• 제목/요약/키워드: 고온 노출

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가소화 저항 향상을 위한 기체분리막 소재 개발 동향 (Review on Membrane Materials to Improve Plasticization Resistance for Gas Separations)

  • 조진희;지원석
    • 멤브레인
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    • 제30권6호
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    • pp.385-394
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    • 2020
  • 기체분리공정에서 사용되는 분리막은 높은 기체 투과 및 분리성능과 고온·고압 조건에서 높은 안정성을 보여야 한다. 하지만 고분자분리막(특히, 유리상 고분자)은 응축 가능한 기체 분자(예를 들어, CO2, H2S, hydrocarbon 등)에 노출되면 고분자 사슬이 부풀어 오르는 가소화 현상을 보여 안정성 측면에서 한계를 보인다. 이러한 가소화 현상은 고압의 복합기체 분리공정에서 선택도를 감소시켜 장기적으로는 고분자분리막이 분리공정에 도입될 수 없는 문제를 가져온다. 이러한 가소화 현상 문제를 해결하기 위해서 분리막 연구자들은 분리막 열처리, 고분자 혼합, 고분자구조의 열적 재배열, 혼합매질분리막 제작, 가교화 방법 등을 통하여 분리막의 가소화 저항을 향상시켰다. 본 총설에서는 고분자 분리막의 가소화 저항의 개념 및 현상에 대해서 알아보고 이를 해결할 수 있는 인자들과 그와 연관된 연구들을 살펴보도록 할 것이다.

CFRP로 보강된 철근콘크리트 휨부재의 내화성능 개선을 위한 실험 (Experiment for the Improvement of Fire Resistance Capacity of Reinforced Concrete Flexural Member Strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymer)

  • 임종욱;서수연;송세기
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제33권12호
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    • pp.19-27
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    • 2017
  • This paper is a study to improve the fire-resistance capacity of reinforced concrete (RC) members strengthened by fiber-reinforced-polymer (FRP). The fire resistance of the RC members strengthened by FRP was evaluated through high temperature exposure test. In order to improve the fire resistance of the FRP reinforcing method, a fire-proof board was attached to the reinforced FRP surface and then the high temperature exposure test was carried out to evaluate the improvement of the fire resistance performance. It was confirmed that the resistance to high temperature of NSMR could be improved somewhat compared with that of EBR from the experiment that exposed to high temperature under the load corresponding to 40% of nominal strength. When 30 mm thick fire-resistance (FR) board is attached to the FRP surface, the surface of the reinforced FRP does not reach $65^{\circ}C$, which is the glass transition temperature (GTT) of the epoxy until the external temperature reaches $480^{\circ}C$. In particular, when a high performance fire-proof mortar was first applied prior to FR board attachment, the FRP portion did not reach the epoxy glass transition temperature until the external temperature reached $600^{\circ}C$.

열해석을 이용한 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 최적설계 (Optimum Design on Fire Resistance of Gas Cylinder Cabinets using Thermal Analysis)

  • 남민서;김지유;김의수
    • 한국가스학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.34-40
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    • 2022
  • 특정 고압가스 등을 사용하기 위해 배관과 안전장치 등이 일체로 구성된 가스 실린더 캐비닛은 화재 발생 시 고온의 열로 인한 급격한 압력상승으로 실린더 폭발 및 파편 비산 등의 위험성을 가지고 있다. 이러한 위험성은 용기 내부에 충전된 가스의 유출을 초래하여 중독, 질식 등의 2차 피해를 발생시킬 가능성이 크므로 내부 용기로 인한 피해를 줄이기 위해서는 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 확보가 매우 중요하다. 국외의 경우 가스 실린더 캐비닛이 화염에 노출되는 상황에서 일정 시간동안 내부의 실린더를 보호할 수 있도록 미국 NFPA code, 유럽 EN-14470-2 등에서 가스 실린더 캐비닛 내화시험 기준을 규정하고 있다. 하지만 국내의 경우 내압성능과 기밀성능 기준만 명시되어 있고, 그 대상은 배관계로 한정되어 있으며 국외보다 가스 실린더 캐비닛의 내화성능을 위한 연구 및 규정이 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 기준 확립을 위해 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 열해석을 수행함으로써 화재 발생 시 구조, 재질 측면에서의 최적 조건을 도출하고자 한다.

초음속 연소 실험을 위한 연소식 공기 가열기 출구 유동 조건 실험 연구 (A Study on the Flow Conditions of the Combustion Air Heater Outlet for the Supersonic Combustion Experiment)

  • 이은성;한형석;이재혁;최정열
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.88-97
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    • 2022
  • 본 연구에서는 직접 연결식 초음속 연소기의 지상 시험 장치에 고온, 고압 공기 공급을 위한 연소식 공기 가열기를 설계 및 제작하였으며, 목표 설계점 만족 여부를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 연소식 공기 가열기 노즐 출구의 상부 경계, 하부 경계 및 중앙에 쐐기를 설치하여 마하수가 2.0 수준을 만족하는 것을 확인하였으며, 연소실 내부 압력 또한 설계점과 비교하여 만족할만한 수준으로 나타났다. 온도의 경우 열전대의 노출되는 정도와 느린 응답 특성에 의해 측정된 온도의 편차가 크게 나타났다. 이후 연소식 공기 가열기 후방에 격리부를 연결하고 동일한 방법으로 마하수를 측정하였으며, 격리부 출구 중앙의 마하수는 1.8~1.9 정도로 소폭 감소하였다.

고온에 노출된 국내산 낙엽송 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성 (Charring Properties of Glued Laminated Timber Columns using Domestic Larch Exposed to High Temperatures)

  • 안재홍;최윤정;김세종
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.23-33
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    • 2023
  • 목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

자연 시효 처리된 AA 2026의 고온 노출에 따른 물성 열화 특성에 대한 연구 (Deterioration Characteristics of Naturally Aged AA 2026 due to ExpoSure to High Temperatures)

  • 김하늘;강현우;장병록;김희국
    • 열처리공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.114-120
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    • 2024
  • AA 2026, which is used as an aviation material, is an improved version of 2024 and has higher physical properties, and is a material that has the potential to be applied to supersonic aircraft to be developed in the future. However, when an aircraft exceeds supersonic speeds, the surface heats up and the material must be resistant to this. Therefore, this study confirmed the high-temperature properties of AA 2026, an aviation structural material. AA 2026, solution treated at 500℃ for 4hr, was naturally aged at room temperature for more than 168 hr. Changes in microstructure and physical properties were confirmed over several hours of exposure to 100℃, 200℃, and 300℃, respectively. As a result of microstructure analysis, there was no significant change at 100℃, and from 200℃, GPB, a strengthening mechanism, grew and formed an S Phase. It was confirmed that the S Phase grew as the exposure time increased. Through a tensile test, it was confirmed that physical properties deteriorated as the precipitates grew. However, it was confirmed that the properties were stably maintained at 100℃, which is the temperature when the speed of a supersonic aircraft is less than Mach 2.

등온 시효 처리에 따른 Cu Pillar Bump 접합부 특성 (Properties of Cu Pillar Bump Joints during Isothermal Aging)

  • 장은수;노은채;나소정;윤정원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.35-42
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    • 2024
  • 최근 반도체 칩의 소형화 및 고집적화에 따라 미세 피치에 의한 범프 브리지 (bump bridge) 현상이 문제점으로 주목받고 있다. 이에 따라 범프 브리지 현상을 최소화할 수 있는 Cu pillar bump가 미세 피치에 대응하기 위해 반도체 패키지 산업에서 널리 적용되고 있다. 고온의 환경에 노출될 경우, 접합부 계면에 형성되는 금속간화합물(Intermetallic compound, IMC)의 두께가 증가함과 동시에 일부 IMC/Cu 및 IMC 계면 내부에 Kirkendall void가 형성되어 성장하게 된다. IMC의 과도한 성장과 Kirkendall void의 형성 및 성장은 접합부에 대한 기계적 신뢰성을 약화시키기 때문에 이를 제어하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 CS(Cu+ Sn-1.8Ag Solder) 구조 Cu pillar bump의 등온 시효 처리에 따른 접합부 특성 평가가 수행되었으며 그 결과가 보고되었다.

화재로 손상된 고강도 콘크리트의 손상 깊이 측정을 위한 수중침지 건조방법의 활용 (Utilization of Immersion-Drying Method for Measuring Damage Depth of Fire-Damaged High-Strength Concrete)

  • 김종;임군수;백승복;한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.297-308
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    • 2024
  • 본 연구에서는 화재로 손상된 콘크리트의 손상 깊이 판정방법을 제안하고자 하였다. 고온에 노출된 콘크리트의 경우 내부 조직이 팽창하여 건전한 부위보다 손상부위의 공극이 다량 발생하고 미세균열이 발생됨에 따라 흡수율이 더 높아져 수중 침치후 건조를 하는과정에서 건전부위보다 손상부위의 늦은 건조속도와 이에 따른 명도차이에 의한 색상차이를 이용하여 손상 깊이를 측정하는 것이다. 수중 침지방법의 경우 배합별로 각각 38.7 및 37.5mm로 나타났는데, 기존 페놀프탈레인에 의한 중성화 측정 방법보다 손상깊이를 깊게 추정하는 것을 알 수 있었다. 이는 Portlandite(Ca(OH)2)의 존재여부에 따라 발색이 되는 페놀프탈레인법에 비해 조직이완에 따른 흡수율 원리를 이용한 손상 깊이를 측정하는 방법이 더 민감도가 높아 얻어진 결과로 사료된다.

모의 유통 온도조건에 따른 MA 저장중 무순의 저장성 비교 (Comparison of Storability of Radish Sprouts According to Simulated Distribution Temperature Conditions)

  • 강호민;최인이;김일섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.166-170
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    • 2009
  • 국내 싹채소 유통 온도를 조사해본 결과 예냉하여 포장 후 출하할 때까지 일정기간 5도에서 보관되었으며, 수송은 10도 이하의 온도를 유지하였다. 그러나 판매소에서 저장고에 입고될 때까지 수시간 동안 상온에 다시 노출되었고 이후 10도 수준의 판매소의 저장고에 입고되고 있었다. 이러한 유통조건을 모의처리 하였는데 5$^{\circ}C$로 계속 유지된 대조구와 10$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$에서 약 6시간 저장한 후 10$^{\circ}C$에 17일간 저장하여 비교하였다. 25$^{\circ}C$에서 암상태로 5일간 재배한 무를 명상태에서 l일간 녹화 후 수확하여 25 ${\mu}$m ceramic film으로 포장하여 앞서 설명한 5가지 유통조건에서 유통저장하였다. 상하차 처리온도가 높을수록 높은 생체중 감소와 외관상 품질 저하가 발생하였다. 포장내 이산화탄소 농도는 저장경과 l일후 상승하였고, 산소 농도도 저장경과 1일후 급격히 낮아지는 것을 볼 수 있었고, 에틸렌 발생량도 고온 노출에 인해 저장 경과 l일후 빠르게 증가하였다. 이에 반해 노출온도가 낮을수록 외관상 품질등을 비롯한 저장성이 향상되었다.

산화 스트레스 대한 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 항산화 활성의 증가 (Increased Antioxidative Activities against Oxidative Stress in Saccharomyces cerevisiae KNU5377)

  • 김일섭;윤혜선;양지영;이오석;박희동;진익렬;윤호성
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.429-435
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    • 2009
  • 산화적 스트레스는 정상적인 대사 과정뿐만 아니라 외부적인 환경에 노출 되었을 때 일어나는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 스트레스를 극복하기 위해 생물체들은 각자의 시스템에 맞게 다양한 항산화 시스템을 진화 발전시켜 왔다. Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주는 고온뿐만 아니라 다양한 스트레스에 대해 내성을 가짐을 확인하였다. 대부분의 스트레스는 궁극적으로는 산화적 스트레스로 귀결된다. 이러한 측면에서 본 연구는 KNU5377 균주가 어떠한 시스템에 의해서 다른 균주보다 스트레스 내성을 가지는지를 밝히기 위해 접근하였다. 수행된 연구결과에서 KNU5377 균주는 항산화 시스템과 밀접하게 관련된 단백질(superoxide dismutase, thioredoxin system, heat shock proteins)과 항산화 관련 물질(trehalose)을 과발현함을 확인하였다. 그러나 이러한 단백질들이 어떠한 조절 시스템에 의해서 균주 특이적인 발현 양상을 보이는지는 현재까지 확인되지 않고 있다. 본 연구는 KNU5377 균주 그 자체의 중요성과 함께 균주 내의 스트레스 내성과 관련된 유용한 유전자를 탐색하여 더욱 우수한 유전자원을 발굴하는데 기여 할 것으로 보인다.