• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.844-847
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• 2009

진공압출성형 공정을 이용하여 한쪽 끝단이 막힌 다공질 탄화규소 캔들 필터를 단일공정으로 제조하는 기술을 확립하였다. 캔들 필터 지지층의 특성 최적화를 위해 탄화규소 출발입자와 무기바인더의 첨가량 변화를 통해 기계적 특성과 기공크기 등의 분석을 수행하여 상용 캔들 필터의 수준에 대응할 수 있는 조합을 도출하였다. Mullite와 clay를 소결조제로 사용하고, $30{\mu}m$ 입도의 탄화규소 입자로 지지층을 제조한 경우, 30% 이상의 기공율을 보유하면서 50 MPa 이상의 상온 3점 굽힘강도를 나타낼 수 있는 조건이 확립됨에 따라 $125{\mu}m$ 입도의 탄화규소와 bi-modal로 사용할 경우, 상용제품의 특성을 상회하는 탄화규소 캔들 필터가 제조될 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.683-690
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• 2005

왕겨를 마이크로파로 탄화하고 그의 탄화속도를 기존의 열적 탄화에 의한 탄화속도와 비교하였다. 왕겨를 $300{\sim}600^{\circ}C$에서 각각 30분 동안 열적 탄화하고 그의 탄화속도를 분석한 결과 탄화온도가 증가할수록 질량감소 및 탄화도(C/H 몰비)가 현저히 증가했지만 왕겨에 마이크로파를 조사하면 입사전력과 조사시간이 증가해도 탄화가 일어나지 않았다. 그러나 $600^{\circ}C$에서 30분 동안 탄화시켜 C/H 몰비가 3.0 이상인 탄화왕겨 6 wt％를 왕겨에 혼합시키고 마이크로파를 조사한 결과 탄화가 잘 되었고 그의 속도식은 마이크로파 입사전력 및 조사시간에 의존하였으며 열적 탄화와 마찬가지로 Arrhenius 식으로 잘 표현되었다. 이때 마이크로파 탄화로 얻어진 활성화에너지는 열적 탄화에 비하여 크게 낮은 반면에 반응속도상수는 훨씬 컸다. 이는 마이크로파 흡수촉진 매체, 즉 촉매적 개시제(initiator)로 사용된 탄화왕겨에 대한 마이크로파 에너지의 내부 부피가열 특성에 기인한 것으로 판단된다. 마이크로파 흡수특성에 대한 왕겨의 회분과 탄화왕겨의 탄화도 및 혼합비율에 대한 영향을 검토하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권4호
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• pp.33-40
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• 2002

본 연구는 한국산 주요 수종의 간벌재 및 목질재료 탄화물의 흡착 특성과 기본적인 성질과의 관계를 검토하였다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 국산 간벌재 탄화물의 메틸렌블루 흡착량(MBA)이 증가하는 경향을 보였지만, 탄화온도 600℃에서 최고치를 보이는 목재 수종도 있었다. 수종간 MBA에는 큰 차이가 있었는데 가장 큰 값은 잣나무 탄화물(134 m²/g)이였고, 가장 작은 값은 굴참나무 탄화물(34 m²/g)이였다. 또한 침엽수재는 활엽수재보다 높은 MBA를 나타냈으며, MBA와 탄화전 간벌재의 기건비중과는 부의 상관성을 나타냈다. 목질재료 탄화물의 MBA도 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였고, 목질 재료간 MBA의 차이는 크지 않았다. 목질재료 탄화물의 MBA는 간벌재 탄화물에 비해 낮은 수준을 나타내는 것으로 드러났다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 간벌재 및 목질재료 탄화물의 비표면적, 총세공용적은 증가하는 경향을 보였고, 탄화온도 600℃에서 MBA의 최고치를 보인 수종은 비표면적도 같은 온도에서 최고치를 나타냈다. MBA와 비표면적 및 총 세공용적간에는 정의 상관을 보였다. 목질재료 탄화물에는 주로 미세 세공이 발달하는 것으로 밝혀졌다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.28-35
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• 2014

우분과 계분의 삼성분, 원소분석 등으로 기초특성을 파악하고, 탄화공정을 통하여 얻어진 우분과 계분 탄화물의 에너지특성에 대하여 비교, 검토하였다. 우분과 계분의 최적 탄화조건은 탄화물의 저위발열량과 수율을 곱한 총발열량으로 도출하였으며, 우분이 탄화온도 $300^{\circ}C$, 탄화시간 20분으로, 계분이 $350^{\circ}C$, 15분으로 나타났다. 최적 탄화조건에서 우분과 계분 탄화물의 저위발열량은 우분이 4,378 kcal/kg, 계분이 3,462 kcal/kg으로 평가되었다. 최적 탄화조건을 통해 생성된 우분 탄화물은 고형연료제품기준을 만족하는 신재생 에너지원으로 활용이 가능한 것으로 판단되었으나 계분 탄화물은 원료의 개질 등을 통한 발열량 증가가 필요한 것으로 평가되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.446-461
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• 2005

본 연구에서는 반응소결 탄화규소 다공질 지지체 개발을 위하여 SiC/C로 이루어진 성형체를 사용한 Si melt infiltration 공정 및 SiC/C/Si으로 이루어진 성형체를 사용하는 Si embedding 공정 개발이 이루어졌다. 개발된 반응소결 탄화규소 다공질 지지체의 기공률은 38% 이상이었으며 평균기공은 130 ${\mu}m$ 크기이었다. Si melt infiltration 방법으로 제조된 반응소결 탄화규소 다공질 지지체의 파괴강도는 상용 반응소결 탄화규소 지지체의 파괴강도보다 최대 200% 이상 높게 나타났다. 본 연구에서는 용융 Si의 침윤공정을 이용하여 반응소결 탄화규소 여과층을 갖는 반응소결 탄화규소 필터 및 그 제조공정이 개발되었다. 개발된 반응소결 탄화규소 필터의 필터 특성은 상용 탄화규소 필터의 필터 특성과 대체적으로 대등한 것으로 조사되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-33
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• 2023

목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.161-167
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• 2009

저전압용 절연체로 사용되는 유기절연재료는 누설전류에 의하여 탄화되는 경우 고유한 탄화특성을 나타낸다. 그러므로 유기절연재료의 탄화특성을 이용함으로써 유기절연재료의 표면을 흐르는 누설전류로 인한 전기화재를 규명하는 것이 가능하다. 이와 같은 탄화특성을 이해하기 위하여 본 논문에서는 대표적인 유기절연체로 알려진 페놀수지, PVC, 그리고 아크릴수지를 누설전류에 의하여 탄화시키는 실험을 수행하고 시료의 탄화패턴과 적외선 흡광 스펙트럼을 분석하였다. 탄화패턴 분석에 의하면 페놀수지는 열경화성 성질 때문에 소위 'spider-leg'의 탄화패턴이 형성된다. 페놀수지와 다르게 PVC와 아크릴 수지의 표면에서는 열가소성 성질 때문에 탄화원인을 규명할 수 있을 정도의 분명한 탄화패턴을 관찰하기 어렵다. 이 경우 적외선 흡광 스펙트럼의 분석을 통하여 누설전류로 인하여 탄화된 시료의 특성을 규명할 수 있다 분석결과, 누설전류에 의해 탄화된 PVC의 경우에 파수 $3,400[cm^{-1}]$, $1,618[cm^{-1}]$에서 흡광피크가 검출되었으며 이것은 탄화원인을 규명할 수 있는 중요한 인자가 될 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.161.1-161.1
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• 2015

복합소재는 두가지 이상의 서로 다른 물질을 조합하여, 단일 물질이 가질 수 없는 뛰어난 특성을 가진 소재로 그 중 전기 전도성 복합소재는 일반적으로 폴리머와 전도성 필러의 혼합을 통해 만들어 전자파 차폐, 대전 방지 등의 목적으로 사용되고 있다. 종류에 따라 기존 금속 소재에 비해 가볍거나 탄성율이 높은 등의 장점이 있으나 필러나 레진에 따라 재활용에 어려움이 있으며 전도성 필러로 주로 쓰이는 카본블랙 등이 석유/천연가스 등의 한정적 자원으로부터 만들어짐에 따라 환경적인 이슈가 최근 부각되고 있다. 목재는 가장 널리 쓰이는 소재 중 하나로 재생 가능하며 친환경적인 특성으로 인해 더욱 다양한 분야로의 활용이 모색되고 있다. 본 연구에서는 목재 소재의 탄화를 통해 만들어진 탄화목분의 전도성 필러로의 적용가능성을 시험하고자 CBT 레진과 탄화목분 필러의 복합소재를 제작하였다. 탄화 목분 복합소재의 전도성은 20 wt% 필러 함량 기준 카본블랙 복합소재 전도도에 20%에 이르렀으며, 전도도의 향상을 위해 필러의 플라즈마 처리 시 복합소재의 전도도가 급격히 향상되어, 카본 블랙 복합소재 전도도의 3배에 이르렀다. 플라즈마 처리가 탄화목분 복합소재의 전도도향상에 미치는 영향을 분석하기 위해 micro-CT, TGA 분석을 수행하였으며, 플라즈마 처리 시 탄화 목분 필러가 일부 미분화 되어 복합소재의 전도도를 향상하는 것으로 나타났다. 이와 같이 탄화 목분의 전도성 복합소재 적용과, 탄화목분의 플라즈마 처리를 통해 친환경적일 뿐만아니라 전도도도 우수한 복합소재를 구현하였으며, 실험적으로 전도도 향상 메커니즘을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.424-429
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• 2016

본 연구에서는 중밀도섬유판, 파티클보드, 배향성스트랜드보드, 합판을 이용하여 탄화보드를 제조하고 각각의 흡방습 특성을 살펴보았다. 탄화보드는 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열분해하는 조건으로 제조되었다. 그 결과, 탄화합판, 탄화OSB, 탄화MDF, 탄화파티클보드 순으로 높은 흡방습 성능을 나타내었다. 흡습률 및 방습률은 탄화파티클보드를 제외한 나머지 탄화보드들 간에 큰 차이는 발견하지 못했다. 이것은 목질재료가 탄화됨으로서 탄소로 변환되어 수분을 흡착하는데 높은 능력을 가졌지만 수분이 내부구조로까지의 이동에 있어서는 목재 본래의 구조에 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 목재의 구조의 특성을 살려 탄소화 했을 때 높은 흡방습 특성을 가진 탄화보드를 제조할 수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권3호
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• pp.53-60
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• 2007

북양젓나무(Abies sibirica Ledeb)를 이용하여 온도별로 탄화한 목분탄, 목섬유탄 및 수피탄 등 목질탄화물에 대한 탄소함량, 세공특성 및 화학적 특성을 조사하였다. 목질탄화물의 종류와 관계없이 탄화온도가 상승할수록 탄화수율은 감소하였으며, 목탄의 탄소함량은 탄화온도의 상승과 함께 증가하였으나, 수소나 산소의 함량은 감소하였다. 특히 수피탄화물은 목분 또는 목섬유 탄화물과 비교하여 탄화수율이 높게 나타났으며, 수피탄화물내 회분함량도 상당히 높았다. 목분탄과 목섬유탄의 비표면적이 수피탄보다 큰 경향이 있으며, $600^{\circ}C$까지는 탄화온도의 증가와 함께 비표면적, 전세공용적이 증가하여 최대를 나타내었으나, $800^{\circ}C$로 탄화온도가 상승하면 오히려 비표면적과 총세공용적이 감소되었다. 그러나 평균세공크기는 목탄종류와 관계없이 탄화온도의 상승과 함께 감소하였다. 한편 목탄의 표면 관능기양은 탄화온도가 높을수록 산성인 HCl 흡착량이 많고, 탄화온도가 낮을수록 염기성인 NaOH, $Na_2CO_3$ 및 $NaHCO_3$ 흡착량이 많으며, 이러한 결과는 목탄의 pH에 영향을 주어 고온탄화물은 알칼리성, 저온탄화물은 산성을 나타내는 것으로 생각된다.