• 제목/요약/키워드: Crystallization Kinetics

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강유전체 Fresnoite 결정을 갖는 유리의 제조 및 결정화 거동 (Preparation and Crystallization Kinetics of Glasses with Ferroelectric Fresnoite Crystal)

  • 이회관;채수진;강원호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.161-166
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    • 2005
  • Fresnoite($Ba_2TiSi_2O_8$)결정을 갖는 $xK_2O-(33.3-x)BaO-16.7TiO_2-50SiO_2(mole\%)$ 유리조성에서 BaO를 $K_2O$로 대체함에 따른 유리화, 열적특성 및 결정화 거풍에 관하여 관찰하였다. x(0$\le$x$\le$20)의 함량이 증가함에 따라 유리화가 용이하였으며, 유리 전이온도 및 결정화 온도가 저온부로 이동하였다. $Ba_2TiSi_2O_8$결정상의 생성을 XRD분석을 통하여 확인하였으며, x의 함량증가가 이질상의 생성과는 무관함을 보였다. 결정화 거동을 DTA를 이용한 비등온법에 의하여 조사하였으며, x의 함량증가에 따라 avrami 지수(n)가 $2.26 {\pm}0.1,\;2.03 {\pm}0.1,\;1.93{\pm}0.15$로, 활성화 에너지는 약 $279 {\pm}12kJ/mole,\;302{\pm}7kJ/ mole,\;319{\pm}1kJ/mole$ 로 변화하였으며, SEM분석결과 x의 함량 증가 시 결정의 방향성이 두드러짐이 관찰되었다.

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Synthesis and Non-Isothermal Crystallization Behaviors of Maleic Anhydride onto High Density Polyethylene

  • Ahn, Youngjun;Jeon, Jong Hyuk;Baek, Chul Seoung;Yu, Young Hwan;Thenepalli, Thriveni;Ahn, Ji Whan;Han, Choon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.24-33
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    • 2016
  • The grafting reaction for maleic anhydride (MA) onto high density polyethylene (HDPE) was investigated from solution process with initiators. The chemical modification of neat HDPE was carried out with various contents of MA (3-21 wt.%) and initiator (0.2-1 wt.%) at different temperature ($80-130^{\circ}C$). The grafting degree was obtained from the titration and the highest grafting degree was 3.1%. The grafting degree increased as the content of MA and initiator increased, however, the highest grafting degree was demonstrated for a particular content of MA and initiator. In the non-isothermal crystallization kinetics, the Ozawa model was unsuitable method to investigate the crystallization behavior of MA onto HDPE, whereas the Avrami and Liu models found effective. The crystallization rate was accelerated as the cooling rate increased, but postponed by combination of MA onto neat HDPE backbone.

Effect of Carbon Nanofiber Structure on Crystallization Kinetics of Polypropylene/Carbon Nanofiber Composites

  • Lee, Sung-Ho;Hahn, Jae-Ryang;Ku, Bon-Cheol;Kim, Jun-Kyung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권7호
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    • pp.2369-2376
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    • 2011
  • Effect of heat treatment of carbon nanofibers (CNF) on electrical properties and crystallization behavior of polypropylene was reported. Two types of CNFs (untreated and heat treated at 2300 $^{\circ}C$) were incorporated into polypropylene (PP) using intensive mixing. A significant drop in volume resistivity was observed with composites containing untreated 5 wt % and heat treated 3 wt % CNF. In non-isothermal crystallization studies, both untreated and heat treated CNFs acted as nucleating agents. Composites with heat treated CNFs showed a higher crystallization temperature than composites with untreated CNFs did. TEM results of CNF revealed that an irregular structure of CNFs can be converted into the continuous graphitic structure after heat treatment. Furthermore, STM showed that the higher carbonization temperature leads to the higher graphite degree which presents the larger carbon network size, suggesting that a more graphitic structure of CNFs led to a higher crystallization temperature of PP.

Influence of Amorphous Polymer Nanoparticles on the Crystallization Behavior of Poly(vinyl alcohol) Nanocomposites

  • Lee, Kyung-Jin;Lee, Ji-Hye;Hong, Jin-Yong;Jang, Jyong-Sik
    • Macromolecular Research
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    • 제17권7호
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    • pp.476-482
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    • 2009
  • The crystallization behavior of poly(vinyl alcohol) (PVA) in the presence and absence of polypyrrole nanoparticles (PPy NPs) was investigated in terms of the heterogeneous nucleation effect of PPy NPs using FTIR, X-ray diffraction, differential scanning calorimeter and polarized optical microscope analysis. PPy NPs were prepared by dispersion polymerization method stabilized by PVA in aqueous solution. A polymer nanocomposite with uniform dispersity could be readily obtained due to the enhanced compatibility between the filler and matrix. Compared with the PPy NP-absent PVA, the PPy NP/PVA nanocomposite exhibited an enhanced degree of crystallinity. The degree of crystallinity increased up to 17% at the PPy NP concentration of 1 wt%, compared to the pristine PVA. The PPy NP acted as an effective nucleating agent during the crystallization process, thereby enhancing the degree and rate of crystallization. The kinetics study of the crystallization also revealed the decreased value of the Avrami coefficient in the case of the PPy NP/PVA nanocomposite.

열분석에 의한 PDP 격벽용 출발유리조성의 결정화 특성 연구 (Crystallization Kinetics by Thermal Analysis (DTA) on Starting Glass Compositions for PDP(Plasma Display Panel) Rib)

  • 전영욱;차재민;김대환;이병철;류봉기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.721-727
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    • 2002
  • 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 유리의 경우, 광학적, 기계적 및 전기적 물성들을 만족시키며, 동시에 높은 온도에서 열처리공정을 거쳐야 하므로, 유리의 조성-물성-공정상의 trade-off가 발생하여, 이를 극복하기 위한 방안으로서 유리의 결정화가 유효하다. 이에 본 연구에서는 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 후보 유리계의 최적결정화조건을 확립하고자 열시차분석법(DTA)에 의한 결정화 특성을 연구하였다. $62PbO-19B_2O_3-10SiO_2-9(Al_2O_3-K_2O-BaO-ZnO)$(in wt%) 조성계의 유리에 결정핵생성 및 성장을 위해 $TiO_2$를 3 wt%를 첨가한 수, 용융/냉각/분쇄 처리 후 얻어진 유리 분말을 $445^{\circ}C$에서 각각 1∼10시간 열처리하여 핵생성을 시켰으며, 이렇게 얻어진 각 유리 분말은 각기 $5∼25^{\circ}C/min$의 가변 승온속도로 DTA 측정을 하였다. DTA 결정화 피크 온도는 승온속도가 높아짐에 따라 증가하였고, 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였다. Avrami 변수는 1에 근사하는 값이 얻어져서, 표면결정화가 우선하였으며, 최대 핵생성 처리시간은 2시간이었다.

Struvite 결정화에 미치는 영향; Seed 물질, Seed 입자크기, $G{\cdot}t_d$ Value의 영향 (Effect of Struvite Crystallization Kinetics; Seed Material, Seed Particle Size, $G{\cdot}t_d$ Value)

  • 김진형;김금용;박형순;김대근;이상철;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.207-212
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    • 2008
  • 본 연구에서는 seed 물질을 첨가함으로써 struvite 결정핵의 생성 및 성장단계를 단축시키고자 하였다. 본 연구에서는 seed 물질의 성상(모래, 안트라사이트, struvite)별, 입자의 크기(44$\sim$63 $\mu$m, 63$\sim$88 $\mu$m, 88$\sim$114 $\mu$m)별, 교반조건($G{\cdot}t_d$)에 따라 결정핵의 생성속도론에 미치는 영향을 관찰하였다. 모래와 안트라사이트는 seeding 하지 않은 경우에 비하여 암모니아성 질소제거효율이 각각 9%, 11%로 향상되었으며, struvite로 seed한 경우는 암모니아성 질소제거효율은 20% 이상 향상되었다. Seeding에 따른 struvite 결정화 효율은 seed 입자의 비표면적과 밀접한 상관관계가 있다. Seed 물질입자의 비표면적이 클수록 struvite 핵생성 및 성장을 향상시켰다. 또한 struvite 결정화 반응시 동질의 seed 물질(struvite seeds)을 사용하여 2차 핵생성을 유도하면 struivte 결정의 핵생성 및 성장을 위한 $G{\cdot}t_d$값을 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 고려한 입자크기에 대해서는 seed 입자크기에 대한 영향은 확인되지 않았다. Struvite 결정핵 생성속도론에서 $G{\cdot}t_d$값은 매우 중요한 인자로써 작용하였다.

FTIR과 라만 분광 실험을 이용한 신디오탁틱 폴리스티렌의 구조 및 결정화 연구 (ETIR and Raman Spectroscopic Studies of Crystallization and Polymorphism of Syndiotactic Polystyrene)

  • 진정희;임현주;박한수;김성수;송기국
    • 폴리머
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    • 제27권6호
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    • pp.603-608
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    • 2003
  • 신디오탁틱 폴리스티렌 (5-PS)는 시료의 처리 조건에 따라 여러 구조를 가지며 열처리에 따른 고체상의 구조 전이현상을 보여준다 서로 다른 s-PS 사슬 및 결정 구조를 가지는 시료들을 상온에서 220 $^{\circ}C$까지 온도를 올려가며 열처리하여 준비한 후 FTIR과 FT-Raman 분광계를 이용하여 구조의 변화를 조사하였다. 빠른 결정화 속도 때문에 DSC 실험으로 측정하기 힘든 x-PS 시료의 열처리 시간에 따른 결정화도 변화를 결정 부분과 비결정 부분 infrared특성피크 세기에 따라 측정한 후 Beer-Lambert 법칙에 적용하여 조사할 수 있었다.