• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.108-116
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• 2015

황화수소와 암모니아는 많은 하수처리장과 산업 플랜트로부터의 배출가스에서 발견되어질 수 있는 가장 흔한 악취성분이다. 이들 유해물질들은 인간에게 건강 문제를 일으키고 촉매에 악영향을 미치기 때문에 생활환경과 산업 현장에서의 제거는 매우 중요하다. 본 연구에서는 황화수소와 암모니아에 대한 우수한 흡착능력을 가지는 흡착제를 개발하기 위하여 폐타이어의 열분해 생성물인 카본블랙을 이용하였다. 카본블랙, 금속산화물과 산 또는 염기를 혼합하여 펠렛형 흡착제를 제조하였고, 상온상압에서 고정층 흡착탑의 파과곡선을 이용하여 황화수소와 암모니아에 대한 흡착성능을 평가하였다. 카본블랙, 산화철(III)과 수산화나트륨 혼합물로 제조된 흡착제가 황화수소에 대한 가장 우수한 작업능력을 나타내었다. 암모니아에 대해서는 카본블랙, 산화구리(II), 염산의 혼합물로 제조된 흡착제가 우수한 작업능력을 보였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권4호
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• pp.224-233
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• 2014

We prepared polyester-polyamines to improve the effect of carbon black dispersibility for use in thermal transfer ink, and synthesized polymeric dispersing agents by two-step reactions. In the first step, we made polyester by polycondensing 1,6-hexanediol and adipic acid. The resulting polymers had carboxylic acid, which was linked with polyamine via an acid-base reaction. We then characterized the polyester-polyamine structure by NMR spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). We also determined the basic characterizations such as total acid numbers (TAN) (5.0-67.5 mgKOH/g), hydroxyl values (27.1-67.5 mgKOH/g), and molar masses ($M_n=1.6-8.4kg\;mol^{-1}$) for the polyester and total base numbers (TBN) (15.3-57.1 mgKOH/g), hydroxyl values (33.0-79.8 mgKOH/g), and nitrogen contents (1.02-3.48%) for the polyester-polyamine polymers. We thus prepared thermal transfer ink using carbon blacks and the polyester-polyamine dispersing agents, and evaluated the resulting mixtures for printability, adhesive force, storage stability, ink appearance, ink gloss, and processability. These mixtures showed significant dispersibility for carbon black in the ink. Thus, we concluded that the dispersibility of the polymeric materials depended on the polyamine structure and the hydrophilicity-hydrophobicity distribution of the polymeric dispersants.

• 공업화학
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• 제3권1호
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• pp.148-155
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• 1992

콘크리트의 내구성을 향상시키는 기존의 공법과는 다르게, 시멘트 입자 표면에 아스팔트 막(膜)을 부분적으로 형성시킨 후 카본블랙을 처리(處理)하여 콘크리트의 전반적인 내구성(耐久性)을 현격히 향상시킨 고내구성(高耐久性) 포틀랜드시멘트(ACTPC)의 수화반응(水和反應) 특성(特性)을 X-Ray, SEM, 전도열량계 등을 사용하여 조사한 결과는 다음과 같다. ACTPC가 물과 접촉하면 발수성을 나타내는 아스팔트 막(膜)은 시멘트 입자(粒子)와 물의 접촉 및 시멘트 입자(粒子)로부터 각종 이온들의 용출(溶出)을 방해하여 초기(初期) 수화반응(水和反應)이 억제되지만, 카본블랙은 결정핵 역할을 하므로 일정기간이후의 수화반응(水和反應)을 촉진한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권4호
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• pp.294-298
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• 2015

Blocking layers with nano carbon blacks (NCBs) were prepared by adding 0.0 ~ 0.5 wt% NCBs to the $TiO_2$ blocking layer. Then, dye sensitized solar cells (DSSCs) were fabricated with a $0.45cm^2$ active area. TEM and micro-Raman spectroscopy were used to characterize the microstructure and phases of the NCBs, respectively. Optical microscopy and AFM were used to analyze the microstructure of the $TiO_2$ blocking layer with NCBs. UV-VIS-NIS spectroscopy was used to determine the band gap of the $TiO_2$ blocking layer with NCBs. A solar simulator and potentiostat were used to determine the photovoltaic properties and impedance of DSSCs with NCBs. The energy conversion efficiency (ECE) increased from 3.53 to 6.20 % when the NCB content increased from 0.0 to 0.3 wt%. This indicates that the effective surface area and electron mobility increased in the $TiO_2$ blocking layer with NCBs. However, the ECE decreased when the NCB content was increased to over 0.4 wt%. This change occurred because the effective electron transport area decreased with the addition of excessive NCBs to the $TiO_2$ blocking layer. The results of this study suggest that the ECE of DSSCs can be enhanced by adding the appropriate amount of NCBs to the $TiO_2$ blocking layer.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권6호
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• pp.64-71
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• 2004

본 연구의 목표는 X-band 대역 주파수에서의 샌드위치 구조를 갖는 레이더 흡수 구조체 (RAS)를 설계하는 것이다. 면재로는 전도성의 카본블랙을 함유한 유리직물/에폭시 복합재료와 카본직물/에폭시 복합재료를 사용하였다. 심재로는 다중벽의 탄소나노튜브를 함유한 폴리우레탄 폼을 사용하였다. X-band에서의 유전율은 전송선법을 사용하여 측정하였다. 샌드위치 구조에서의 반사손실 특성은 다층을 갖는 구조에서의 투과 반사에 대한 이론을 사용하여 고찰하였다. 그 결과로부터 세 가지 종류의 모델을 선택하고 제작하여 자유공간 기법으로 반사손실을 측정하였다. 이들의 실험결과는 10 dB 흡수 영역의 대역폭은 계산된 결과와 거의 일치하는 경향을 보였다.

• 폴리머
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• 제31권5호
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• pp.422-427
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• 2007

반도전층은 전력케이블의 도선과 고분자 절연층 사이에 위치하고 전기저항이 약 ${\sim}10^2{\Omega}cm$인 얇은 고분자층이다. 현재 일반적으로 사용되는 반도전층 소재는 카본블랙이 30 wt% 이상 보강된 고분자 복합체이다. 본 연구에서는 카본나노튜브(CNT)가 보강된 새로운 반도전층 재료를 제시하였다. 여러 가지 고분자 형태와 이중충전제 시스템을 적용하여 용액혼합 및 침전법으로 CNT가 보강된 고분자 나노복합체를 제조하였다. 기계적, 열적, 전기적 특성을 고분자 형태와 CNT와 카본블랙의 첨가비를 달리한 이중충전제 시스템의 함수로 조사하였다. 복합체의 전기저항특성은 고분자 매트릭스의 결정화도와 밀접한 관련이 있었다. 즉, 결정화도가 감소함에 따라 일정한 수준의 결정화도까지 전기저항이 선형적으로 감소하였고, 그 이하에서는 일정한 값을 나타내었다. 이중충전제 시스템 역시 전기적 저항에 영향을 미쳤다. CNT만으로 보강된 나노복합체가 가장 낮은 전기적 저항특성을 보였다. 소량의 카본블랙이 첨가되면 결정화도가 급격히 증가하고 결국 전기저항의 증가를 초래하였다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.151-155
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• 2005

카본블랙의 산-염기 표면처리에 따른 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성에 대해 고찰하였다. 산-염기 표면처리에 의한 카본블랙 표면특성은 pH,표면 산${\cdot}$염기도와 표면자유에너지를 통해 알아보았으며, 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성은 가교밀도$(V_e)$와 인열에너지(T) 등을 통해 살펴보았다. 카본블랙을 산성용액으로 처리한 경우는 표면자유에너지의 극성 요소$({\gamma}s^{sp})$증가로, 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성이 감소하였다. 반면에, 염기성 용액으로 처리한 경우는 산성 용액으로 처리한 경우 또는 표면처리를 시행하지 않은 경우보다 표면자유에너지의 비극성 요소$({\gamma}s^L)$ 증가와 충전제-고무의 상호작용 증가로 인하여 카본블랙/EPDM 복합재료의 가교밀도와 기계적 물성이 증가하였다. 이를 통해 산-염기 표면처리에 의한 카본블랙의 표면특성이 고무 매트릭스 복합재료의 물리적 거동에 중요한 인자로 작용함을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권4호
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• pp.326-333
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• 2003

Dynamic DSC 방법을 이용하여 isoprene(IR) 및 chloroprene(CR) 고무로 개질된 NR/CB 고무 복합체의 가황반응을 연구하였다. 각각의 샘플에 대하여 승온속도를 달리한 열분석 곡선을 얻었고 이로부터 Kissinger의 해석 방법에 따라 가교반응 기구를 연구하였다. 실험에 사용된 고무 복합재료는 대개 $120{\sim}180^{\circ}C$ 사이의 온도영역에서 가교 반응이 일어나는 것이 확인되었으며, 승온속도가 $3^{\circ}C/min$에서 $30^{\circ}C/min$로 빨라질수록 최대반응 속도점의 온도($T_p$)는 점점 높은 쪽으로 이동하였고, 반응 발열량도 상대적으로 커지는 것으로 관찰되었다. Kissinger의 해석방법을 이용하여 실험 데이터를 분석한 결과, 실험에 사용된 샘플의 가교반응은 1차반응에 의해 진행되는 것으로 밝혀졌으며 개질제로서 사용된 고무 중에서 IR을 사용한 경우보다는 CR을 개질제로 사용한 경우에 반응온도에 상대적으로 더 민감한 것으로 판명되었다. 그러나 충전제로 사용된 카본블랙의 경우에는 종류와는 무관하게 반응기구에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다.

• Composites Research
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• 제16권1호
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• pp.19-25
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• 2003

본 연구에서는 나노구조를 갖는 카본블랙이 충전된 CB/HDPE 복합재료를 용융 혼합법으로 제조한 후 온도변화에 따른 전기적 특성을 고찰하였다. 복합재료의 전기적 재현성 향상과 negative temperature coefficient (NTC) 현상의 제거를 위하여 전자선을 30-150 kGy로 조사하였으며, 조사된 복합재료의 가교함량 분석은 용매 추출법을 이용하였다. 실험결과, CB/HDPE 복합재료의 PTC 세기는 카본블랙의 함량과 입자크기에 크게 영향을 받으며. 가교함량의 급격한 증가에 따른 NTC 현상의 제거는 전자선 흡수선량이 60 kGy일 때였다. 또한 전자선 조사를 통하여 전기적 재현성이 향상되었는데, 이는 복합재료의 가교도 증가에 따른 수지의 용융온도 근처에서의 카본블랙 유동성의 감소 때문이라 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제47권2호
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• pp.147-154
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• 2003

본 연구에서는 PTC 소자의 NTC 현상을 제거하기 위하여 카본블랙을 0.1-0.4 MPa의 압력으로 불소처리 한 후 이를 이용하여 카본블랙/HDPE 전도성 컴파운드를 제조하였다. 불소처리한 카본블랙의 표면특성 변화는 FT-IR, XPS 그리고 접촉각 측정을 통하여 확인하였다. FT-IR실험 결과, 불소처리된 카본블랙은 1400-1000 cm$^{-1}$ 영역에서 C-F 피크를 나타내며 처리압력이 증가할수록 C-F 피크의 세기가 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, XPS 분석을 통해 불소처리 압력이 증가할수록 카본블랙 내의 불소의 함량이 증가함을 확인하였다. 그러나, 불소처리된 카본블랙의 표면자유에너지는 처리압력이 증가할수록 감소하였다. 결과로서, 카본블랙의 불소 처리를 통해 카본블랙/HDPE 컴파운드의 NTC 현상이 사라졌는데, 이는 카본블랙의 표면자유에너지 감소가 수지의 융점 이후 일어나는 카본블랙 입자간의 재결합을 방해하기 때문이라 사료된다.