The size and shape of free volume (FV) holes available in membrane materials control the rate of gas diffusion and its permeability. Based on this principle, a segmented, thermo-sensitive polyurethane (TSPU) membrane with functional gate, i.e., the ability to sense and respond to external thermo-stimuli, was synthesized. This smart membrane exhibited close-open characteristics to the size of the FV hole and water vapor permeation and thus can be used as smart food packaging materials. Differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), positron annihilation lifetimes (PAL) and water vapor permeability (WVP) were used to evaluate how the morphological structure of TSPU and the temperature influence the FV holes size. In DSC and DMA studies, TSPU with a crystalline transition reversible phase showed an obvious phase-separated structure and a phase transition temperature at $53^{\circ}C$ (defined as the switch temperature and used as a functional gate). Moreover, the switch temperature ($T_s$) and the thermal-sensitivity of TSPU remained available after two or three thermal cyclic processes. The PAL study indicated that the FV hole size of TSPU is closely related to the $T_s$. When the temperature varied cyclically from $T_s-10{\circ}C$ to $T_s+10^{\circ}C$, the average radius (R) of the FV holes of the TSPU membrane also shifted cyclically from 0.23 to 0.467 nm, exhibiting an "open-close" feature. As a result, the WVP of the TSPU membrane also shifted cyclically from 4.30 to $8.58\;kg/m^2{\cdot}d$, which produced an "increase-decrease" response to the thermo-stimuli. This phase transition accompanying significant changes in the FV hole size and WVP can be used to develop "smart materials" with functional gates and controllable water vapor permeation, which support the possible applications of TSPU for food packaging.
Without electirc power to cool down the hot reactor core, passive systems utilizing natural circulation are becoming a big specialty of recent neculear systems after the severe accident in Fukusima. When we consider the natural circulation in a pool, thermal mixing phenomena may start from single phase circulation and can continue to two phase condition. Since the CUPID code, which has been developed for two-phase flow analysis, can deal with the phase transition phenomena, the CUPID would be pertinent to natural convection problems in single- and two-phase conditions. Thus, the CUPID should be validated against single- and two-phase natural circulation phenomena. For the first step of the validation process, this study is focused on the validation of single-phase natural circulation. Moreover, the CUPID code solves the fluid properties by the relationship to pressure and temperature from the steam table considering non-condensable gas effects, so that the effects from variable properties are included. Simple square thermal cavity problems are tested for laminar and turbulent conditions against numerical and experimental data. Throughout the investigation, it is found that the variable properties can affect the flow field in laminar condition, but the effect becomes weak in turbulence condition, and the CUPID code implementing steam table is capable of analyzing single phase natural circualtion phenomena.
PST-series spcimens with stoichimetric and nonstoichimtric compositins were prepared and the effects of compositionl modification on phase formation and dielectric presponse were investigated. The phases formed on calcination were mainly perovskite and trace amount of phyrochlore(s), with an increase of the latter phase(s) as the composition became more ononstoichiometric. The sintered samples showed thermal hysteresis and diffuseness in phase transition with a small degree of frequency relaxation. Temperatures corresponding to maximum values of dielectric constant and loss were relatively insensitive to the composition change while the maximum values were very sensitive to that.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2005.11a
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pp.80-81
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2005
Chalcogenide phase change memory has high performance to be next generation memory, because it is a nonvolatile memory processing high programming speed, low programming voltage, high sensing margin, low consumption and long cycle duration. We have developed a sample of PRAM with thermal protected layer. We have investigated the phase transition behaviors in function of process factor including thermal protect layer. As a result, we have observed that set voltage and duration of protect layer are more improved than no protect layer.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.66
no.5
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pp.800-805
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2017
The accelerated thermal ageing of CSPE (chlorosulfonated polyethylene) was carried out for 16.82, 50.45, and 84.09 days at $110^{\circ}C$, equivalent to 20, 60, and 100 years of ageing at $50^{\circ}C$ in nuclear power plants, respectively. As the accelerated thermally aged years increase, the insulation resistance and resistivity of the CSPE decrease, and the capacitance, relative permittivity and dissipation factor of those increase at the measured frequency, respectively. As the accelerated thermally aged years and the measured frequency increase, the phase degree of response voltage vs excitation voltage of the CSPE increase but the phase degree of response current vs excitation voltage decrease, respectively. As the accelerated thermally aged years increase, the apparent density, glass transition temperature and the melting temperature of the CSPE increase but the percent elongation and % crystallinity decrease, respectively. The differential temperatures of those are $0.013-0.037^{\circ}C$ and, $0.034-0.061^{\circ}C$ after the AC and DC voltages are applied to CSPE-0y and CSPE-20y, respectively; the differential temperatures of those are $0.011-0.038^{\circ}C$ and $0.002-0.028^{\circ}C$ after the AC and DC voltages are applied to CSPE-60y and CSPE-100y, respectively. The variations in temperature for the AC voltage are higher than those for the DC voltage when an AC voltage is applied to CSPE. It is found that the dielectric loss owing to the dissipation factor($tan{\delta}$) is related to the electric dipole conduction current. It is ascertained that the ionic (electron or hole) leakage current is increased by the partial separation of the branch chain of CSPE polymer as a result of thermal stress due to accelerated thermal ageing.
This is a study on the effects of cristobalite transition of quartz in semi-vitrious whiteware body, as addition of alkali and alkali earth oxides, prepared by pottery stone, feldspar, kaolin and clay minerals. The amounts of ${\alpha}$-quartz to ${\alpha}$-cristobalite transition, F.O.C. (fraction of cristobalite), were increased with firing temperature. In MgO added body, ${\alpha}$-quartz was decreased and the formation of cristobalite was increased. Effects of K2O addition was remarkably decreased the formation of cristobalite. Additive effects of MgO and K2O were confirmed that it was very different to variation of transition temperature of metakaolinite to Si-Al spinel structure in thermal reaction of kaolinite minerals. Result CaO addition was ineffective to transition temperature, and the transition temperature in Na2O added body was decreased, but relative intensity of quartz and cristobalite crystal in XRD results was decreased. This was characterized by the effects on the formation of liquid phase much more.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2011.10a
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pp.28.2-28.2
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2011
The selective catalytic reduction (SCR) of NOx by $NH_3$ is well known as one of the most convenient, efficient, and economical method to prevent NOx emission in flue gas from stationary sources. The degradation of the reactivity is the obstacle for its real application, since high concentrations of sulfur dioxide and thermal factor would deactivate the catalyst. It is necessary to develop high stability of catalysts for low-temperature SCR. Among the transition metal oxides, $WO_3$ is known to exhibit high SCR activity and good thermal stability. The $MnOx-WO_3-TiO_2$ catalysts prepared by sol-gel method with various $WO_3$ contents were investigated for low-temperature SCR. These catalysts were observed in terms of micro-structure and spectroscopy analyses. The $WO_3$ catalyst as a promoter is used to enhance the thermal stability of catalyst since it increases the phase transition temperature of $TiO_2$ support. It was found that the addition of tungsten oxides not only maintained the temperature window of NO conversion but also increased the acid sites of catalyst.
The order-disorder phase transition of (Fe/sub 0.61/Ni/sub 0.39/)₃V alloy that is annealed at various temperatures and time conditions was sty(lied with the examination of long-range order parameter(S) by using neutron diffraction method. As a result, the structure of the sample annealed at 680℃ for 94 h was not changed; that is, it existed iii perfect disordered state and showed face-centered cubic structure. Otherwise, samples which were annealed at temperature below 640℃ showed the value of long-range order parameter with 0 < S < 1 and phase transition into simple cubic structure partly. It was found that the annealed sample at 465℃ for 144 h is the most approximated to the thermal equilibrium state from the S-T/T/sub c/ related equation of Cowley.
The phase transition of vortex matter from solid to liquid was studied in iron-based superconductors. Based on the traditional vortex glass theory, we have examined the magnetoresistivity data of iron-based superconductors using our extended thermal activation model: $\rho(B,T)=\rho((T-T_g(B))/(T_c(0)-T_g(B)))^{v(z-1)}$. We predict that the magnetic field-dependent area S + $S_0$ which integrates $\rho$ with T is proportional to $B^{\beta}$, where ${\beta}$ is the vortex glass transition exponent. From our calculation, the vortex glass transition exponent is 0.33, close to the exponent of area $S_0$ + S is 0.31 in $SmO_{0.9}F_{0.1}FeAs$; the exponent of area S is 0.63, which is close to the irreversibility line exponent 2/3. Both of the results show the validity of our model. In addition, our model is shown to be effective in describing irreversibility behavior in layered superconductors.
Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1996.05c
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pp.79-84
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1996
Small punch test was performed on CF8 duplex stainless steel aged at 370 and 400$^{\circ}C$ up to 5,000 h to evaluate the degree of the thermal aging embrittlement. At room temperature, the SP load-displacement curve was in a similar shape to those of ferritic steels and had a good reproducibility in spite of two-phase structure. The aging heat treatment resulted in a slight increase of the yield strength. As test temperature was lowered, the SP load showed a sudden drop followed by serrations before the SP specimen was fractured, resulting from the cracking of ferrite phase. The extent of thermal embrittlement was assessed in terms of the SP energy. Aging treatment at higher temperature led to a larger shift in the transition temperature and the corresponding change in the fracture mode. The main cause of the degradation was the embrittlement of ferrite phase. Additionally the phase boundary separation profoundly contributed to the degradation of the specimen aged at 400$^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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