거동을 보였다. 수소장입시 전류밀도, 온도, 장입시간의 변화에 따라 강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 민감하게 변화하였다. 특히, 전류밀도가 높고 장입시간이 길어짐에 따라서 강도의 저하가 크게 나타났으나, 상대적으로 전해질 온도의 영향은 비교적 작게 나타났다. 또한 주사전자현미경을 통해 관찰한 시험편의 파면에서 수소침투된 표면근처의 재료에서 취성파면이 발견되었으며, 이는 강도의 저하 거동과 일치되는 경향이다. 수소취화 거동 평가 연구를 위해 본 연구에서 채택한 시험시스템은 재현성이 높게 나타나고 있으며, 이 방법을 이용한 재료의 강도평가 결과 매우 높은 신뢰성을 보이고 있다. 따라서 소형펀치시험과 전기분극법을 이용함으로써 X65강 용접부의 수소취화에 의한 강도변화를 민감하게 평가할 수 있었다. 산출된 데이터의 통계적인 처리를 통해 강도변화값을 예측할 수 있었음도 보였다.

슈퍼 오스테나이트 스테인리스강의 열화손상에 대한 비파괴적 평가 (An Nondestructive Evaluation of Degraded Damage for Superaustenitic Stainless Steel)

  • 권일현;백승세;;유효선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권7호
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    • pp.1332-1339
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    • 2002
  • This research was undertaken to clarify effects of thermal aging on electrochemical and mechanical properties of superaustenitic stainless steel and to detect the material degradation nondestructively. The steel was artificially aged at $300{\sim}650^{\circ}C$ for $240{\sim}10,000h$ and the mechanical properties were investigated at $-196{\sim}650^{\circ}C$ using small punch(SP) test. Also, the change in electrochemical properties caused by effects of thermal aging on superaustenitic stainless steel was investigated using electrochemical anodic polarization test in a KOH electrolyte. Carbides and ${\eta}-phase(Fe_2Mo)$ precipitated in the grain boundaries seem to deteriorate the mechanical properties by decreasing cohesive strength in the grain boundaries and to promote the current density observed in electrochemical polarization curves, The electrochemical and mechanical properties of superaustenitic stainless steel decreased significantly in the specimen aged at $650^{\circ}C$ corresponding to the sensitization temperature for conventional austenitic stainless steels.

Zn-AgO 이차 전지에서 Pb3O4가 첨가된 아연 전극에 미치는 전해질 첨가제의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Electrolyte Additives on Zn Electrode with Pb3O4 in Zn-AgO Secondary Battery System)

  • 박경화;문경만
    • 전기화학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.242-249
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    • 2003
  • 아연 전극은 고농도의 KOH전해질 용액의 알카리 전지용 양극재료로 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 급속한 전기화학적 반응과 높은 용해도에 의한 수지상의 생성에 의해 사이클 수명이 현저하게 짧아지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 용액온도 $25^{\circ}C$$40wt.\%$ KOH 전해질에 $Ca(OH)_2$, Citrate, Tartrate 및 Gluconate 등의 첨가제를 첨가하고 그리고 $Pb_3O_4\;5wt\%$를 아연 전극에 혼합하였을 때 아연 전극의 전기화학적 거동에 미치는 Pb,04와 첨가제의 효과를 동전위 분극 곡선, 순환전위전해분석법, 가속수명시험 및 SEM사진 분석을 통하여 고찰하였다. $Pb_3O_4$의 첨가는 아연 전극의 부식 속도를 확실히 감소시키는 효과가 있었으며 그리고 $Pb_3O_4$의 첨가에 의한 아연 전극의 부식 전위는 순수아연 전극에 비하여 다소 높았으나 개로 전압에는 거의 영향이 없었다. 그리고 4가지 종류의 첨가제는 내식성과 가속 수명시험시의 사이클 수명을 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었다. 더욱이 Tartrate 첨가는 4가지 종류의 첨가제 중에서 상대적으로 충방전 특성을 개선할 뿐 아니라 양호한 내식성 효과가 확인되었다.