• 제목/요약/키워드: Carbon/carbon-based materials

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적층 방법에 따른 고분자 기지 복합재의 저온 영역 하에서 정적 강도 변화의 비교 (A Comparison of the Effect of Fabrication Methods on Static Strength of Polymer Based Composites under the Low Temperature Range)

  • 엄수현;김윤해;최병근;;권순철;김국진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.196-201
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    • 2003
  • When the structures are used in cold regions, the mechanical properties and dimension stability of the blade will be changed. The proposal of this study is to test the durability of the structures in cold regions. It is necessary to select the most comfortable materials and fabrication processes for more stable structures in cold regions. To select the most comfortable materials and processes, the static strength has to know through the tensile static tests at the severe condition as cold regions. First, the tensile static specimens made by RIM (Resin injection molding) process & vacuum bagging process with reinforcement materials and resin. Tensile static tests were carried out on three laminate lay-ups (carbon prepreg, carbon fiber dry fabric) at different test temperature($24^{\circ}C$, $-30^{\circ}C$), determining properties such as the mechanical strength, stiffness and strain to failure. At different test temperature, in order to test the tensile strengths of these specimens used the low temperature chamber. Next, the results of this test were compared with each other. Finally, the most comfortable materials and fabrication processes can select based on these results. The results show the changes in the static behavior of three laminate lay-ups at different test temperatures. At low temperatures, the static strengths are higher than the ones at room temperature.

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국산 구조용 집성재의 환경부하 정량화를 위한 온실가스 배출량 분석 (Assessment of Carbon Emission for Quantification of Environmental Load on Structural Glued Laminated Timber in Korea)

  • 장윤성;김세종;손휘림;이상준;심국보;여환명;김광모
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권3호
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    • pp.449-456
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 국산 구조용 집성재를 대상으로, 제조과정의 탄소배출을 정량화하고 탄소배출 저감방안을 제시하는 것이다. 총 2개소의 구조용 집성재 제조업체를 대상으로 원료, 수송, 제조 공정, 제조에 의한 에너지소비량 등을 현장 실사하였다. 현장에서 수집한 자료 및 구축된 전과정목록과 같은 관련문헌을 토대로 단위부피당 탄소배출을 정량화하였다. 국산 구조용 집성재의 제재 및 건조, 집성 공정별 온실가스 배출결과는 각각 31.0, 109.0, 94.2 kg $CO_2eq./m^3$으로 나타났다. 수입 구조용 집성재와 비교하였을 때 약 13% 온실가스를 적게 배출하는 것으로 나타났다. 또한 기존의 건조 에너지원을 바이오매스로 전환시에는 기존 대비 37%의 온실가스를 감축하여 친환경성을 제고할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 결과는 향후 목조주택의 환경성을 규명하기 위한 전과정평가 수행 시, 투입된 목재제품의 전과정목록분석을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

청정 수소 저장을 위한 고효율, 저탄소 배출 암모니아 합성기술 동향 (Advancements in High-Efficiency Ammonia Synthesis Technology: A Key Solution for Green Hydrogen Storage in the Carbon-Neutral Era)

  • 정원준;김진태;조강희
    • 청정기술
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    • 제30권2호
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    • pp.71-93
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    • 2024
  • 최근, 무탄소 에너지원(특히, 선박 및 혼소 발전), 고효율 청정 수소 저장 및 매개체로써 암모니아가 다시 각광받고 있다. 암모니아는 화학공학에서 매우 중요한 공정 중 하나인 Haber-Bosch 공정을 통해 합성할 수 있지만, 이 공정은 에너지 소비량이 높고 탄소 배출량 역시 높아, 기존 공정을 통해 암모니아를 합성할 시 탄소 저감 효과가 미미하다. 이러한 기존 공정의 치명적인 단점을 해결하기 위해 최근, 높은 에너지 효율로 탄소 배출이 적게 암모니아를 합성할 수 있는 열화학적 합성 방법이 많이 개발되고 있다. 소재측면에서는 기존 공정보다 완화된 공정 조건에서도 충분히 높은 암모니아 합성 성능을 보일 수 있는 고성능 촉매 소재를 개발하는 연구가 진행되고 있으며, 공정측면에서는 매체 순환식(chemical-looping) 합성 방법, 플라즈마 합성방법, 기계화학적 합성 방식 등 다양하게 적용되고 있다. 이번 총설에서는 최근 청정수소 저장을 효과적으로 저장하기 위해 어떤 암모니아 합성 기술들이 개발되고 있는지 자세히 소개하고자 한다.

열 성형 온도 및 시간에 따른 탄소섬유 강화 재활용 PET 복합재료의 계면 및 기계적 물성 비교 (Comparison of Mechanical and Interfacial Properties of Carbon Fiber Reinforced Recycled PET Composites with Thermoforming Temperature and Time)

  • 백영민;신평수;김종현;박하승;권동준;박종만
    • Composites Research
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    • 제30권3호
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    • pp.175-180
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    • 2017
  • 탄소섬유 강화 복합재료는 가볍고, 우수한 물성을 가지고 있기 때문에 그 수요는 급격하게 증가되고 있다. 그에 따라, 탄소섬유 강화 복합재료의 기지로 재활용이 가능한 열가소성 수지를 사용한 복합재료 연구를 많이 진행하고 있다. 본 연구에서는 재활용 PET를 이용하여 재활용 복합재료에 대한 활용성 평가를 하였다. PET는 음료수 병으로 활용되는 폐기물을 수집하여 PET 필름을 제조하는 과정을 거쳤으며, PET 필름을 제조하기 위한 성형 온도와 시간의 차이에 따른 기계적 물성을 비교하여 최적의 성형온도와 시간을 분석하였다. 이를 바탕으로 재활용 PET 필름과 탄소섬유 매트를 이용하여 CF/PET 복합재료를 최적으로 성형하기 위한 변수를 관찰하였다. 성형 조건에 따른 기계적 물성을 굴곡시험으로 확인하였고, PET 필름이 탄소섬유 매트 내에 함침 되는 정도를 단면 사진으로, 그리고 계면 성질을 층간전단강도로 평가하였다. 궁극적으로 최적의 기계적 물성을 가지는 CF/PET 복합재료를 성형하기 위한 성형 조건이 $270^{\circ}C$와 5분임을 확인했다.

Photocatalytic CO2 Reduction over g-C3N4 Based Materials

  • Cai, Wei-Qin;Zhang, Feng-Jun;Kong, Cui;Kai, Chun-Mei;Oh, Won-Chun
    • 한국재료학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.581-588
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    • 2020
  • Reducing CO2 into high value fuels and chemicals is considered a great challenge in the 21st century. Efficiently activating CO2 will lead to an important way to utilize it as a resource. This article reviews the latest progress of g-C3N4 based catalysts for CO2 reduction. The different synthetic methods of g-C3N4 are briefly discussed. Article mainly introduces methods of g-C3N4 shape control, element doping, and use of oxide compounds to modify g-C3N4. Modified g-C3N4 has more reactive sites, which can significantly reduce the probability of photogenerated electron hole recombination and improve the performance of photocatalytic CO2 reduction. Considering the literature, the hydrothermal method is widely used because of its simple equipment and process and easy control of reaction conditions. It is foreseeable that hydrothermal technology will continue to innovate and usher in a new period of development. Finally, the prospect of a future reduction of CO2 by g-C3N4-based catalysts is predicted.

SPS 공정 변수의 최적화에 의한 Pure Cu와 Cu-3vol%CNT composite의 미세구조와 소재특성 (Materials Characterization and the Microstructure of Pure Cu and Cu-3vol%CNT Composite Fabricated From Optimization of SPS Processing Variables)

  • 이희창;김혜성
    • 열처리공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.185-192
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    • 2020
  • In this study, materials characterization of pure copper and copper based carbon nano-tube composite prepared by powder metallurgy method were investigated. Prior to evaluate materials characterization, spark plasma sintering processing variables such as sintering temperature, pressure, thickness and diameter of compacts was optimized to ensure the microstructure and materials property of pure Cu and Cu-CNT composite. In addition, corrosion behavior of Cu-based CNT composite produced by powder sintering method was investigated. It was confirmed from this study that the corroded surfaces of the composite shows less dissolution compared with pure copper in 3.5 wt% NaCl solution. The measured corrosion current density (Icorr) indicates improved corrosion property of Cu based composite containing small additions of CNTs in chloride containing media. Micro-galvanic activity between Cu and CNT was not observed in given sintering condition.

강도설계법으로 산정된 탄소섬유시트 보강 철근콘크리트 보의 공칭 휨모멘트 (Determination of Nominal Moment of Strengthening Beam with Carbon Fiber Sheets Using Strength Method)

  • 조백순;정진환;김성도;박대효;이우철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.593-598
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    • 2002
  • Routinely, strength method for the determination of the nominal moment of reinforced concrete beam is assumed to also be suitable for strengthening beams with carbon fiber sheets since typically strengthening beams compromise 98% by volume of reinforced concrete. Flexural capacity of strengthening beam is absolutely dependent upon the type of reinforcement materials, amount of reinforcement, anchoring system, adhesion capacity between reinforcement material and concrete. Therefore, it might be incorrect to use strength method for analysis and design of strengthening beam without considering the differences in the load-deflection curves, mechanism of failure, state of stress distribution, failure strain of the reinforcement. An flexural analysis based on force equilibrium and strain comparability has been developed for strengthening beam. Systematic experimental investigations are compared with analytical results. Then, the adaptation of strength method for strengthening beam have also been discussed.

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고로슬래그가 혼입된 갯벌 모르타르의 역학적 특성 (The Mechanical properties of Mud Flat mortar mixed with Blast furnace slag)

  • 강윤영;김희두;강대규;양성환
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.32-33
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    • 2015
  • Depending on the industrialization, construction market has grown buildings are based on concrete will continue to increase. But the problems of environmental pollution come to the fore with the indiscriminate use of concrete and rapid development. In addition, carbon dioxide(CO2) in the process of producing cement being emitted a large amount of has been caused a serious problem of environmental pollution. This trend is being actively conducted research to reduce the use of cement. In this study, eco-friendly materials, such as flats, Blast-furnace slag by mix and cement review the mechanical characteristics of the mudflats eco-friendly cement mortar to reduce the usability of the review were seen as a green building material.

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