• Elastomers and Composites
• /
• 제50권1호
• /
• pp.30-34
• /
• 2015

Thermo-mechanical treatment process of a compressed open-cell rigid polyurethane foam (OC-RPUF), which was fabricated for the vacuum insulation panel (VIP), was studied to obtain an optimum condition for the dimensional stability by the relaxation of compressive stress. Thermo-mechanical deformation of the sample OC-RPUF was shown to occur from about $120^{\circ}C$. Yield stress of 0.36 MPa was shown at about 10% yield strain. And, densification of the foam started to occur from 75% compressive strain and could be continued up to max. 90%. Compression set of the sample restored after initial compression to 90% at room temperature was ca. 82%. Though the expansion occurred to about twice of the originally compressed thickness in case of temperature rise to $130^{\circ}C$, it could be overcome and the dimensional stability could be maintained if the constant load of 0.3 MPa was applied. As the result, a thermo-mechanical treatment process, i.e, annealing process at temperature of $130{\sim}140^{\circ}C$ for about 20 min as is the maximum compressed state at room temperature, should be required for dimensional stability as an optimum condition for the use of VIP core material.

• Korea-Australia Rheology Journal
• /
• 제16권3호
• /
• pp.153-160
• /
• 2004

Open microcellular foams having small-sized cell and good mechanical properties are desirable for many practical applications. As an effort to reduce the cell size, the microcellular foams combining viscosity improvers into the conventional formulation of styrene and water system were prepared via high internal phase emulsion polymerization. Since the material properties of foam are closely related to the solution properties of emulsion state before polymerization, the flow behavior of emulsions was investigated using a controlled stress rheometer. The yield stress and the storage modulus increased as viscosity improver concentration and agitation speed increased, due to the reduced cell size reflecting both a competition between the continuous phase viscosity and the viscosity ratio and an increase of shear force. Appreciable tendency was found between the rheological data of emulsions and the cell sizes of polymerized foams. Cell size reduction with the concentration of viscosity improver could be explained by the relation between capillary number and viscosity ratio. A correlative study for the cell size reduction with agitation speed was also attempted and the result was in a good accordance with the hydrodynamic theory.

• 한국주조공학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.150-156
• /
• 2012

발포금속은 초경량 재료로서 폐기공과 개기공의 두 가지 형태의 구조를 지니고 있으며 폐기공은 내충격성, 흡음성, 단열성의 기능을 지니고 있고, 개기공은 필터, 생체지지대, 촉매재, 열방출재 등으로 사용되고 있다. 개기공발포재는 삼차원 구조모양으로 프리커서를 이용한 압력정밀주조나 기공입자용출법으로 제조하고 있으나 기공의 크기나 셀의 형상, 두께 등을 조절하기에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 환경친화적인 펄라이트를 사용하여 목적하는 크기의 그래뉼을 제조한 후, 용융마그네슘합금을 감압주조법으로 주조하여 그래뉼의 크기로 기공율을 조절하고, 주형의 온도와 압력에 따른 유동의 길이를 측정하였다. 그래뉼 직경이 2.3 $mm{\O}$ 일때에 주형의 온도 $300^{\circ}C$ 이상, 압력이 5000 Pa 이상에서 유동길이 6.5 cm 이상을 얻었다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.278-284
• /
• 2012

$Al_2O_3$ foam is an important engineering material because of its exceptional high-temperature stability, low thermal conductivity, good wear resistance, and stability in hostile chemical environment. In this work, $Al_2O_3$ foams were designed to control the microstructure, porosity, and cell size by varying different parameters such as the amount of amphiphile, solid loading, and stirring speed. Particle stabilized direct foaming technique was used and the $Al_2O_3$ particles were partially hydrophobized upon the adsorption of valeric acid on particles surface. The foam stability was drastically improved when these particles were irreversibly adsorbed at the air/water interface. However, there is still considerable ambiguity with regard to the effect of process parameters on the microstructure of particle-stabilized foam. In this study, the $Al_2O_3$ foam with open and closed-cell structure, cell size ranging from $20{\mu}m$ to $300{\mu}m$ having single strut wall and porosity from 75% to 93% were successfully fabricated by sintering at $1600^{\circ}C$ for 2 h in air.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권2호
• /
• pp.109-115
• /
• 2017

전산유체해석(CFD) 기법을 이용하여 음극 지지체형 고체산화물 연료전지(SOFC)에 대한 수치해석을 수행하였다. 평판형 구조의 SOFC 에서 가스채널과 리브폭 변화에 따른 성능과 온도균일성에 관한 연구가 이루어졌다. 전산해석 툴로서는 공개소스 전산유체해석 툴박스인 OpenFOAM 을 이용하였다. 수치해석결과, 산소고갈이 일어나지 않는 범위 내에서 가스채널과 리브폭의 증가는 성능과 온도 균일성에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 하지만 넓은 리브폭의 사용과 고전류밀도에서의 작동은 산소고갈로 인한 성능저하의 가능성이 있음을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제32권2호
• /
• pp.183-188
• /
• 2008

무기 점도증진제를 도입한 고내상 에멀션 중합법에 의해 고강도의 열린 기공을 갖는 미세구조 발포체를 제조하였다. 오일상 점도증진제로 유기화 점토를 사용하였고 수용상 점도증진제로는 무처리된 친수성 점토인 천연 몬모릴로나이트를 사용하였다. 고내상 에멀션의 유변물성은 오일상 점도증진제의 농도와 교반속도가 증가할수록 증가하였는데 이는 연속상 점도와 분산상 점도간의 경쟁과 전단력의 증가를 반영하여 액적의 크기를 감소시켰기 때문이었다. 점도증진제 농도에 따른 액적의 크기 변화는 캐필러리 수와 점도비 사이의 무차원 해석으로 설명할 수 있었다. 고내상 에멀션을 중합하여 제조한 발포체를 대상으로 파괴 강도 및 압축 탄성률로 표현되는 압축 물성을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 제조한 미세기공 발포체 중에서 반응성 작용기를 지닌 유기화 점토를 도입한 발포체의 경우 우수한 압축 물성을 보여 주었다. 이는 유기화 점토가 폴리스티렌 매트릭스 내에 박리된 형태로 존재하여 나노복합 발포체를 이루기 때문으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제47권3호
• /
• pp.246-253
• /
• 2012

본 연구에서 중온아스팔트를 제조하기 위하여 우레탄폼 제조기술과 유화아스팔트 제조기술을 이용하여 폼아스팔트를 제조하였다. 화재에 약한 폼 물질과 아스팔트의 취약점을 보완하기 위하여 난연제를 첨가하여 난연성 폼아스팔트를 제조하였다. 폼아스팔트의 표피는 구멍이 뚫려 있었고 내부구조는 열린 셀의 모양을 하고 있었다. NCO%가 높을수록 폼의 강도와 셀의 크기는 증가하였다. 아스팔트는 폼의 강도를 증가시켰다. 하지만 난연제는 폼의 강도를 떨어뜨렸다. 사용된 3가지 난연제(멜라민, 디메틸포스포네이트, 트리토릴포스페이트) 중에서 멜라민이 가장 난연효과가 적었고 트리토릴포스페이트가 가장 효과가 크게 나타났다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제36권1호
• /
• pp.52-60
• /
• 2001

발포체의 물성은 발포체의 밀도, 사용된 폴리머의 기계적 물성과 열린 셀(open cell) 함량, 셀 크기, 셀 크기 분포, 셀 형태, 격벽의 두께 등을 포함하는 셀 구조에 의존하며 이러한 발포체의 밀도는 사용된 폴리머의 종류와 가교제의 농도, 발포제의 농도 그리고 가공 기술 및가공 조건 같은 다양한 원료물질과 가교조건에 영향을 받는다. Ethylene vinyl acetate coplymer (EVA) 발포체는 가교 발포체로서 가교속도와 발포제의 분해속도에 의해 발포특성에 영향을 받으며 이에 따라 발포체 물성에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 가공 온도인 $155^{\circ}C$에서의 시간에 따른 발포제의 분해 속도 차이와 이에 따른 발포특성과 발포체의 물성에 대한 영향을 평가하였다. 발포제 분해 속도가 보다 느린 경우, 발포제 분해속도가 빠른 경우와 비교하여 낮은 밀도를 보여주었으며, 우수한 충격흡수성을 나타내었고 발포체의 셀 크기는 보다 균일하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권10호
• /
• pp.667-673
• /
• 2017

공개소스 전산유체 해석 라이브러리인 OpenFOAM을 이용하여 음극 지지체형 고체산화물 연료전지의 온도균일성에 관한 연구를 수행하였다. 3가지 유형의 유동흐름(병행류, 대향류, 직교류)에 대하여 수치해석이 이루어졌다. 다공성 물질내에서의 기체의 흐름은 유효확산계수를 이용하여 계산하였고 분리판의 리브 영향도 고려하였다. 전기화학반응의 계산을 위하여 실험식으로부터 얻은 집중내부저항 모델이 사용되었다. 수치해석 결과 대향류가 가장 균일한 온도분포를 나타내었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
• /
• pp.242-247
• /
• 2001

Foam Plastics, cellular plastics, expanded plastics, plastic foam 등 여러 가지 이름으로 불리우고 있는 발포플라스틱은 plastic matrix 내에 무수한 cell이 open 형태 혹은 closed 형태로 존재하는 플라스틱 재료이며/sup 1)/ 원료플라스틱 보다 경량성, 열전도성, 충격흡수성 등 제반물성이 우수하여 포장재료, 보온재, 완충재 및 각종 구조재료로써 널리 사용되고 있으며 소재 plastic의 특성에 따라 PE, PP, PVC, PS, ABS 등 다양하게 개발되어 있다.(중략)