• Corrosion Science and Technology
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• 제23권2호
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• pp.154-165
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• 2024

Acetic acid and acetonitrile produced in the chemical process of petrochemical plants are used at high temperatures and pressures. They are exposed to harsh corrosive environments. The present investigation aimed to evaluate corrosion characteristics of metals with excellent corrosion resistance by performing immersion and electrochemical experiments with different composition ratios of acetic acid and acetonitrile in a high-temperature and high-pressure environment. Results of immersion experiment revealed that as acetic acid concentration increased, surface damage and corrosion also increased. In immersion experiments under all conditions, super austenitic stainless steel (UNS N08367) had the best corrosion resistance among various metals. The maximum damage depth under the most severe immersion conditions was observed to be 4.19 ㎛, which was approximately 25.25 ㎛ smaller than that of highly damaged stainless steel (UNS S31804). As a result of electrochemical experiments, electrochemical characteristics of various metals presented some differences with different composition ratios of acetic acid and acetonitrile. However, super austenitic stainless steel (UNS N08367) had the best corrosion resistance at a high pressure condition with a high concentration of acetic acid.

• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.14-19
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• 2017

The corrosion characteristics of Al-Si-Mg alloy were investigated in $O_2$ and $H_2S/H_2$ environments at high temperature. The weight gain and the reaction rate constant of the Al-Si-Mg alloy were measured in the oxygen and hydrogen sulfide environments at 773K. The weight gain of Al-Si-Mg alloy was showed parabolic increase in the oxygen and hydrogen sulfide environments. The reaction rate constants were confirmed to be $1.45{\times}10^{-4}mg^2cm^{-4}sec^{-2}$ in the oxygen environment and $6.19{\times}10^{-4}mg^2cm^{-4}sec^{-2}$ in the hydrogen sulfide environment respectively. As a result of XPS analysis on the specimen surface, $Al_2O_3$ and MgO compounds were detected in oxygen environment and $Al_2(SO_4)_3$ sulfate was detected in the hydrogen sulfide environment. Corrosion rate of Al-Si-Mg alloy was about 4.3 times faster in hydrogen sulfide environment than oxygen environment.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.63.1-63.1
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• 2011

To analyze the phenomenon of corrosion in the PV module, we experimented damp heat test at $85^{\circ}C$/85% relative humidity(RH) and $65^{\circ}C$/85% RH for 2,000 hours, respectively. We used 30 mini-modules designed of 6inch one cell. Despite of 2,000 hours test, measured $P_{max}$ is not reached failure which is defined less than 80% compared to initial $P_{max}$. Therefore, we calculate proper curve fitting over 2,000 hours. Data less than 80% $P_{max}$ is found and B10 lifetime is calculated by the number of failure specimens and weibull distribution. Using B10 lifetime that the point of failure rate 10% and Peck's model, the predictable equation of lifetime was derived under temperature and humidity condition.

• 한국표면공학회지
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• 제52권5호
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• pp.251-257
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• 2019

Fe-9Cr-2W steels were corroded at $600-800^{\circ}C$ for up to 100 hr in ($Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2O_3$)-($CO_2-0.3%SO_2-6%O_2$) mixed gas. The poor condition samples formed thick oxide scales that consisted primarily of $Fe_2O_3$ as the major oxide and $Fe_3O_4$, FeO as the minor one through preferential oxidation of Fe. Fe-9Cr-2W steels corroded fast, forming thick and non-protective scale. The scale divided into the outer and inner layer, which consisted of the outer Fe-O layer and the inner (Fe,Cr)-O layer containing some (Fe,Cr)-S.

• 한국표면공학회지
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• 제54권2호
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• pp.43-52
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• 2021

The Ni-based superalloy, Inconel 740, was corroded between 800 and 1100℃ for up to 100 hr in air and Ar-0.2%SO₂ gas in order to study its corrosion behavior in air and sulfur/oxygen environment. It displayed relatively good corrosion resistance in both environment, because its corrosion was primarily dominated by not sulfidation but oxidation especially in Ar-0.2%SO₂ gas. Such was attributed to the thermodynamic stability of oxides of alloying elements when compared to corresponding sulfides. The scales consisted primarily of Cr₂O₃, together with some NiAl₂O₄, MnCr₂O₄, NiCrMnO₄, and rutile-TiO₂. Sulfur from SO₂ gas made scales prone to spallation, and thicker. It also widened the internal corrosion zone when compared to air. The corrosion resistance of IN740 was mainly indebted to the formation of protective Cr₂O₃-rich oxides, and suppression of the sulfide formation.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.113.2-113.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 래밍성형 공정을 적용하여 1m급 탄화규소 세라믹 캔들 필터 시작품을 제조하였으며, 래밍성형 공정 이외에 정수압가압성형, 진공압출성형으로 제조되고 있는 세라믹 캔들 필터의 국내외 시장 및 그 전망을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.109.2-109.2
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• 2010

세라믹 필터는 여러 종류의 분진제거 시스템에서 연소 배가스 정제를 위한 가장 적절한 소재로 알려져 있다. 현재까지 다양한 형태의 세라믹 필터가 개발되고 있는데, 캔들 타입(candle type), 튜브 타입(tubular type), 평판 타입(parallel flow type) 등이 그 예이다. 통상적으로 세라믹 캔들 필터는 가압유동층복합발전(PFBC, Pressurize Fluidized-Bed Combustion), 석탄가스화복합발전(IGCC, Integrated coal Gasification Combined Cycle), 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuel cell Combined cycle)에서 고온 배가스 정제용으로 사용되고 있다. 일반적으로 IGCC나 CTL 합성가스 정제시스템의 경우에는 높은 고압(약 25기압)과 미세분진이 함유되어 있는 분위기에서 운전된다. 그러므로 이때 사용되는 초청정용 세라믹 집진필터는 고온, 고압 및 부식 환경에서 50 MPa 이상을 갖는 높은 강도와 내식성을 갖도록 개발되어야 하기 때문에 SiC(Silicon Carbide)가 가장 적절한 캔들 필터 소재로 적용되고 있다. 이에 따라 집진용 SiC 세라믹 캔들 필터를 개발하기 위해서는 고온에서 내산화성이 우수하고, 부피팽창에 의한 균열이 발생하지 않는 무기결합재의 선정 및 이를 통한 소재의 특성 최적화가 가장 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 연구에서는 IGCC나 CTL 공정에 적용하기 위한 SiC 캔들 필터 소재 개발을 위해 래밍성형 공정으로 1m급의 탄화규소 캔들 필터 시작품을 제작하여 SiC 출발입자 크기와 무기계 결합재인 스트론튬 카보네이트의 첨가량 변화에 따른 필터 소재의 특성 평가를 수행하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.71-78
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• 2014

사용후핵연료의 중간저장시설인 콘크리트 캐스크(cask)는 해안부근에 입지할 가능성이 크기 때문에 염해에 대한 문제가 크게 우려된다. 그리고 염해에 의한 철근의 부식 및 균열발생은 철근콘크리트구조물의 방사선 차폐기능뿐 아니라 구조성능 저하의 주요 원인이기 때문에 염해에 대한 평가는 매우 중요한 사항이다. 특히 염해환경과 함께 콘크리트 캐스크 내부에서는 사용후핵연료의 발열에 의해 $60^{\circ}C$정도의 고온 환경이 예상되기 때문에 고온에서의 염해에 대한 검토가 요구되지만, 기존 콘크리트 구조물의 염해평가에서는 온도에 대한 영향이 전혀 고려되어 있지 않아 고온에서 염해에 노출된 철근콘크리트구조물들의 내구설계 및 수명예측을 위해 참고할 만한 자료가 거의 없다. 이 연구에서는 다양한 온도환경에서의 염수(NaCl)침지시험을 통해 콘크리트의 염화물이온 확산계수를 측정하고 염화물이온 확산계수와 온도의 관계를 규명하고자 하였다. 실험 결과, 콘크리트의 염화물이온 확산계수는 온도의 증가에 따라 현저히 증대하여 고온환경에서의 염해 발생가능성이 매우 큰 것으로 조사되었다. 또한 크리트의 염화물이온 확산계수는 물시멘트(W/C)비가 낮아질수록 감소하였고, 이 경향은 온도가 증가(고온환경)하여도 동일하게 나타났다. 염화물이온 확산계수의 온도의존성은 아레니우스식(Arrhenius equation)으로 나타내어졌고 회귀분석 결과, 확산계수의 대수 값은 절대온도의 역수와 선형관계를 나타내었다. 또한 온도의존성을 나타내는 활성화에너지(activation energy)는 물시멘트(W/C)비가 낮을수록 높게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.303-311
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• 1996

축산폐기물(돈분, 계분)과 임산부산물(톱밥. 제지슬러지)을 배합하여 수분함량을 조절한 10개 처리구에 대해 퇴비화 과정중 미생물상의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수분함량을 65%로 조절한 P-1 처리구의 경우 B/F값은 3571, C-1은 5400을 나타낸 반면, 수분함량 50%로 조절한 P-4의 B/F값은667, C-4는 334를 나타내어 퇴비 원료 중 수분함량에 따라 세균과 사상균의 존재율(B/F)에 큰 차이를 나타내었다. 2. 퇴비화가 진행되는 과정중 온도의 상승과 하강을 거치면서 회비 환경에 적응하는 미생물 flora의 천이가 일어났다 고온기에는 중온세균과 사상균수가 감소하는 한편 포자형성세균들이 증가하였으며, 냉각기에 다시 중온미생물수가 증가하였다. 발효과정 50일 후 퇴비내 B/F값은 300-25를 나타내어 세균수가 초기단계에 비하며 크게 감소하였다. 3. 발효과점 중 퇴적물의 중심온도가 $60^{\circ}C$까지 상승하는데 소요되는 시간은 처리구별로 각각 다른 양상을 나타내었다. 빠른 속도로 고온기에 달한 퇴비 중에는 병원성미생물이 잔존하지 않았지만, 더딘 속도로 고온기에 이르는 시료 중에는 병원성미생불이 사멸되지 않고 잔존해 있었다. 4. 퇴비화 과정중 미생물 flora의 다양성에 관하여 각 처리구별로 조사한 결과 대부분의 처리구에서 같은 양상을 나타내었다. 초기단계에는 중온성 세균과 fungi들이 주로 분포해 있었고, 고온단계의 전반기에는 주고 Bacillus spp., 후반기에는 Thermoactinomyces spp., 와 같은 고온기 이후 퇴비화가 진행되면서 중온성 미생물이 다시 증가하다가 후숙단계에 들어서면서 부식질로 변한 환경내에는 lignin 분해성 담자균류(Coprinus spp.)와 Coryneform bacteria와 같은 일부 저영양성 미생물 그룹이 분포해 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권2호
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• pp.45-51
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• 2020

미래의 유연 전자 기기는 고온, 고습 환경 조건에서 사용될 수 있으며 반복적으로 굽히고 펴기를 반복하기 때문에 장기 신뢰성 확보를 위해서는 환경 조건과 반복 기계적 변형의 효과를 동시에 고려해야 한다. 본 연구에서는 전자기기에서 가장 일반적으로 사용되는 Al, Ag, Cu 전극을 유연 기판상에 진공 증착한 뒤 환경적인 요건을 상온/일반습도와 85℃/85% 습도 두 가지로 조건에서, 기계적 변형이 없는 평평한 상태와 반복적으로 굽힘 변형을 가해주는 조건의 총 4가지 환경 및 피로 복합 실험을 실시하였다. Al, Ag, Cu 전극 모두 기계적 변형이 없는 평평한 경우에 일반 환경 조건 및 고온/고습 조건 모두 10시간 동안 전기 저항 변화가 발생하지 않았다. 일반 환경 조건에서 굽힘 피로 실험을 진행한 경우, Al, Ag, Cu 전극 모두 금속의 피로 파괴 현상에 의해 10만 싸이클 이후 전기 저항이 약 400%~600% 증가하였다. 고온/고습에서 피로 실험의 경우, Al, Ag 전극은 일반 조건 피로 실험과 결과가 유사하였으나, Cu의 경우 고온/고습 피로실험의 경우 10만 싸이클 이후 전기 저항이 90000% 이상 증가하였다. 이는 부식과 기계적 피로가 동시에 발생할 경우 금속 전극에 매우 심각한 신뢰성 문제를 유발한다는 것을 의미하며, 환경 조건과 기계적 변형을 동시에 고려한 전극 소재 디자인이 필요하다는 것을 의미한다.