회전원판장치를 이용한 계면활성제의 마찰저항감소

Drag Reduction Characteristics of Surfactant by a Rotating Disk Apparatus

  • Kim, C.A. (Department of Polymer Science and Engineering, Inha University) ;
  • Choi, H.J. (Department of Polymer Science and Engineering, Inha University) ;
  • Yoon, H.K. (Korea Institute of Energy Research) ;
  • Park, S.Y. (Korea Institute of Energy Research) ;
  • Kim, J.Y. (Department of Polymer Engineering, Chungnam National University)
  • 투고 : 1997.11.12
  • 심사 : 1997.12.15
  • 발행 : 1998.02.10

초록

양이온 계면활성제를 이용하여 마찰저항 감소의 특성과 유변학적 거동을 규명하였다. 양이온 계면활성제는 CMC이상의 농도에서 미세구조의 변화가 일어나 미셀의 형태가 구형에서 실린더형 또는 디스크형 미셀로의 전이가 일어난다. 마찰저항감소는 이러한 미셀의 전이가 일어나게 하는 농도 이상에서 발현된다. 따라서 농도 변화에 따른 마찰저항감소를 측정하였으며, 이러한 마찰저항 감소를 규명하기 위하여 유변학적 특성을 조사하였다. 미셀은 non-Newtonian거동을 보이며, 구조의 전이가 일어남에 따른 증거로 shear thickening 현상을 보였다. 그리고 양이온 계면활성제중의 하나인 DOBON-G의 경우에는 counter-ion의 첨가에 의해 이러한 구조의 전이거동이 변화되는 것을 관찰하였다.

The characteristics of drag reduction and rheological behaviors were investigated using cationic surfactants, whose microstructures are known to change when concentration of the surfactant exceeds CMC. The firstly formed spherical micelles change to rodlike or disklike micelles because of packing between surfactants micells, and of thermodynamic perference. The drag reduction becomes significant when the concentration increases over this micellar transient point. Drag reductions were measured as a function of concentration, and rheological characteristics of the surfactant were further investigated to understand the correlation between their rheological properties and drag reduction. Micelles show the non-Newtonian behavior, and shear thickening behaviors were observed due to the structural development. In addition, structural developments were determined by adding the counter-ion in case of DOBON-G.

키워드

과제정보

연구 과제번호 : 에너지 수송시스템연구

연구 과제 주관 기관 : 과학기술처

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