• Title/Summary/Keyword: Polymer degradation

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가전제품용 플라스틱 재료의 열분해 거동 및 신뢰성 평가 (Thermal Degradation Behavior and Reliability Analysis of Plastic Materials for Household Electric Appliances)

  • 임창규;김준영;김성훈
    • 폴리머
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    • 제29권5호
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    • pp.508-517
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    • 2005
  • 가전제품용 플라스틱 재료의 열화 거동과 신뢰성을 고찰하기 위해 열분해에 따른 동역학적 매개변수를 결정하기 위하여 동역학적 열중량 분석기법을 사용하였고, 촉진 열화시험을 수행하였다. 또한, 플라스틱 재료의 내후성을 고찰하고자 제논 아크 광원을 사용하여 촉진 열화시험을 하였고, 가속 열화시험후 시료의 색차를 컬러 아이 3010 색차분석기를 이용하여 측정하였다. 재료는 중량감소율이 증가함에 따라 열분해 활성화 에너지도 증가하는 경향을 보였다. 플라스틱 재료의 열분해에 관한 기술은 Kim-Park법이 가장 효과적인 분석법으로 나타났다. 플라스틱 재료는 빠른 열화를 진행시키는 자외선에 아주 민감하게 반응하였다.

계면활성제를 이용한 합성고분자 수용액의 마찰저항감소 및 퇴화 특성 향상 연구 (The Study on Drag Reduction Rates and Degradation Effects in Synthetic Polymer Solution with Surfactant Additives)

  • 이동민;김남진;윤석만;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.194-199
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    • 2001
  • The turbulent flow resistance of water solution with polymer is reduced as compared with that of pure water. This effects is named th drag reduction and offers the significant reduction of the pumping power and the energy consumption. But the intense shear forces and the high temperature experienced by the polymer solution when passing through the pipes cause the degradation a loss of drag reduction effectiveness. Especially, the degradation behavior is found to be strongly dependent on temperature. This mechanical and thermal degradation can be avoided by adding materials such as surfactant to the polymer solution, which enhance the bonding force between molecules. In the present study, Copolymer and SDS were utilized and they were mixed in 10 different mixture ratios, while total concentration was fixed as 100wppm. Degradation of Copolymer-SDS mixture solutions was investigated experimentally in closed loop at the temperature of $10^{\circ}C\; and\; 80^{\circ}C$ with various flow average velocities of 1.5 m/sec, 3.0m/sec, and 4.5m/sec. Degradation characteristics of polymer solution without surfactant show a radical loss of drag reduction effectiveness at high temperature. Degradation alleviation ability of surfactant is especially effective at high temperature. Consequently, this results show that the addition of surfactant to the polymer solution can control unfavorable degradation phenomena for high temperature systems.

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CWM 관수송의 저항 감소현상에 있어서 고분자첨가제의 퇴화 영향에 관한 연구 (The Effects of Polymer Degradation on the Drag Reduction in CWM Transport)

  • 송창환;김종보;김인석;최형진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권10호
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    • pp.1908-1914
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    • 1992
  • 본 연구에서는 수용액의 경우에서 마찰저항 감소용 고분자로 큰 효과가 있는 것으로 알려진 Polyacrylamid와 Polyethylene oxide 두 종류의 고분자를 CWM에 첨가하 여 수송할때 이들 고분자의 기계적 퇴화가 마찰저항 감소현상을 나타내는 CWM의 유동 에 미치는 영향과 그 퇴화 경향을 비교하고 CWM의 수송에 적합한 마찰저항 감소용 고 분자를 선정하여 고분자의 퇴화에 따른 유동의 영향을 고찰하는 것을 목적으로 하고 있다.

합성고분자 첨가제에 의한 마찰저항감소효과의 퇴화에 관한 연구 (The Degradation of the Effect of Drag Reduction in Synthetic Polymer Solution)

  • 윤석만;최형진;김종보
    • 에너지공학
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    • 제7권2호
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    • pp.163-171
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    • 1998
  • 고분자 첨가물의 퇴화는 시험용액의 고온상태에서 증가된다. 합성고분자용액의 퇴화에 대해 시간에 따른 온도와 고분자 농도의 영향을 알아보기 위해 6$0^{\circ}C$, 8$0^{\circ}C$의 온도와 100, 200, 400, 600 ppm의 다양한 고분자 농도에 따라 폐회로방식으로 실험적인 연구를 하였다. 퇴화효과는 기계적 퇴화보다 온도에 더 의존적임이 밝혀졌다. 마찰계수와 레이놀즈 수의 관계는 레이놀즈 수가 5만부터 15만까지의 범위에서 레이놀즈 수가 증가함에 따라 마찰계수가 감소하고, 저온에서 마찰은 Vi가의 최대마찰저항감소 점근선에 접근한다는 것을 보인다. 일정한 유량과 온도에 대해, 높은 고분자 농도에서 퇴화효과가 더 작게 밝혀졌다. 일정한 유량과 고분자 농도에 대해서는 퇴화율이 주로 온도에 영향받는 것으로 밝혀졌다. 8$0^{\circ}C$의 온도, 100 ppm의 고분자 농도에서 4시간후에 마찰저항 감소효과가 없어졌다. 그러나, 열적퇴화는 고분자 분자들간의 결합력을 증가시켜 주는 것으로 생각되는 계면활성제 같은 추가적인 물질을 이용하여 극복할 수 있을 것이다.

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Mechanical degradation kinetics of poly(ethylene oxide) in a turbulent flow

  • Sung, Jun-Hee;Lim, Sung-Taek;Kim, Chul-Am;Heejeong Chung;Park, Hyoung-Jin
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.57-62
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    • 2004
  • Turbulent drag reduction (DR) efficiency of water soluble poly(ethylene oxide) (PEO) with two different molecular weights was studied as a function of polymer concentration and temperature in a turbulent flow produced via a rotating disk system. Its mechanical degradation behavior as a function of time in a turbulent flow was also analyzed using both a simple exponential decay function and a fractional exponential decay equation. The fractional exponential decay equation was found to fit the experimental data better than the simple exponential decay function. Its thermal degradation further exhibited that the susceptibility of PEO to degradation increases dramatically with increasing temperature.

밀폐계 유동시스템내에서 고분자물질의 퇴화에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Degradation of Polymer in Closed Flow System)

  • 김재근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권5호
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    • pp.679-686
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    • 1999
  • This study is to investigate the effect of a substantial drag reduction caused by the polymer(A611P) when the working fluids flow to the vertical direction in the vertical cylindrical equipment of closed flow system. The drag reduction is associated with the mechanical degrada-tion thermal degradation and heat transfer. By ignore the heat fluxs within the closed system the pressure drop due to the polymer concentration the flow velocity and flow time have been mea-sured. By taking into account the mechanical and thermal degradation in the closed system an experiment has been focused on the determination of the condition which could improve the pump capacity in the heat union electric power plant. Under the condition of non-boiling it has been found out that the change of heat flux has little influence on the drag reduction.

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코로나 대전 특성을 이용한 FRP의 표면 열화메커니즘의 해석 (The Analysis of Surface Degradation Mechanism on PRP(epoxy/glass fiber) by Corona Charging Properties)

  • 이백수;임경범;정의남;박종관;이덕출
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권5호
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    • pp.373-378
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    • 1999
  • In order to analyse the degradation mechanism of polymer materials for outdoor condition, FRP laminate was exposed to high temperature and ultraviolet rays. Then, thedegradation process was evaluated by comparing contact angle, surface potential decay, and polarity effect respectively. Especially, the analysis of surface degradation phenomena by corona charging method showed the exact correlation with the result of chemical properties. Therefore we can confirm that the application of corona charging method on the identification of degradation process is very useful. If this method is usedin degradation studies on the polymer surface, it will be more effective on the surface analysis of polymer insulators. With corona charging method and chemical spectrum analysis, it was possible concretely to define degradation process on the polymer surface exposed at the situation of different environmental conditions.

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컴퓨터 하드디스크 윤활제로 사용되는 Perfluoropolyether의 분해거동 (Degradation Characteristics of Perfluoropolyether Lubricant for Computer Hard Disk)

  • 이지혜;천상욱;강호종
    • 폴리머
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    • 제31권4호
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    • pp.278-282
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    • 2007
  • 컴퓨터 하드디스크 윤활제로 사용되고 있는 perfluoropolyether(PFPE)의 다양한 분해 거동을 살펴보았다. PFPE의 열분해는 $170\;^{\circ}C$에서 시작하여 $450\;^{\circ}C$에서 완전 분해가 일어나며 마모된 하드디스크 슬라이드의 재질인 $Al_2O_3{\cdot}TiC$가 윤활제와 접촉하는 경우, Lewis acid 촉매분해에 의하여 주사슬의 methylene oxide(fluoride)의 절단에 의한 급격한 분해반응과 methylene(fluoride)와 hydroxy 말단기의 열분해로 인하여 $300\;^{\circ}C$에서 분해가 완료됨을 확인하였다. PFPE에 UV가 조사되면 광 분해 영향으로 Lewis acid 촉매분해와는 달리 methylene oxide (fluoride)의 절단 보다는 methylene(fluoride)와 말단기의 절단이 더 촉진되며 이때 생성된 라디칼의 2차 반응에 의한 chain extension에 의하여 PFPE의 분자량이 증가됨을 확인하였다.

Mastication에 依한 Polystyrene의 機械的 分裂 (第2報). 廢 Polystyrene 樹脂의 再生利用에 關한 基礎的 硏究 (Mechanical Degradation of Polystyrene by Mastication (II). Basic Studies on Recovery of Waste Polystyrene)

  • 정기현;김국중;김상대
    • 대한화학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.386-393
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    • 1975
  • Roll을 사용한 mastication에 의한 polystyrene(단독시와 SBR과의 blend시)의 기계적분열에 대하여 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Polystyrene-SBR blend계에서 polystyrene 성분의 MWD는, original polystyrene속에 존재하는 고분자량의 polymer 분자가 기계적으로 절단되어 소멸하여 보다 낮은 분자량의 polymer 분자를 생성하며, 분포곡선의 정점은 분열이 진행함에 따라 저분자량역으로 이동하고 점차 높은 정점을 가지는 폭이 좁은 곡선으로 되어 최종적으로 비교적 균일한 polymer로 됨을 실증하였다. 2. Polystyrene chain의 절단수는 roll에 의한 mastication time이 길어짐에 따라 증가하였고, 140, 150 alc $160^{\circ}C$에서 각각 100분간 mastication시킨 처리물에서는 $2.36{\times}10^{20}개,\;1.76{\times}10^{20}개\;및\;1.52{\times}10^{20}$개의 분열 polymer가 생성하였다. 3. Polystyrene의 mechanical degradation의 분열속도는 온도가 상승함에 따라 감소되었고, -8.7kcal/mole이란 부(負)의 활성화에너지를 나타내었으며, 따라서 이 경우의 mechanical degradation은 활성화에너지를 기계적으로 공급받는 화학적 process임을 실증하였다.

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열화물성을 고려한 차량용 플라스틱 부품의 신뢰성 기반 설계 (Reliability Based Design of the Automotive Components considering Degradation Properties of Polymeric Materials)

  • 도재혁;이종수;안효상;김상우;김석환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.596-604
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    • 2016
  • In this study, we used a stochastic approach for guaranteeing the reliability and robustness of the performance with regard to the design of polymer components, while taking into consideration the degradation properties and operating conditions in automobiles. Creep and tensile tests were performed for obtaining degradation properties. The Prony series, which described the viscoelastic models, were calculated to use the creep data by the Maxwell fluid model. We obtained the stress data from the frequency response analysis of the polymer components while considering the degradation properties. Limit state functions are generated by using these data. Reliability assessments are conducted under the variation of the degradation properties and area of frequency at peak response. For this study, the input parameters are assumed to be a normal distribution, and the reliability under the yield stress criteria is evaluated by using the Monte Carlo Simulation. As a result, the reliabilities, according to the three types of polymer materials in automotive components, are compared to each other and suggested the applicable possibility of polymeric materials in automobiles.