• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.816-822
• /
• 1996

서로 다른 흑연화도를 갖는 furan 수지로 부터 얻어진 무기화합물(SiC, TiO2) 첨가 탄소재료의 산화반응의 흑연구조 의존성에 대하여 살펴보았다. 탄소재료의 산화는 시료의 표면적에 크게 의존하여, 흑연화가 상당히 진행된시료라 할지라도 표면적이 클 때는 살화속도도 빠른 것으로 밝혀졌으며, 단위 중량이 아닌 단위면적당의 산화속도로 바꿔 생각했을 때 흑연화가 진행될 수록 산화반응도 늦어지는 것을 알 수 있었다. 그리고 겉보기 활성화 에너지값으로 부터 생각할 때 흑연(TiO2 첨가시료)과 난층흑연(SiC 첨가시료)이 동일한 반응기구에 의해 산화가 진행되는 것으로 판단되었다. 또한 두종류 이상의 결정구조가 혼재하여 있는 시료의 경우 이들 성분들의 산화속도는 달라 반응의 초기에 흑연으로 결정화된 않은 비정질 탄소 성분이 흑연 성분보다 먼저 선택적으로 산화되는 것을 알 수 있었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.207-212
• /
• 1999

화학반응이 일어나는 고정층 반응기의 성능을 모사하고 해석하기 위해서는 반응베드의 열 및 물질전달 특성을 정확히 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 화학열펌프에 사용되는 금속염-팽창흑연 다공성 반응매체의 유효열전도도와 기체투과도를 측정하였다. 유효열전도도는 전이 일차원 열류기법을 이용하여 측정하였고, 기체투과도는 Darcy's law를 이용하여 측정하였다. 팽창흑연이 함유된 반응베드의 유효열전도도와 기체투과도는 흑연을 기준으로 한 겉보기밀도에 따라 각각 14.1-36.5 W/mK, 8.0x$10^{-15}$-$10^{-12}$ $m^2$의 범위에 있었다.

• 원자력산업
• /
• 제7권9호통권55호
• /
• pp.57-65
• /
• 1987

소련의 체르노빌원자력발전소에서 사고가 발생한지도 거의 1년반이 되고 있다. 이 사고에서는 중성자감속재로 사용되고 있던 흑연블록의 연소가 피해를 크게 했다고 한다. 본고에서는 흑연의 연소, 즉 가스화반응을 총괄하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.230-235
• /
• 1995

염-암모니아계 화학열펌프기술의 핵심인 전도성 블록의 특성파악을 위한 기초단계 연구로서 전도성 블록의 제조 및 기초물성분석에 관한 연구를 수행하였다. 황산이 함유된 천연흑연을 열처리하여 팽창흑연을 준비하고 특성을 분석하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지체에 진공기법을 이용하여 염을 함침하고 건조과정을 거쳐 전도성 블록을 제조하였다. 전도성 블록의 특성분석으로서 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공율 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은 침투법, 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록이 암모니아와 반응 했을때 부피팽창을 관찰하였으며, 반응기에서 전도성블록의 온도분포를 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 블록은 염이 균일하게 분산되어 있었으며 기공율은 제조조건에 따라 0.4 ∼ 0.83, 기체투과도는 0.01 ∼ 10 Darcy, 열전도도는 흑연지지체의 겉보기 밀도가 110 kg/㎥ 인 경우, 반지름방향의 열전도도, λr은 20 W/mK, 축방향의 열전도도, λa는 17 W/mK 이였다. 겉보기밀도가 150 kg/㎥ 인 경우, λr은 22 W/wK, λa는 20 W/wK 이였다. 전도성 블록의 부피팽창은 비가역적이었으며 대부분이 반지름 방향보다 축방향에서 팽창이 일어났다. 온도분포는 초기 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과후 반응기 내부온도는 외부열전달에 의해 지배되었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.39-44
• /
• 1994

질화붕소를 스프레이코팅한 흑연과 용융 알미늄간의 진공에서의 반응기구를 여러 가지 분석장치 를 이용하여 조사하였다. 계면에 형성된 화합물층은 잘 정의된 형태를 보였으며 Al4C3 와 Al8B4C7의 혼 합상이 흑연바로 위에 형성되었고 그위는 주로 AIN층으로 이루어져 있었다. 이러한 화합물의 생성과정 과 반응기구를 자유에너지 관점에서 논의하였다. 이러한 방법으로 흑연 보우트를 제조하여 알미늄 증발 에 이용하였을 경우 매우 안정적인 증발 양상을 보였으며 $0.6mu$m/min 이상의 매우 높은 증발율을 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 제조원가가 저렴하고 (TiB2 BN 보우트의 약 1/100)전자빔 증발에 의해 형 성된 피막과 비교하여 손색이 없는 피막을 얻을 수 있어 새로운 저항가열 증발원으로서의 이용 가능성 을 확인하였다.

• 한국결정학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.154-159
• /
• 1997

0.2M TiCl4 수용액에 특수열 코팅 처리하여 TiO2 코팅된 흑연 분말 표면의 개질에 관하여 연구하였다. 35℃ 반응온도에서 TiO2 rutile상이 흑연 분말에 코팅되엇다. 코팅된 흑연 분말은 물에 대한 친수성이 증가하였다. 반응온도가 60℃로 증가함에 따라 코팅되는 TiO2의 양도 증가하였다. TiO2 코팅된 흑연 분말의 산화시작온도는 30'C 정도 증가하였고 최종감량효과도 30%이상 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.166-166
• /
• 2011

연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

• 기계와재료
• /
• 제13권3호통권49호
• /
• pp.139-145
• /
• 2001

• 한국결정성장학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.75-84
• /
• 1993

황산동 수용액으로부터 치환법을 이용하여 흑연입자에 동을 코팅시켰다. 흑연입자표면에 연속적이고 균질하게 동이 코팅된 최적조건을 확립하기 위하여 동이온 농도, 교반속도, 반응시간 및 반응온도 등의 영향을 조사하였다. 이때 동 코팅반응의 활성화에너지는 3.59kcal/mole이었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.395-404
• /
• 1994

니켈.흑연 복합분말은 수소가스를 사용하여 ammoniacal 황산니켈염 수용액으로 부터 니켈이온을 흑연입자표면에 석출시켜 제조하였으며, SEM, 광학현미경, 입도 및 화학분석등을 이용하여 니켈이오느이 환원속도 및 코팅층의 특서에 미치는 여러 반응인자의 영향을 조사 하엿다. 반응온도 및 교반속도 변화에 따라 수소가스 주입 후 환원반응이 시작되기 까지 필요한 잠복기는 20~110분 정도이었으며 흑연코어 표면의 니켈코팅층은 포도송이 모양(botryoidal)인 니켈 nodule로 형성되었다. 또한 반응 온도 및 교반속도가 높아짐에 따라 코팅용액중 니켈이 온의 환원속도는 증가하였으며 $130^{\circ}C $, 600~800 rpm 조건에서는 $4.5g/{\ell}/min$를 나타내었다.