• 제목/요약/키워드: surface degradation

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FRP 작품 보존을 위한 자외선 열화 특성 및 자외선 차단 코팅제 적용 연구 (UV Degradation Characteristics and Applicability of Coating Agent for Conservation of FRP Artifacts)

  • 한예빈;정용재
    • 보존과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.203-214
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    • 2017
  • 본 연구에서는 야외 플라스틱 작품에 많이 사용되고 있는 유리섬유강화플라스틱(FRP)을 대상으로 자외선에 의한 색도 및 광택도, 접촉각 변화, 적외선 분광분석을 통해 열화 특성을 확인하였으며, FRP의 열화를 예방하고자 자외선 차단 코팅제를 제조하여 코팅제의 성능 평가를 진행하였다. 자외선 열화 결과, FRP의 표면변화는 기공 이외에 다른 변화는 관찰되지 않았다. 색차는 열화 초기에 급격히 증가하였는데 이는 적외선 분광분석 결과와도 유사하였다. 광택도 및 접촉각의 경우 뚜렷한 변화는 확인되지 않았다. 코팅제 처리에 따른 특정한 표면 변화는 관찰되지 않았으나 색차 비교 결과, 미처리 시편보다 색 변화가 낮게 측정되어 변색 제어가 가능함을 확인하였다. 코팅제 도포 후 열화에 따른 광택도 및 접촉각 변화가 일부 관찰되었으나 자외선 차단 코팅제는 상대적으로 안정한 것으로 나타났다. 적외선 분광분석 결과, 화학적 변화가 미미함에 따라 코팅제가 일정 기간 동안 열화를 지연시키는 것으로 보인다. 본 연구를 통해 작품 재료로써 FRP의 자외선 열화 양상을 파악하였으며, 제조한 자외선 차단 코팅제의 성능 평가를 통해 야외 FRP 작품의 보존 방안으로써 적용 가능성을 확인하였다.

적외선 방사 카메라를 이용한 PMMA 트래킹 열화에 관한 연구 (A Study on the Tracking Aging of PMMA using Infrared Radiation Camera)

  • 이학현;임장섭;소순열;이진
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.188-193
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    • 2007
  • Tracking and erosion of Poly Methyl Methacrylate (PMMA) and the suppression mechanism of alumina trihydrate were investigated in the present study The conventional testing as IEC-60587 is widely used in surface aging measurement of outdoor insulator those testing can carry out very short time for Lab testing. Also IEC-60587 testing is able to offer the standard judgement of relative degradation level of outdoor HV system. Therefore it is very useful method compare to previous conventional tracking testing method, But surface discharges(SD) have very complex characteristics of discharge pattern so it is required estimation research to development of precise analysis method. In recent, the study of IRR-Camera is carrying out discover of temperature of power equipment through condition diagnosis and system development of degradation diagnosis. In this paper, SD occurred from IEC-60587 is measured with the surface temperature of weibull distribution in real time, the degradation grade of SD is analyzed through produced patterns in IEC-60587 using Infrared Radiation(IRR) camera.

Stochastic Estimation of Acoustic Impedance of Glass-Reinforced Epoxy Coating

  • Kim, Nohyu;Nah, Hwan-Seon
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • An epoxy coating applied to the concrete surface of a containment building deteriorates in hazardous environments such as those containing radiation, heat, and moisture. Unlike metals, the epoxy coating on a concrete liner absorbs and discharges moisture during the degradations process, so it has a different density and volume during service. In this study, acoustic impedance was adopted for characterizing the degradation of a glass-reinforced epoxy coating using the acoustic reflection coefficient (reflectance) on a rough epoxy coating. For estimating the acoustic reflectance on a wavy epoxy coating surface, a probabilistic model was developed to represent the multiple irregular reflections of the acoustic wave from the wavy surface on the basis of the simulated annealing technique. A number of epoxy-coated concrete specimens were prepared and exposed to accelerated aging conditions to induce an artificial aging degradation in them. The acoustic impedance of the degraded epoxy coating was estimated successfully by minimizing the error between a waveform calculated from the mathematical model and a waveform measured from the surface of the rough coating.

사용 환경조건에 따른 Epoxy/Glass Fiber 복합재료의 표면특성 (Surface properties of epoxy/glass Eber composites by environmental conditions)

  • 임경범;이백수;황명환;김윤선;유도현;이덕출
    • 한국진공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.279-284
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    • 2000
  • 본 연구는 옥외용 epoxy/glass fiber의 열화과정을 분석하기 위하여 FRP 적층판을 고온과 수에 노출시켰다. 열화과정은 접촉각, 표면전위감쇠, 표면저항률의 비교에 의해 평가하였다. 젖음성의 변화는 열처리 시료에서 $200^{\circ}C$까지 접촉각이 증가하였지만 수분처리 시료는 감소하였다. 표면전위감쇠 특성은 수분처리 시료에서는 감소하지만, 열처리 시료는 미 처리와 비교해서 증가하였다. 또한, 표면저항률은 접촉각의 변화와 같은 경향을 보이고 있다.

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Reduction of Leakage current Generated by Degradation in Organic Thin Film Transistors using Pattern on Pentacene Surface by Atomic Force Microscope

  • Hwang, Hyun-Doo;Kim, Hyun-Suck;Kim, Chang-Ho;Kim, Jae-Hoon
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.560-562
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    • 2009
  • In this paper, we proposed a simple method of decreasing the off current generated by degradation for improve the electrical characteristics such as mobility and on/off current ratio by making the line patterns on the pentacene surface between the electrodes using atomic force microscope (AFM) lithography.

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고분자 복합재료의 표면 친수화 및 소수화 메커니즘 해석 (Analysis on the Surface Hydrophilicity & Hydrophobicity Mechanism of Polymer Composites)

  • 임경범;노태호;이재오
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3437-3443
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    • 2013
  • 고분자 절연재료는 기존의 세라믹 절연재료에 대체되는 물질로 매년 수요가 꾸준히 급증하고 있다. 그러나, 실용에 있어 장시간 외부로부터 가해지는 열화인자에 노출됨에 따라 경시적 성능저하 및 수명단축이 발생되고, 이를 근본적으로 해결하기 위한 고분자 열화메커니즘의 규명이 안전성 향상 및 신뢰성 확보를 위해 중요한 과제로 대두되고 있다. 본 연구는 이러한 열화발생 및 진행경로를 해석하기 위한 일환으로 열, 수분에 의한 열화를 각각 임의로 모의하여, 열화 발생메커니즘을 해석하였다. 특히, 본 연구에서는 화학적 측면의 특성분석을 수행하였고, 이를 통해 표면의 친수 소수적 분자구조 분석으로 최종적인 표면열화 모델링을 도출하였다. PCB 기판용 고분자 복합재료를 대상으로 열, 수분 가속열화에 따른 표면에서의 접촉각, XPS 분석을 통해 표면의 변화 메커니즘을 분석하였다. 친수화 경향을 나타내는 표면은 접촉각의 감소와 carboxyl($-COO^*$) 라디칼이 다량 발생하였으며, 소수화 경향을 나타내는 표면은 접촉각의 증가와 표면에서 산소기의 이탈과 탄소결합의 불포화 이중결합화로 안정된 화학구조를 구성하고 있었다.

플라즈마 처리한 고분자 복합재료의 표면특성변화 (Surface static properties in polymer hybrid material after plasma treatment)

  • 박종관
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권3호
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    • pp.6-11
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    • 2007
  • 본 연구는 플라즈마 처리한 고분자 복합재료 표면의 접촉각, X-선광전자분광법(XPS) 및 코로나 대전에 의한 표면 정전특성을 분석하여 발생된 화학적 변화와 정전적 특성 변화를 고찰하여 열화 메커니즘을 도출하였다. 플라즈마 처리된 시료의 접촉각 및 표면전위는 표면에 카르복실기 라디칼을 포함하는 다량의 측쇄화가 집중적으로 발생되어 처리시간에 따라 급격한 친수화가 진행되었다. 플라즈마 처리로 인한 화학적 변화에서 표면에 carboxyl 라디칼이 주로 형성되면서 급격히 표면 친수화로 변화하였다. 정전변화를 분석한 전위감쇠 결과에서 미처리 시료는 부극성 표면을 나타내었으나, 친수화 표면은 carboxyl 라디칼(-COO*)을 포함하는 정극성 라디칼로 인해 정극성 표면으로 변화하여 부극성 전하가 빠르게 감소하였다.

시동/정지 반복에 따른 고분자전해질 연료전지의 성능 저하에 관한 연구 (A Study on Performance Degradation of PEMFC by Repetitive Startup/Shutdown Cycling)

  • 조유연;조은애;김정현
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.317-322
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    • 2009
  • To investigate degradation mechanism of PEMFC operated with repetitive startup/shutdown cycling, i-V characteristics, impedance, cyclic voltamograms were measured. OCV decreased from 0.967 to 0.951 V while the cell voltage at 800mA/$cm^2$ from 0.657 to 0.563V, implying that the electrodes rather than membrane electrolyte was damaged during the cycling operation. Electrochemical analyses supported that the performance degradation could be mainly attributed to degradation of the electrodes such as a decrease in electrochemical active surface area rather than degradation of membrane.

Kinetic Study of the Visible Light-Induced Sonophotocatalytic Degradation of MB Solution in the Presence of Fe/TiO2-MWCNT Catalyst

  • Zhang, Kan;Oh, Won-Chun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권6호
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    • pp.1589-1595
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    • 2010
  • In order to effective degradation of organic dye both under visible light or ultrasonic irradiation, the MWCNTs (multiwalled carbon nanotube) deposited with Fe and $TiO_2$ were prepared by a modified sol-gel method. The Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst was characterized by surface area of BET, scanning electron microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray (EDX) and ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy. The low intensity visible light and low power ultrasound was as an irradiation source and the methylene blue (MB) was choose as the model organic dye. Then degradation experiments were carried out in present of undoped $TiO_2$, Fe/$TiO_2$ and Fe/$TiO_2$-MWCNT catalysts. Through the degradation of MB solution, the results showed the feasible and potential use of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst under visible light and ultrasonic irradiation due to the enhanced formation of reactive radicals as well as the possible visible light and the increase of ultrasound-induced active surface area of the catalyst. After addition of $H_2O_2$, the MB degradation rates have been accelerated, especially with Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst, in case of that the photo-Fenton reaction occurred. The sonophotocatalysis was always faster than the respective individual processes due to the more formation of reactive radicals as well as the increase of the active surface area of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst.

반사방지막(ARC)의 SiO2 구조에 따른 PERC 태양전지 PID 열화 완화 상관관계 연구 (Mitigation of Potential-Induced Degradation (PID) for PERC Solar Cells Using SiO2 Structure of ARC Layer)

  • 오경석;박지원;천성일
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제8권4호
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    • pp.114-119
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    • 2020
  • In this study, Mitigation of Potential-induced degradation (PID) for PERC solar cells using SiO2 Structure of ARC layer. The conventional PID test was conducted with a cell-level test based on the IEC-62804 test standard, but a copper PID test device was manufactured to increase the PID detection rate. The accelerated aging test was conducted by maintaining 96 hours with a potential difference of 1000 V at a temperature of 60℃. As a result, the PERC solar cell of SiO2-Free ARC structure decreased 22.11% compared to the initial efficiency, and the PERC solar cell of the Upper-SiO2 ARC structure decreased 30.78% of the initial efficiency and the PID reliability was not good. However, the PERC solar cell with the lower-SiO2 ARC structure reduced only 2.44%, effectively mitigating the degradation of PID. Na+ ions in the cover glass generate PID on the surface of the PERC solar cell. In order to prevent PID, the structure of SiNx and SiO2 thin films of the ARC layer is important. SiO2 thin film must be deposited on bottom of ARC layer and the surface of the PERC solar cell N-type emitter to prevent surface recombination and stacking fault defects of the PERC solar cell and mitigated PID degradation.