• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.105-112
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• 2000

본 연구에서는 항공기 구조용 재료로 쓰이는 탄소섬유/에폭시 복합재료 프리프레그(DMS 2224)를 모델시스템으로 하여 등온환경과 등속도 가열환경에서 경화반응 속도를 연구하였다. 이 복합재료의 공정온도에서의 가공공정을 묘사할 수 있는 현상학적인 반응속도 모델을 differential scanning calorimetry (DSC)와 이론을 통하여 제안하였다. 등온환경에서의 실험으로부터 반응특성곡선을 관찰한 결과 경화반응이 1차 반응함수임을 확인하였고, 활성화 에너지는 78.43 kJ/mo1을 얻었다. 이 프리프레그는 경화온도에 따라 한계경화도를 보여주어 유리화가 존재함을 확인하였고 이를 1차 반응속도 모델에 적용시킨 결과, 유리화 이후의 확산우세현상을 포함한 반응속도 모델을 제안하였다. 제안된 모델식을 이용하여 등온/등속도 가열환경을 포함한 실제 경화공정을 성공적으로 표현할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.821-825
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• 2014

바이오매스의 수증기 가스화 특성을 고온 영역에서 살펴보고자 열중량 분석기(thermobalance)에서 톱밥 촤의 수증기 가스화 연구를 수행하였다. 반응 온도를 $850^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$까지 수증기 분압을 0.3, 0.5, 0.7 atm으로 변화시키며 가스화 실험이 수행되었다. 반응 kinetics 해석은 기체-고체 화학반응의 세 가지 모델이 이용되었고 이 중 modified volumetric model이 중량 변화를 가장 잘 나타내었다. 가스화 온도 $900^{\circ}C$를 기준으로 diffusion control regime과 reaction control regime의 두 단계로 가스화가 구분되었으며 이때 각각의 regime에 대하여 활성화에너지와 빈도인자를 도출하고 수증기 분압의 영향을 살펴보았다. 가스화와 동시에 수성가스화 변환반응이 진행되어 생성기체의 $H_2$ 농도가 CO에 비하여 2배 정도 높은 값을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권5호
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• pp.726-736
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• 2004

In this paper, kinetics of reaction between Bromophenol blue (BPB) and $OH^-$, called fading, has been studied through a spectrophotometric method in the presence of nonionic Triton X-100 (TX-100), anionic sodium dodecyl sulfate (SDS) and cationic dodecyl trimethylammonium bromide (DTAB) surfactants. The influence of changes in the surfactant concentration on the observed rate constant was investigated. The results are treated quantitatively by pseudophase ion-exchange (PPIE) model and a new simple model called "classical model". The binding constants of BPB molecules to the micelles and free molecules of surfactants, their stoichiometric ratios and thermodynamic parameters of binding have been evaluated. It was found that SDS has nearly no effect on the fading rate up to 10 mM, whereas TX-100 and DTAB interact with BPB which reduce the reaction rate. By the use of fading reaction of BPB, the binding constants of SDS molecules to TX-100 micelles and their Langmuir and Freundlich adsorption isotherms were obtained and when mixtures of DTAB and TX-100 were used, no interaction was observed between these two surfactants.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2399-2408
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• 2002

A prediction procedure has been developed to evaluate the microtructures and material properties of heat affected zone (HAZ) in pressure vessel steel weld, based on temperature analysis, thermodynamics calculation and reaction kinetics model. Temperature distributions in HAE are calculated by finite element method. The microstructures in HAZ are predicted by combining the temperature analysis results with the reaction kinetics model for austenite grain growth and austenite decomposition. Substituting the microstructure prediction results into the previous experimental relations, the mechanical material properties such as hardness, yielding strength and tensile strength are calculated. The prediction procedure is modified and verified by the comparison between the present results and the previous study results for the simulated HAZ in reactor pressure vessel (RPV) circurnferential weld. Finally, the microstructures and mechanical material properties are determined by applying the final procedure to real RPV circumferential weld and the local weak zone in HAZ is evaluated based on the application results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.589-594
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• 1993

This paper presents a fault detection strategy that discriminates the faulty sensor and that detects the component fault using a bank of observers for the system in which sensor fault and component fault can occur simultaneously. Observers as many as the number of measurements are designed, and each observer uses measurements excluding sequentially one measurement, to estimate the state variables. The faulty sensor can be found out by comparing each state variable from different observer. Next, component fault can be detected by using measurements from the sensors excluding the faulty sensor. The suggested strategy is applied to a nonisothermal, series reaction with unknown reaction kinetics in a CSTR. This strategy is found out to perform well even in the case that the sensor and component fault occur simultaneously. Since each observer is designed to be independent of reaction kinetics, this strategy is not affected by the model uncertainty and nonlinearity of the reaction kinetics.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.103-111
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• 2018

본 연구에서는 PET (Poly Ethylene Terephthalate)의 단량체인 BHET (bis (2-Hydroxyethyl) Terephthalate)와 1,4-BD(1,4-Butanediol)의에스테르교환반응을활용하여 PBT (Poly Butylene Terephthalate)의단량체인 BHBT (Bis (4-Hydroxybutyl Terephthate)를 생성하는 반응에 대하여 조사하였다. 이 반응의 촉매로 Zinc Acetate를 사용하였다. 회분식 반응기를 통하여 BHET, EG (Ethylene Glycol), THF (Tetrahydrofuran)의 양을 정량하여 반응 kinetics 모델을 구성하였다. 제시된 모델을 통하여 반응속도와 반응물의 조성 분포를 조사하였고, 이 모델의 예측 값과 실험 값들이 잘 일치함을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권10호
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• pp.881-885
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• 2001

Kinetics and mechanisms of intermediate phases formation in $Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$, obtained by a solid state reaction were studied. $Ba{Ta_2}{O_6}$ and ${Ba_4}{Ta_2}{O_9}$ as intermediate products were first formed at $700^{\circ}C$. $Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$ was appeared at $800^{\circ}C$. Several reactions take place on heating process. $Ba{Ta_2}{O_6}$ is found at the first stage of the reaction, and then $Ba{Ta_2}{O_6}$ or ${Ba_4}{Ta_2}{O_9}$ react with MgO to form $Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$. The reaction of $Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$ formation does not complete until fired at $1350^{\circ}C$ for 60 min. The kinetics of solid-state reaction between powdered reactants was controlled by diffusion mechanism, and can be explained by the Jander's model for three-dimensional diffusion.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.143-147
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• 2007

케로신과 디젤은 단일 구성물이 아닌 여러 가지 탄화수소 연료로 이루어진 혼합연료이며 화학반응 메커니즘에 대한 모델링이 매우 어려운 실정이다. 본 연구에서는 Dagaut가 개발한 298 화학종, 2352 화학반응 단계를 이용하였으며 완전혼합반응기 연소모델을 적용하여 농후 연소 비평형 화학 반응을 계산하였다. 또한 Frenklach의 soot 모델을 적용하여 soot 생성 연구를 수행하였으며 Dagaut의 화학반응 모델에 Appel이 제안한 화학 반응 단계를 추가하여 케로신과 디젤 연료에 대한 soot 모사를 가능하게 하였으며 수정된 모델은 간단한 soot 반응 메커니즘을 사용하였음에도 불구하고 soot 생성 예측이 가능하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권11호
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• pp.1199-1203
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• 1997

The investigation of cure kinetics of biphenyl epoxy (4,4-diglycidyloxy-3,3,5,5-tetramethyl biphenyl)-xylok resin system with four different catalysts was performed by differential scanning calorimeter using an isothermal approach. All kinetic parameters of the curing reaction including the reaction order, activation energy and rate constant were calculated and reported. The results indicate that the curing reaction of the formulations using triphenylphosphine (TPP) and 1-benzyl-2-methylimidazole (1B2MI) as a catalyst proceeds through a first order kinetic mechanism, whereas that of the formulations using diazabicyloundecene (DBU) and tetraphenyl phosphonium tetraphenyl borate (TPP-TPB) proceeds by an autocatalytic kinetic mechanism. To describe the cure reaction in the latter stage, we have used the semiempirical relationship proposed by Chern and Poehlein. By combining an nth order kinetic model or an autocatalytic model with a diffusion factor, it is possible to predict the cure kinetics of each catalytic system over the whole range of conversion.

• 센서학회지
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• 제3권2호
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• pp.16-23
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• 1994

오염수에서 유기인 화합물을 측정하기 위해 개발된 광섬유 바이오센서의 신호의 분석과 최적설계를 위하여 센서에 사용되어진 AChE효소(acetylcholinesterase)의 반응, 반응기 내의 유체거동 및 물질전달현상의 해석이 필요하다. 사용되어진 센서의 반응기 부분을 해석하고 재설계하기 위하여 효소 반응을 연구하고, 이동현상학적으로 유체 및 물질확산 현상을 해석하여 반응기 모델을 성립하였다. 사용되어진 유기인 화합물에 의해 저해되는 AChE효소의 측정범위인 0-2 ppm 사이에서 저해반응을 실험하였으며, 비가역 저해 효소 반응식을 제안하였다. 반응기를 두상 즉 벌크상과 효소층으로 나누어 유체거동을 해석하였으며, 고정화겔 내의 확산의 영향을 조사하였다. 반응식, 유체거동식 및 확산식을 연계하여 세워진 반응기 전체모델을 제시하였고, 이를 이용하여 신호를 해석하였다. 제시된 모델을 이용하여 효소량, 효소층의 두께의 증가에 따른 센서 신호량의 민감도를 전산모사하였다.