• 제목/요약/키워드: Polymer degradation

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폴리에틸렌의 열분해 Kinetics (Thermo-Degradation Kinetics of Polyethylene)

  • 차왕석
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.432-437
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    • 1999
  • 폴리에틸렌 열분해실험을 반응기 크기가 $10cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $390{\sim}450^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 반응생성물과 기체생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 열분해반응의 개시-종료, 전파-비전파반응, 즉 수소탈취반응, 사슬절단, 고분자물질과 라디칼과의 결합반응 등을 설명할 수 있는 random, specific 생성물의 분자랑분포에 대한 distribution balance식을 제안하였다. 말단절단 과정에 의해 저분자량의 비응축성 기체생성물 (C1~C5)이 생성되었으며 이 기체생성물의 평균분자량은 38이었다. 무작위절단과 말단절단의 속도매개변수 중의 하나인 활성화에너지는 각각 35, 17 kcal/mole 이었다.

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촉매를 이용한 폐고분자 물질의 자원화 II. 연질 폴리우레탄 폼의 글리콜분해반응 메카니즘 (Catalytic Recycling of Waste Polymer II. A Study of the Mechanism on the Catalytic Glycolysis of Flexible Polyurethane Foam)

  • 박종래;김성익;김영철;박남국;서곤
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.388-393
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    • 1999
  • 폴리우레탄 폼은 반복된 우레탄과 우레아 그룹을 가지고 있는 고분자 물질이다. 연질 폴리우레탄 폼을 이루고 있는 이 두 그룹들은 반응온도 $200^{\circ}C$, 글리콜, 초산 칼륨 촉매 존재 하에서 가열시키면 에스테르교환반응에 의해 분해되어 액상의 생성물을 형성한다. GPC, IR 분석을 이용한 생성물의 분자량과 성분 함량분포 측정을 통하여 촉매글리콜분해 반응기구를 조사하였다. 폴리우레탄 폼의 에스테르교환 반응에서는 우레탄 그룹이 우레아 그룹의 분해 반응속도보다 빨랐다. 이온화 경향이 큰 potassium acetate 촉매를 사용함으로써 alkoxide의 친핵성이 증진되어 에스테르교환 반응속도를 촉진시킴을 알 수 있다. 또한, potassium acetate와 strontium acetate 촉매를 사용한 촉매글리콜분해반응은 서로 같은 반응경로로 반응이 진행되지만 반응속도의 차이로 생성물을 구성하는 성분의 함량이 다름을 알 수 있었다.

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복합재료-금속 접착접합부의 피로손상의 실시간 평가기법 (A Real-time Evaluation Technique of Fatigue Damage in Adhesively Bonded Composite-Metal Joints)

  • 권오양;김태현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.439-447
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    • 1999
  • 복합재료-금속 접착접합부가 사용 중 반복하중을 받을 때 발생하는 피로손상을 실시간에 평가할 수 있는 기법으로 음향초음파(acousto-ultrasonics; AU)법을 채택하였으며, 피로시험 중의 단일겹치기(single-lap) 및 이중겹치기 (double-lap) 평판형 시험편에서 취득한 신호로부터 계산된 음향초음파변수(acousto-ultrasonic parameters: AUP)와 피로손상도 사이의 상관관계를 나타내는 곡선을 얻을 수 있었다. 곡선은 피로손상에 의한 고분자기지 복합재료의 강성율 저하($E/E_o$)를 나타내는 곡선과 매우 유사하며, 이를 바탕으로 피로손상도의 실시간 예측이 가능하다. 다만 단일겹치기 시험편의 경우에는 Amplitude와 AUP2를, 이중겹치기 시험편의 경우에는 Amplitude와 AUP1을 기준 변수로 채택할 때 보다 일관성 있는 결과를 얻고 있는 점으로부터 실제 구조물에 적용함에 있어서는 각각의 형상에 따른 최적변수를 선택하여 활용해야 할 것으로 사료된다.

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오픈 캐소드형 고분자전해질 연료전지의 성능향상과 회복기법 (Performance Enhancement and Recovery Method of Open Cathode PEMFC)

  • 이기택;김준범
    • 공업화학
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    • 제28권1호
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    • pp.118-124
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    • 2017
  • 공랭식 고분자전해질 연료전지는 개방된 cathode구조로 인하여 시스템의 단순화와 부품 수 저감의 장점이 있다. 공랭식 연료전지는 최근에 많이 연구되고 있지만, 성능이 외부 환경에 영향을 받으며, 공기의 상대습도가 낮은 경우 전해질막의 건조로 인한 성능 감소가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 공랭식 연료전지의 성능에 영향을 주는 요인인 cathode 측 공기 유량과 anode 측 purge interval영향에 대해 분석하였으며, 스택을 운전하지 않는 상태로 장기간 보관하는 것이 성능에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 연료전지 외부에 설치한 fan의 전압을 조절하면 cathode 측 공기의 공급유량을 변화시킬 수 있고 스택의 온도도 제어할 수 있으므로, fan전압은 공랭식 연료전지의 성능에 영향을 주는 중요한 인자이다. 연료전지 시스템을 단순화하고 수소의 사용률을 높이기 위하여 anode 측은 dead ended anode (DEA) 기법을 사용하였다. 주기적인 purge를 실행하여 생성된 물과 가스를 배출하였으며, purge 주기를 변경하면서 스택의 성능에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 스택의 보관기간이 길어질수록 membrane dehydration으로 인해 성능이 감소하는 것을 실험을 통해 파악하였고, 단시간에 성능을 회복할 수 있는 기법을 제시하였다.

사형 주조 3D 프린팅용 소재의 기계적 특성 및 신뢰성 (Mechanical Properties and Reliability of Sand Casting 3D Printing Materials)

  • 손현진;장성완;이환종;양정직;정영근;배창준
    • 한국재료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.38-43
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    • 2020
  • Sand casting 3D printing uses a binder jetting method to produce a mold having complicated shape by spraying a binder on sand coated with activator. Appropriate heat treatment process in sand mold fabrication can increase the degree of polymerization to improve flexural strength. However, long heat treatment of over 24 hours decreases flexural strength and reliability due to chemical bond decomposition through thermal degradation. The main role of the activator is to control the reaction rate between the polymer chains. As a result, when the activator composition is increased from 0.15 wt% to 0.25 wt%, the flexural strength is increased by 218 N/㎠. However, excess activator (0.40 wt%) has been shown to decrease reliability without increasing flexural strength. The main role of the binder is to control the flexural strength of the specimen. As the binder composition is increased from 2.00 wt% to 4.00 wt%, the flexural strength increases to about 255 N/㎠, indicating the maximum flexural strength increase. Finally, the reliability of the flexural strength of the fabricated specimens is evaluated by a Weibull plot. Weibull modulus calculations are used to evaluate the flexural strength reliability of the specimens, and maximum reliability value of 11.7 is obtained at 0.20 wt% activator composition. Therefore, it is confirmed that this composition has maximum flexural strength reliability.

상온 경화형 실리콘 접착제의 내엔진 오일성에 관한 연구 (A Study on the Engine Oil Resistant Behaviors of Room Temperature Vulcanizing Silicone Adhesives)

  • 박수진;김범용;김종학;주혁종;김준형
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권3호
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    • pp.196-203
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    • 2005
  • 본 논문에서는 상온 경화형 실리콘 접착제의 표면 특성, 열안정성, 접착력, 그리고 모폴로지 분석을 통하여 접착제의 내엔진 오일성 평가 및 고장분석을 시행하였다. 실험 결과, 엔진오일의 침투는 접착제 시편의 표면에서 중앙으로 진행되었으며, 열화시간에 따라 접착제 시편중에 오일의 함량은 점차 증가하였으며, 접착제의 Si-O-Si 결합은 점차 분해되었다. TGA 실험결과로부터 열분해는 접착제 시편의 표면과 밑 부분에서 발생함을 알 수 있었다. 상온 경화형 실리콘 접착제의 내엔진 오일 시험 후 접착제 시편의 인장강도, 신율, 접착력 등의 물성이 모두 현저하게 감소하였으며, 이는 엔진오일의 흡수와 열화에 의해 초기 접착제 성질을 많이 상실한 것으로 판단된다. 또한, SEM 분석을 통하여 접착제 시편의 파괴모드는 열화시간이 증가함에 따라 응집 파괴에서 계면 파괴로 나타남을 확인하였다.

수종 나비목 해다각체병 바이러스의 다각체 단백질 특성과 그에 대한 Alkaline Proteaes의 영향 (Influence of Alkaline Protease on Polyhedral Proteins of Nuclear Polyhedrosis Viruses Isolated from Three Lepidopterous Insects)

  • 박범석;김현욱;진병래;임대중;김석권
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.211-218
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    • 1988
  • 담배거세미나방(Spodoptera litura: SI), 누에(Bombyx mori: Bm) 및 흰불나방(Hyphantria cunea : Hc)으로부터 분리된 핵다각체병 바이러스(nuclear polyhedrosis virus : NPV)의 다각체의 단백질의 특성과 그에 대한 alkaline protease의 영향을 SDS-PAGE 및 혈정학적 방법으로 분석했다. Alkaline protease를 부활화시킨 후 다가체 단백질을 SDS-PAGE한 결과, BmNPV의 경우 30kD, SINPV와 HcNPV는 31kD의 단일 major band 및 이것들의 종합체(polymer)인 57kD와 66kD의 minor band들이 관찰되었다. Alkaline protease의 부활화를 성략한 SI NPV 다각체를 알칼리 용액으로 시간 차이를 두고 처리한 후 SDS-PAGE한 결고, 알칼리 처리시간이 경과함에 따라서 alkaline protease활성에 의해 다각체 단백질이 일정한 pattern으로 저분자화됨이 뚜렷하였다. SINPV 와 BmNPV 다각체 단백질의 항체를 제조하여 SINPV, BmNPV및 HcNPV 다각체 단백질간의 혈정학적 상동성을 이중형역광산법과 Western blot으로 비교한 결과는 3종 모두에서 공통 antigenic determinants의 존재가 인정되었으며 major 다각체 단백질의 종합체 형성과 alkaline protease에 의한 분해를 확인했다.

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Thermo-oxidation behaviour of organic matrix composite materials at high temperatures

  • Cinquin, Jacques;Colin, Xavier;Fayolle, Bruno;Mille, Marion;Terekhina, Svetlana;Chocinski-Arnault, Laurence;Gigliotti, Marco;Grandidier, Jean-Claude;Lafarie-Frenot, Marie-Christine;Minervino, Matteo;Cluzel, Christophe;Daghia, Federica;Ladeveze, Pierre;Zhang, Fangzouh
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제3권2호
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    • pp.171-195
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    • 2016
  • The present paper is a review of the main activities carried out within the context of the COMPTINN' program, a joint research project founded by a FUI program (Fonds $Unifi{\acute{e}}s$ $Interminist{\acute{e}}riels$) in which four research teams focused on the thermo-oxidation behaviour of HTS-TACTIX carbon-epoxy composite at 'high' temperatures ($120^{\circ}C-180^{\circ}C$). The scientific aim of the COMPTINN' program was to better identify, with a multi-scale approach, the link between the physico-chemical mechanisms involved in thermo-oxidation phenomena, and to provide theoretical and numerical tools for predicting the mechanical behaviour of aged composite materials including damage onset and development.

Characteristics of electrically conductive adhesives filled with silver-coated copper

  • Nishikawa, Hiroshi;Terad, Nobuto;Miyake, Koich;Aoki, Akira;Takemoto, Tadashi
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.217-220
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    • 2009
  • Conductive adhesives have been investigated for use in microelectronics packaging as a lead-free solder substitute due to their advantages, such as low bonding temperature. However, high resistivity and poor mechanical behavior may be the limiting factors for the development of conductive adhesives. The metal fillers and the polymer resins provide electrical and mechanical interconnections between surface mount device components and a substrate. As metal fillers used in conductive adhesives, silver is the most commonly used due to its high conductivity and the stability. However the cost of conductive adhesives with silver fillers is much higher than usual lead-free solders and silver has poor electro-migration performance. So, copper can be a promising candidate for conductive filler metal due to its low resistivity and low cost, but oxidation causes this metal to lose its conductivity. In this study, electrically conductive adhesives (ECAs) using surface modified copper fillers were developed. Especially, in order to overcome the problem associated with the oxidation of copper, copper particles were coated with silver, and the silver-coated copper was tested as a filler metal. Especially the effect of silver coating on the electrical resistance just after curing and after aging was investigated. As a result, it was found that the electrical resistance of ECA with silver-coated copper filler was clearly lower and more stable than that of ECA with pure copper filler after curing process. And, during high temperature storage test, the degradation rate of electrical resistance for ECA with silver coated copper filler was quite slower than that for ECA with pure copper filler.

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Mineral-Based Slow Release Fertilizers: A Review

  • Noh, Young Dong;Komarneni, Sridhar;Park, Man
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • Global population is expected to reach nine billion in 2050 and the total demand for food is expected to increase approximately by 60 percent by 2050 as compared to 2005. Therefore, it is important to increase crop production in order to meet the global demand for food. Slow release fertilizers have been developed and designed in order to improve the efficiency of fertilizers. Mineral-based slow release fertilizers are useful because the minerals have a crystalline structure and are environmentally friendly in a soil. This review focuses on slow release fertilizers based on montmorillonite, zeolite, and layered double hydroxide phases as a host for nutrients, especially N. Urea was successfully stabilized in the interlayer space of montmorillonite by the formation of urea-Mg or Ca complex, $[(Urea)_6Mg\;or\;Ca]^{2+}$ protecting its rapid degradation in soils. Naturally occurring zeolites occluded with ammonium nitrate and potassium nitrate by molten salt treatment could be used as slow release fertilizer because the occlusion process increased the capacity of zeolites to store nutrients in addition to exchangeable cations. Additionally, surface-modified zeolites could also be used as slow release fertilizer because the modified surface showed high affinity for anionic nutrients such as nitrate and phosphate. Moreover, there were attempts to develop and use synthetic layered double hydroxide as a carrier of nitrate because it has positively charged layers which electrostatically bond nitrate anions. Kaolin was also tested by combining with a polymer or through the mechanical-chemical process for slow release of nutrients.