• 제목/요약/키워드: Carbon Foam

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섬유상 여과필터의 고온 내구성 향상을 위한 테프론 코팅 연구 (Teflon coating of fabric filters for enhancement of high temperature durability)

  • 김은주;박영구
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.232-239
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    • 2011
  • Fabric fibrous filter has been used in various industrial applications owing to the low cost and wide generality. However, the basic properties of fabric materials often limit the practical utilization including hot gas cleaning. This study attempts to find new coatings of porous fibrous filter media in order to overcome its insufficient thermal resistance and durability. Teflon was one of the plausible chemicals to supplement the vulnerability against frequent external thermal impacts. A foaming agent composed of Teflon and some organic additives was tentatively coated on the glass fiber mat. The present test Teflon foam coated filter was fount to be useful for hot gas cleaning, up to $250^{\circ}C$-$300^{\circ}C$. Close examination using XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) and Contact angle proved the binding interactions between carbon and fluorine, which implies coating stability. The PTFE/Glass foam coated filter consisted of more than 95% (C-F)n bond, and showed super-hydrophobic with good-oleophobic characteristics. The contact angle of liquid droplets on the filter surface enabled to find the filter wet-ability against liquid water or oil.

Self-Supported NiSe/Ni Foam: An Efficient 3D Electrode for High-Performance Supercapacitors

  • Zhang, Jingtong;Zhao, Fuzhen;Du, Kun;Zhou, Yan
    • Nano
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    • 제13권11호
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    • pp.1850136.1-1850136.12
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    • 2018
  • Three-dimensional (3D) mixed phases NiSe nanoparticles growing on the nickel foam were synthesized via a simple one-step hydrothermal method. A series of experiments were carried out to control the morphology by adjusting the amount of selenium in the synthetic reaction. Meanwhile, the as-prepared novel column-acicular structure NiSe exist three advantages including ideal electrical conductivity, high specific capacity and high cycling stability. It delivered a high capacitance of $10.8F\;cm^{-2}$ at a current density- of $5mA\;cm^{-2}$. An electrochemical capacitor device operating at 1.6 V was then constructed using NiSe/NF and activated carbon (AC) as positive and negative electrodes. Moreover, the device showed high energy density of $31W\;h\;kg^{-1}$ at a power density of $0.81kW\;kg^{-1}$, as well as good cycling stability (77% retention after 1500 cycles).

건축물의 실내건축 재료에 관한 화재안전성 연구 (A Study on the Fire Safety Performance of Interior Surface Materials in a Building)

  • 서수은;신승우
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2013년 추계학술대회
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    • pp.275-290
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    • 2013
  • The main cause of building fire fatalities occur in the combustible material heat, smoke and toxic gases are. Building interior decoration, etc., especially as much of the harmful substances generated during combustion, and, used in domestic architecture wallpaper, ceiling, and other plastics, built-in foam insulation also analyzed recognition of fire hazards approach to test the conkalrorimiteo test, choedaeyeolbangchulryul through, chongbal heat, mass loss rate, generates carbon monoxide gas hazard ratio tests, analysis and evaluation rigid foam index testing the toxicity of hazardous material generated by performing a gas clean up and assess the material test results, the minimum order to provide data to quantify the risk of fire. Ensure fire safety of building materials, composite materials in order to test the various risk factors could be considered organic to the introduction of testing and evaluation is needed urgently.

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자동차용 탄소 연속섬유 복합재 선루프 프레임의 개발에 대한 연구 (Development of Carbon Continuous-fiber Composite Frame for Automotive Sun-roof Assembly)

  • 김진봉;김경덕;김성진;신동완;김덕기
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.350-359
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    • 2017
  • This paper presents a new holistic development approach for the carbon continuous-fiber composite frame of an automotive sunroof assembly. The original steel frame has been designed to get higher bending stiffness with its corrugated cross-sectional shape. The new approach uses the prepregs of a fast cure epoxy and PCM manufacturing processing. For higher productivity, the new frames feature a very simple plat cross sectional shape but achieve high bending stiffness through the laminate design. The sandwich structure with a PET foam core was presented. The frames were made of carbon UD laminae covered single carbon fabric on the outer surfaces. The fabrics provide torsional stiffness and also hold the carbon UD fibers floating in the low viscous epoxy resin of prepregs at the curing temperature during processing. The final product yields approximately 18 % savings in weight compared with the original.

Electrochemical Performances of Lithium-air Cell with Carbon Materials

  • Park, C.K.;Park, S.B.;Lee, S.Y.;Lee, H.;Jang, H.;Cho, W.I.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3221-3224
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    • 2010
  • This study investigates the requirements of lithium-air cathodes, which directly influence discharge capacity. The cathodes of Li-air cell are made by using five different carbon materials, such as Ketjen black EC600JD, Super P, Ketjen black EC300JD, Denka black, and Ensaco 250G. The Ketjen black EC600JD provides discharge capacity of 2600 mAh/g per carbon weight, while that of Ensaco 250G shows only 579 mAh/g. To figure out the differences of discharge capacity from carbon materials, their surface area and pore volume are analyzed. These are found out to be the critical factors in determining discharge capacity. Furthermore, carbon loading on Ni foam and amounts of electrolyte are significant factors that affect discharge capacity. In order to investigate catalyst effect, electrolytic manganese dioxide (EMD) is incorporated and delivered 4307 mAh/g per carbon weight. This infers that EMD facilitates to break $O_2$ interactions and leads to enhance discharge capacity.

고내상 에멀젼 중합법으로 제조한 폴리스티렌/탄소나노튜브 미세기공 발포체의 모폴로지 및 전기 전도도 (Morphology and Electrical Conductivity of Polystyrene/Carbon Nanotube Microcellular Foams Polymerized by High Internal Phase Emulsions)

  • 노원진;강명환;이성재
    • 폴리머
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    • 제36권5호
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    • pp.579-585
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    • 2012
  • 고분자 발포체에 전도성을 부여하기 위하여 고내상 에멀젼 중합법을 활용하여 폴리스티렌/탄소나노튜브 미세기공 발포체를 제조하였다. 본 연구에서는 고내상 에멀젼의 안정성과 중합된 미세기공 발포체의 전기 전도도를 향상시키기 위하여 탄소나노튜브의 개질, 계면활성제의 함량 및 분산 시간에 따른 영향을 고찰하였다. 탄소나노튜브는 분산이 용이하도록, 분산상인 수상에는 산처리 및 계면활성제로 분산하여 사용하였고 연속상인 유상에는 유기 작용기로 표면 개질하여 사용하였다. 탄소나노튜브의 분산성은 제조한 발포체의 전기 전도도 차이로 확인할 수 있었다. 계면활성제로 분산한 미처리 탄소나노튜브를 수상에 첨가한 경우 전기 전도도 향상에는 효과적이었지만 약간 수축된 형상의 발포체가 제조되었다. 유기 개질한 탄소나노튜브를 유상에 첨가한 경우 안정한 발포체를 얻을 수 있었으나 전기 전도도 향상에는 한계가 있었다.

소형 위그선의 탄소/에폭시 복합재 주익의 구조 설계 및 해석에 관한 연구 (Structural Design and Analysis for Carbon/Epoxy Composite Wing of A Small Scale WIG Vehicle)

  • 박현범;강국진;공창덕
    • Composites Research
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    • 제19권5호
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    • pp.12-19
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    • 2006
  • 본 논문에서 한국해양연구원에서 개발 중인 20인승급 소형 위그선의 주익 구조 설계 및 해석에 관한 연구를 수행하였다. 경량화를 위해 탄소/에폭시 복합재료를 적용하였으며, 구조 형태는 스킨 스파 폼 샌드위치 구조를 사용하였다. 개념 설계에는 복합재 설계 개념을 반영하였고, 상세 설계 및 경량화 구조 설계에는 상용 유한 요소 코드인 NASTRAN을 이용하여 구조 설계를 수행하였다. 여러 단계의 구조 설계 변경을 통해 최종 구조 설계 결과는 설계 요구 조건을 만족하는 결과임을 확인하였다. 또한 주익을 동체에 고정하기 위해 8개의 고강도 볼트를 이용한 삽입 볼트형 구조가 용이한 장탈과 20넌 이상의 피로 수명의 고려를 통해 채택되었다.

고정화된 Bacillus Brevis에 의한 큐놀린 분해의 증가 (Enhanced Degradation of Quinoline by Immobilized Bacillus Brevis)

  • S., Balasubramaniyan;M., Swaminathan
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.154-159
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    • 2007
  • 유리 및 고정화된 Bacillus brevis에 의한 큐놀린의 분해를 조사하였다. 코코넛 껍질 탄소에 고정화된 Bacillus brevis에 의한 큐놀린 분해 속도는 폼조각에 고정화되었거나 유리된 미생물에 의한 속도보다 빠르다. 시료에 존재하는 큐놀린 100 ppm을 완전히 제거하기 위해서는 코코넛 껍질 탄소에 고정화된 Bacillus brevis로 만든 생촉매를 물속에서 20시간 유지시키면 되었다. 이 생촉매는 꽤 긴 보존기간과 적절한 재생력을 가지고 있었다.

LPG 고압탱크 레벨 게이지(Level Gauge)용 발포부표 제조 기술 (Preparation Technique of Foam-Floater to Level Gauge of LPG Tank with High Pressure)

  • 김병식;홍주희;정용재;허광범
    • 공업화학
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    • 제17권4호
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    • pp.361-368
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    • 2006
  • 본 연구는 독립적 기공(또는 기포)을 함유하고 특히, $50kg_f/cm^2$의 압력에도 외형의 변화가 없고, 상온의 액화석유가스 (liquefied petroleum gas; LPG)에 72 h 침적시 무게 변화율이 5 wt% 이내인 LPG 고압 탱크용 발포 부표의 제조 기술을 개발하는데 목적이 있다. 각각의 다른 유황(325 Mesh와 400 Mesh)과 발포제(foaming agent)로 제조된 부표의 내압침적 실험에서 무게 변화율은 큰 차이를 보이지 않았으나 유황 400 Mesh와 발포제 AC를 이용한 부표의 기공이 더 작고 독립 기포율이 높았다. $50kg_f/cm^2$ 수압 실험에서 중립열분해(medium thermal; MT) 카본을 사용한 부표가 중보강성(semi reinforcing furnace; SRF) 카본보다 작은 무게 변화율을 나타내었다. 또한, 제조된 부표를 후처리($60^{\circ}C$, 24 h)한 경우 부표내 기공벽의 경도와 내압성이 증가되었다. 한편, 제조된 부표의 비중 0.30 이하인 제품은 찌그러지거나 깨지는 현상이 발생하고 비중이 0.35 이상으로 높으면 부력이 떨어져 부표로서 기능을 하지 못하였다. 그러므로, $50kg_f/cm^2$의 내압성을 가지기 위해서는 비중이 0.30~0.35인 부표가 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 판단되었다.

Synthesis of Carbon Nanofibers Based on Resol Type Phenol Resin and Fe(III) Catalysts

  • Hyun, Yu-Ra;Kim, Hae-Sik;Lee, Chang-Seop
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3177-3183
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    • 2012
  • The carbon nanofibers (CNFs) used in this study were synthesized with an iron catalyst and ethylene as a carbon source. A concentration of 30 wt % iron(III) acetylacetonate was dissolved in resol type phenol resin and polyurethane foam was put into the solution. The sample was calendered after being cured at $80^{\circ}C$ in air for 24 h. Stabilization and carbonization of the resol type phenol resin and reduction of the $Fe^{3+}$ were completed in a high-temperature furnace by the following steps: 1) heating to $600^{\circ}C$ at a rate of $10^{\circ}C/min$ with a mixture of $H_2/N_2$ for 4 h to reduce the $Fe^{3+}$ to Fe; 2) heating to $1000^{\circ}C$ in $N_2$ at a rate $10^{\circ}C/min$ for 30 minutes for pyrolysis; 3) synthesizing CNFs in a mixture of 20.1% ethylene and $H_2/N_2$ at $700^{\circ}C$ for 2 h using a CVD process. Finally, the structural characterization of the CNFs was performed by scanning electron microscopy and a synthesis analysis was carried out using energy dispersive spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Specific surface area analysis of the CNFs was also performed by $N_2$-sorption.