• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.915-922
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• 2017

내열 및 내유성 고무복합체 특성연구(The study on the thermal and oil resistance rubber composite), 2016.[6] 연구에서는 고온($150^{\circ}C$, $175^{\circ}C$, $200^{\circ}C$) 조건의 고온촉진노화를 통하여 불소고무 복합체의 수명을 예측하였다. 일반적인 고무제품은 온도, 습도, 오존, 빛, 유제, 기계 및 전기적 응력 등의 특성저하 인자에 따라 다른 특성을 나타낼 가능성이 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 "내열 및 내유성 고무복합체 특성연구"[6] 연구에서 얻어진 고온촉진노화에 의한 수명 예측값과 저온촉진노화간의 인장강도 변화율 및 신장률 변화율 그리고 부피 변화율, 무게 변화율, 두께 변화율 및 열전도도를 비교 검토하였다. 검토 결과, 요구 한계수명은 모두 만족하였지만 고온촉진노화 결과와 저온촉진노화 결과 간 변화율에서 약간의 격차를 보였다. 이러한 변화율 격차가 일어나는 원인은 고온촉진노화에서는 노화 시 불소고무의 주사슬 분해로 인하여 인장강도, 신장률 감소 및 부피, 무게, 두께 증가가 일어나는데 비해 저온촉진노화에서는 $80^{\circ}C$에서 불소고무의 지속적 경화반응으로 인하여 인장강도, 신장률 및 부피, 무게, 두께 변화가 적게 나타났을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.352-357
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• 2004

In this study. the effects of combined environmental factors on mechanical and thermal analysis properties of graphite/epoxy composites were evaluated through a 2.5KW accelerated environmental aging tester. Environmental factors such as temperature. moisture, and ultraviolet were considered. A xenon-arc lamp was utilized for ultraviolet light. and exposure times of up to 3000 hours were applied. Several types of specimens - tensile, bending, and shear specimens those are warp direction and fill direction were used to investigate the effects of environmental factors on mechanical properties of the composites. The glass fabric $\sharp$650/AP300 was used for the fabrication of specimens. Mechanical degradations for tensile, bending and shear properties were evaluated through a UTM. Also. storage shear modulus. loss shear modulus, and tan $\delta$ were measured as a function of exposure times through a dynamic mechanical analyzer. Finally exposed surfaces of the composites were examined using II scanning electron microscope.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.31-34
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• 2005

미세균열이 생기기 전 $80^{\circ}C$ 물속에서 침수시간이 변함에 따른 $Avimid^{R}$ K3B/IM7 복합재의 습기노화현상에 관하여 연구하였다. $80^{\circ}C$ 물속에서 복합재의 강성을 저하시키는 요인으로는 수지 강성의 저하나 잔류응력의 변화 그리고 섬유와 수지 사이의 계면 손상이다. $80^{\circ}C$ 물속에서 수지에 습기가 포화되는 시간은 500 시간이며 K3B/IM7 복합재에 습기가 포화되는 시간은 100 시간이다. $80^{\circ}C$ 물속에서 수지가 500 시간 가속노화한 후 DSC 시험을 한 결과 $T_{g}는 1\%$ 이내 증가하였으며 무게는 $1.55\%$증가하였다. $80^{\circ}C$ 물속에서 수지의 습기 포화 속도가 복합재의 습기 포화 속도 보다 빨랐다. 500 시간 노화한 후 수지의 파괴인성은 $37\%$ 저하하였으며 100 시간 노화한 후 [+45/0/-45/90]s K3B/IM7 복합재의 미세균열 파괴인성은 $28\%$ 감소하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권1호
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• pp.20-31
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• 2007

고무의 안정성과 신뢰성 확보를 위해 재료 특성과 수명 평가는 매우 중요하다. 본 연구에서는 연료전지용 고무 가스켓으로 사용되는 황으로 가황한 NBR compound의 수명을 예측하였다. 5, 6, 7 vol% 황산농도에서 120, 140, $160^{\circ}C$ 온도로 각각 3시간에서 600시간까지 가속 노화시험을 하였다. 고무를 황산용액 안에 침지시키기 위해 pyrex glass tube를 사용하였다. 그리고 가열 시간 동안 용액의 증발을 막기 위하여 pyrex glass tube 양쪽 끝을 막았다. 연료전지용 가스켓인 NBR 고무의 수명을 예측하기 위하여 가속 산-열 노화시험 후 물성 실험을 하였으며 산-열 노화시험에서 물리적 특성의 영향을 연구하기 위하여 인장강도, 신장율, 경도, 가교밀도를 측정하였다. 인장강도는 황산농도와 온도가 증가함에 따라서 감소되었는데 이 결과로 Arrhenius 식을 유도하여 수명을 평가하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.237-244
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• 2011

비보강, 카본블랙, 카본블랙과 실란커플링제, 실리카, 실리카와 실란커플링제 등 5가지의 다른 충전 시스템을 갖는 NR 복합체를 열노화시켰으며, 가속 열노화에 의한 가교밀도 변화를 연구하였다. 가교밀도는 충전 시스템과 관계없이 노화 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 노화 온도가 높아질수록 가교밀도는 눈에 띄게 변하였다. 카본블랙으 로 보강된 NR 복합체의 경우, 실란커플링제는 가교밀도를 증가시켰다. 하지만 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$ 노화에서는 가교밀도 증가분이 감소하였으며, $80^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$에서는 거의 영향을 주지 않았다. 카본블랙으로 보강된 NR 복합체의 가교밀도 변화에 대한 활성화 에너지는 로그 함수 형태로 지속적으로 증가한 반면, 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 노화 시간 30-150일 구간에서는 거의 변화가 없었다. 비보강 시험편의 활성화 에너지 는 노화 시간에 따라 지수 함수 형태로 증가하였다. 실험 결과는 실란커플링제로부터의 황 제공, 실란커플링제에 의한 충전제의 표면 개질, 실리카 표면에서의 가교제 잔류물의 흡착, 그리고 흡착된 가교제 잔류물의 방출 등으로 설명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.332-339
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• 2020

본 연구는 방탄헬멧의 저장 수명을 설정하기 위한 선행연구로 방탄헬멧의 노화인자에 대해 고찰해보았다. 방탄헬멧의 노화인자를 추정하기 위해 미군 방탄헬멧 구매요구서상의 환경 처리, 재료의 재질 등에서 공통적으로 요구하는 환경 처리에 관한 내용을 고려하여 '온도' 인자가 방탄헬멧의 수명에 가장 많은 영향을 미칠 것이라는 가설을 수립하였다. 이 가설을 검증하기 위해 방탄헬멧의 고온 가속 환경 처리를 수행하고 아레니우스 식을 적용하여 고온에 따른 수명을 산출하였다. 본 연구의 결과로 방탄성능과 고온 환경 처리 간 음(-)의 상관관계를 확인했으며, 아레니우스 모델을 활용하여 수명을 도출해냄으로써 노화인자로서의 온도의 영향성은 크지 않음을 확인하였다. 본 연구의 한계점으로 시험 대상이 가지고 있는 특수성(군수품)으로 인해 다양하고 많은 시료수를 확보하지 못했다는 것을 들 수 있다. 하지만 방탄헬멧의 수명 관련 연구가 진행되지 않았음을 고려할 때 이에 대한 선행연구를 수행했다는 데에서 본 연구가 시사하는 바가 크다고 할 수 있으며, 한국군 방탄헬멧 규격의 개선에 대한 검토 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.595-601
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• 2020

10년 이상 보관된 니트로셀룰로오스 (Nitrocellulose, 니트로셀룰로오스) 재질의 화약용기 안전 검사를 진행하는 과정 중 화약이 보관되어진 용기에 균열이 발생한 것을 확인하여 고장 원인 분석 시험을 실시하였다. 고장이 발생한 데에 영향을 준 요인을 선별하기 위해 먼저 고장수목분석(Fault Tree Analysis, FTA)을 통해 고장 요인 및 원인에 대해 탐구하였으며, 보관 시 발생할 수 있는 내·외부적인 요인 및 환경에 대한 영향성을 확인한 결과 열에 의해 화학 반응이 가속화되어 발생한 화약용기의 물성 변화가 고장의 원인인 것으로 추정하였다. 이를 확인하기 위해 자연 노화된 화약용기를 이용하여 열충격시험, 양립성 시험 등의 환경시험을 수행하여 고장의 원인 분석을 수행하였으며, 가속노화시험을 통해 고장 재현 시험을 실시하였다. 이를 통해 앞선 고장수목분석 결과와 같이 열과 화약에 의해 화학 반응이 가속화되는 것을 확인할 수 있었으며, 화약용기의 물성이 변화하는 것을 확인하였다. 또한, 열 노화에 의한 수명 추정을 위해 아레니우스 모델(Arrhenius Model)을 이용하여 화약용기의 사용 수명을 추정하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.172-178
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• 2017

열적 특성은 에너지 물질 분야에서 중요한 특성 중 하나로, 에너지 물질 분해 시 분해열을 방출하기 때문에 DSC(시차 주사 열량계, Differential Scanning Calorimetry)를 자주 사용하고 있다. 승온속도를 달리한 DSC 측정의 경우, 용융과 같은 열역학적 변화로 인해 물질의 열적 측정에 방해를 준다. 또한 kg 단위로 예측하기 때문에 mg 단위 때와는 다른 공간상의 열 변화의 변수가 생긴다. 이번 연구에서는 이 문제점을 해결하는 방안으로, 등온 조건으로 한 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 기초 데이터로 ATKS thermokinetic 프로그램을 이용하여 열적 노화 특성을 예측한다. 그리고 g 단위로 측정하는 ARC(Accelerating Rate Calorimetry)의 데이터를 이용하여 열적 노화 특성을 예측하고 결과를 비교 할 것이다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.81-98
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• 2023

본 연구는 경천사지 십층석탑의 미디어파사드 상영 광원이 석탑의 복원 재료에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 경천사지 십층석탑에 사용된 복원 재료는 Epoxy 수지로 L-30과 Araldite AW106, HV953U이며, 복원시편의 가속노화 실험을 통해 복원 재료의 광안전성과 조명의 조사 가능 시간을 추정하였다. 복원 재료는 각 수지당 채색하지 않은 시편, 청색 안료, 황색 안료를 사용한 시편으로 총 6가지이다. 이중 Araldite AW106, HV953U의 채색하지 않은 시편(BA)의 ΔE가 4.66으로 가장 변화가 크고 광 조사 가능 시간은 ΔE의 변화율을 1정도로 제한할 경우 약 130,000시간의 조사가 가능한 수준이다. BA시편의 경우 반사율과 투과율이 상승하고 흡수율은 저하되어 본연의 색상이 보다 투명해지는 방향으로 광에 의해 시편의 특성을 잃어가고 있음을 확인 하였다. 복원 재료에 안료를 사용한 경우에는 ΔE 변화율이 적으며, 반사율과 투과율, 흡수율의 변화가 미미한 수준이었다. 따라서 광안전성이 높은 안료를 사용할 경우 복원 재료 선택의 폭을 높일 수 있다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.37-42
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• 2009

온도, 수분 및 자외선과 같은 자연환경을 모사할 수 있는 가속노화시험장치를 적용하여 복합적인 환경인자에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 열분석 특성과 화학구조분석을 수행하였다. 복합적인 환경인자의 최대 노출시간은 3000시간으로 노출시간에 따른 복합재의 열분석 특성과 화학구조는 Modulated DSE와 FTIR을 통해 조사하였다. Modulated DSC 시험을 통한 연우-결과에 따르면 노출시간이 증가할수록 복합재 내에 치밀한 망사 구조가 형성되어 유리전이온도는 증가함을 알 수 있었다. 또한 노출시간이 증가할수록 복합재의 특성에 영향을 미치는 물리시효가 발생하여 엔탈피 완화현상을 나타내는 흡열 피크가 관찰되었다. 아울러 FTIR 시험을 통해 관찰된 피크의 위치는 노출시간에 큰 영향을 받지 않지만 피크의 세기는 노출시간이 증가할수록 에폭시기에 발생되는 경화 반응으로 인해 점차 감소함을 알 수 있었다.