• Corrosion Science and Technology
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• 제12권6호
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• pp.280-287
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• 2013

Flow accelerated corrosion(FAC) of the carbon steel piping in pressurized water reactors(PWRs) has been major issue in nuclear industry. Severe accident at Surry Unit 2 in 1986 initiated the worldwide interest in this area. Major parameters influencing FAC are material composition, microstructure, water chemistry, and hydrodynamics. Qualitative behaviors of FAC have been well understood but quantitative data about FAC have not been published for proprietary reason. In order to minimize the FAC in PWRs, the optimal method is to control water chemistry factors. Chemistry factors influencing FAC such as pH, corrosion potential, and hydrazine contents were reviewed in this paper. FAC rate decreased with pH up to 10 because magnetite solubility decreased with pH. Corrosion potential is generally controlled dissolved oxygen (DO) and hydrazine in secondary water. DO increased corrosion potential. FAC rate decreased with DO by stabilizing magnetite at low DO concentration or by formation of hematite at high DO concentration. Even though hydrazine is generally used to remove DO, hydrazine itself thermally decomposed to ammonia, nitrogen, and hydrogen raising pH. Hydrazine could react with iron and increased FAC rate. Effect of hydrazine on FAC is rather complex and should be careful in FAC analysis. FAC could be managed by adequate combination of pH, corrosion potential, and hydrazine.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.240-244
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• 2001

Recycling process involving mechanical, thermal, hydrometallurgical, and sol-gel step has been applied to recover cobalt and lithium from spent lithium ion batteries and to synthesize LiCoO$_2$from leach liquor as cathodic active materials. Electrode materials containing lithium and cobalt could be concentrated with 2-step thermal and mechanical treatment. Leaching behaviors of the lithium and cobalt in nitric acid media was investigated in terms of reaction variables. Hydrogen peroxide in 1 M HNO$_3$solution turned out to be an effective reducing agent by enhancing the leaching efficiency. O f many possible processes to produce LiCoO$_2$, the amorphous citrate precursor process (ACP) has been applied to synthesize powders with a large specific surface area and an exact stoichiometry. After leaching used LiCoO$_2$with nitric acid, the molar ratio of Li/Co in the leach liquor was adjusted at 1.1 by adding a fresh LiNO$_3$solution. Then, 1 M citric acid solution at a 100% stoichiometry was also added to prepare a gelatinous precursor. When the precursor was calcined at 95$0^{\circ}C$ for 24 hr, purely crystalline LiCoO$_2$was successfully obtained. The particle size and specific surface area of the resulting crystalline powders were 20 пm and 30 $\textrm{cm}^2$/g, respectively The LiCoO$_2$powder was proved to have good characteristics as cathode active materials in charge/discharge capacity and cyclic performance.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.32-37
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• 2006

Micron size Co-alloy(T800) powder was coated on Inconel 718 by HVOF thermal spraying for the studies of the improvement of durability of high speed spindle by using Taguchi program for the parameters of spray distance, flow rates of hydrogen and oxygen and powder feed rate. The optimal coating process was determined by the studies of coating properties such as micro-structure, porosity, surface roughness and micro hardness. Friction and wear behaviors of coatings were investigated by sliding wear test at room temperature and $1000^{\circ}F(538^{\circ}C)$. At both room temperature and $538^{\circ}C$ the sliding wear debris and friction coefficients of the coating were drastically reduced compared with the surface of non-coated parent material. This shows that Co-alloy powder coating is highly recommendable for the durability improvement surface coating of high speed air-bearing spindle. At high temperature wear traces and friction coefficients of both coating and non-coating were drastically reduced compared with those of room temperature since the brittle oxides were formed easily on the surface, and the brittle oxide phases were attrited by the reciprocating sliding wear according to the complicated mixed wear mechanisms These oxide particles, partially melts and the melts play role as lubricant and reduce the wear and friction coefficient. This also shows that Co-alloy powder coating is highly recommendable far the durability improvement surface coating on the surface vulnerable to frictional heat such as high speed spindles.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.105-110
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• 2000

The Micromechanics test is new test method which uses comparatively smaller specimen than that required in conventional material tests. There are several methods, such as small-specimen creep test, the continuous indentation test, and small punch(SP) test. Among them, the small punch(SP) test method has been applied to many evaluation fields, such as a ductile-brittle transition temperature, stress corrosion cracking, hydrogen embrittlement, and fracture properties of advanced materials like FGM or MMC. In this study, the small punch(SP) test is performed to evaluate the mechanical properties at high/low temperature from $-196^{\circ}C$ to $650^{\circ}C$ and the material degradation for virgin and aged materials of 9Cr1MoVNb steel which has been recently developed. The ${\Delta}P/{\Delta}{\delta}$ parameter defined a slope in plastic membrane stretching region of SP load-displacement curve decreases according to the increase of specimen temperature, and that of aged materials is higher than the virgin material in all test temperatures. And the material degradation degrees of aged materials with $630^{\circ}C$ -500hrs and $630^{\circ}C$ -1000hrs are $36^{\circ}C$ and $38^{\circ}C$ respectively. These behaviors are good consistent with the results of hardness($H_v$) and maximum displacement(${\delta}_{max}$).

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.114-118
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• 2011

미네랄 오일을 결합재로 사용하는 탄소반죽전극은 효소의 특성 연구 분야에서 효과적으로 활용되고 있으나 전극이 기계적 경도가 없으므로 실용화의 가능성은 없다. 본 실험실에서는 톨루엔에 녹인 고무 용액이 탄소가루의 결합재로 사용될 때 탄소반죽의 기계적 물성이 얻어지는 것을 확인하였다. 클로로프렌 고무 용액을 이용하여 만든 전극이 정량적인 전기화학적 행동을 보이는지 확인하기 위하여 여러 가지 속도론적 파라메터 즉 대칭인자($\alpha$, 0.28), 교환전류밀도 ($i_0$, $4.06{\mu}A/cm^2$), 이중층의 축전용량($C_d$, $2.11{\times}10^{-3}F$), Michaelis 상수($K_M$, $2.45{\times}10^{-3}M$), 시간상수(${\tau}_B$, 0.077 sec) 등을 구하였다. 이 실험적 사실들은 클로로프렌 고무가 탄소반죽전극의 실용화에 전망 좋은 결합재임을 입증하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.323-329
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• 2021

This work presents a contrasting behavior of formic acid oxidation (FAO) on the Pt and Bi deposits on different Pt substrates. Using irreversible adsorption method, Bi and Pt were sequentially deposited on Pt electrodes of nanoparticle (Pt NP) and disk (Pt disk). The deposited layers of Bi and Pt on the Pt substrates were characterized with X-ray photoelectron spectroscopy, transmission microscopy and scanning tunneling microscopy. The electrochemical behaviors and FAO enhancements of Pt NP and Pt disk with deposited Bi only (i.e., Bi/Pt NP and Bi/Pt disk), were similar to each other. However, additional deposition of Pt on Bi/Pt NP and Bi/Pt disk (i.e., Pt/Bi/Pt NP and Pt/Bi/Pt disk) changed the electrochemical behavior and FAO activity in different ways depending on the shapes of the Pt substrates. With Pt/Bi/Pt NP, the hydrogen adsorption was suppressed and the surface oxidation of Pt was enhanced; while with Pt/Bi/Pt disk, the opposite behavior was observed. This difference was interpreted as a stronger interaction between the deposited Bi and Pt on Pt NP than that on Pt disk. The FAO performance on Pt/Bi/Pt NP is much better than that on Pt/Bi/Pt disk, most likely due to the difference in the interaction between the deposited Pt and Bi depending on the shapes of Pt substrates. In designing FAO electrochemical catalysts using Pt and Bi, the shape of a Pt substrate was concluded to be critically considered.

• 부식과 방식
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• 제12권1호
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• pp.30-38
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• 2013

원전의 구조적 건전성에 문제가 될 수 있는, 오스테나이트계 합금의 환경조장균열(EAC)에 대한 거동을 실험적인 결과와 문헌 조사를 통해 분석하였다. 일차측 환경에서 주기적인 반복하중을 받을 때에는 기계적인 피로균열에 더해 수소유기균열이나 동적변형시효 등으로 인한 가속화 메커니즘을 통해 피로수명 감소가 나타났다. 따라서 EAF에 대한 저항성은 전반적인 부식저항성이 우수한 니켈기합금이 스테인리스강보다 크게 나타났다. 그러나 일정한 하중을 받을 때에는 내부산화에 의해 국부적인 취약부인 입계로의 빠른 균열의 생성과 진전이 나타나 일차수 응력부식균열(PWSCC)이라는 형태로 발생한다고 여겨진다. 이때는 니켈-크롬의 비율이 내부산화 저항성에 영향을 미쳐, 비율이 낮은 스테인리스강은 높은 저항성을 가지고, 비율이 높은 니켈기합금은 낮은 저항성을 가진다. 그러나 아직 이러한 균열 메커니즘에 대한 명확한 이해가 부족하므로, 명확히 규명하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.593-599
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• 2017

본 연구에서는 활성탄과 납 전구체를 사용하여 나노 Pb/AC 복합소재를 제조한 후, 울트라 전지용 음극소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 나노 Pb/AC 복합소재는 활성탄에 나노 Pb 입자를 흡착시킨 후 감압 수세하여 제조하였다. 제조된 복합소재의 물리적 특성은 SEM, BET, EDS를 통해 분석하였으며, $1740m^2/g$, 1.95 nm의 비표면적과 평균 기공크기를 얻었다. 울트라 전지의 음극은 납 극판에 나노 Pb/AC를 딥코팅하여 제조되었다. 울트라 전지는 이산화납을 사용한 양극과 나노 Pb/AC 복합소재 음극을 사용하였으며 전해액은 5M의 황산용액($1.31g/cm^3$)을 사용하였다. 전기화학적 성능은 충 방전, 순환전압전류, 임피던스, 사이클 테스트를 통해 조사되었다. 제조된 나노 Pb/AC를 이용한 울트라 배터리는 기존의 납 축전지와 AC를 코팅한 납 축전지보다 개선된 초기 용량과 사이클 특성을 보였다. 이러한 실험 결과로부터 나노 Pb/AC의 적절한 첨가가 수소발생 반응이 억제됨에 따라 용량 및 장기 사이클 안정성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.9-17
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• 2006

탄화온도가 제조된 목탄의 물성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 $300{\sim}900^{\circ}C$에서 탄화한 국산 수종의 목탄 특성을 조사하였다. 탄화수율은 $600^{\circ}C$까지는 급격히 감소하나 그 이상의 온도에서는 수율감소가 둔화되었으며, 탄화온도의 증가와 더불어 목탄의 pH는 증가하여 알칼리성을 나타내었다. 목탄의 열량은 $600{\sim}700^{\circ}C$에서 최고를 나타내며, 더 높은 온도에서 탄화하더라도 열량의 증가는 보이지 않았으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 열량을 나타내었다. 또한 탄화온도의 증가에 따라 탄소함량이 증가하는 반면, 수소나 산소함량은 감소되었고, 목탄의 비표면적은 $600^{\circ}C$까지는 탄화온도의 증가와 함께 증가하나, 그 이상의 온도에서는 감소되거나, 증가 폭이 감소된 후, $800^{\circ}C$ 이상의 탄화온도에서 다시 증가하는 경향이 있었다. 목탄의 흡착력을 요오드흡착량 및 초산가스 흡착력으로 조사 한 바, 탄화온도의 증가와 함께 이들에 대한 흡착성이 증가하였으며, 낙엽송 목탄이 상수리 목탄보다 다소 높은 흡착력을 나타내었다. 이상과 같은 결과로부터 탄화온도에 따라 목탄의 물성과 흡착성이 다르기 때문에 목탄의 특성을 고려하여 적정한 용도에 사용되어야 목탄 효과를 극대화할 수 있을 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권2호
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• pp.154-162
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• 1992

원전 증기발생기 2차측 화학세정시 두가지 주요 목표는 슬러지 제거를 효과적으로 하는 것과 모재금속의 부식을 최소화하는데 있다. 본 연구에서는 전기화학 실험과 슬러지 용해 실험을 통하여 제동공정 중에 어떤 인자들이 중요한 역할을 하는지 확인하고 외국에서 개발된 두가지 제동공정에 대하여 안전성 측면과 슬러지 제거 효과를 비교. 평가하고자 하였다. 38$^{\circ}C$에서 EDTA, NH$_4$OH. EDA를 사용하는 제동공정에 있어서 $H_2O$$_2$는 구리슬러지 제거에 적합한 전위구역으로 구리의 전위를 높여주는데 매우 효과적이었다. 이런 전위구역에서 SA 285 Grade C와 Alloy 600 재료의 부식속도는 매우 작았다. 그러나 전위가 -450 mV 이하로 유지될 때 SA 285 Grade C 재료의 부식속도 증가가 예상된다. 6$0^{\circ}C$에서 EDA, (NH$_4$)$_2$CO$_3$를 사용하는 공정은 구리의 부식전위가 -200 mV이상으로 유지될 때 효과적인 제동이 가능하였으나 전위를 공기주입과 용액교반으로 이 구역으로 올리기는 매우 어려웠다.