• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.130-137
• /
• 2013

본 연구는 실험계획법을 통하여 과산화수소로 발포된 석고 혼입 경량기포콘크리트로 통계적 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 경량기포콘크리트를 구성하는 각 재료의 혼합비율을 실험인자로 설정하고, 실험을 통해 얻어진 반응변수에 대한 통계적 분석으로 역학적 특성을 평가 하였다. 실험인자는 석고혼입율, 물결합재비 및 발포제첨가비 이며, 반응변수는 겉보기밀도, 압축강도, 휨강도이다. 경량기포콘크리트의 배합은 반응표면설계의 Box-Behnken (B-B)계획법에 의해 총 15회의 실험점을 설정하였다. 본 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 반응변수에 대한 각 설명인자 (석고혼입율, 물결합재비, 발포제첨가비)의 유의확률값은 유의수준 ${\alpha}$=0.05에서 유의한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 겉보기밀도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었으며, 겉보기밀도와 기포량 및 함수율과의 관계는 반비례함을 확인 알 수 있었다. 경량기포콘크리트의 압축강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비, 발포제첨가비 및 발포제첨가비의 제곱항이 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 휨강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 다중 반응 최적법을 통해 반응변수들의 목표값을 만족하는 최적조건 영역을 확인할 수 있었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.311-315
• /
• 2002

Polyurethane 발포체는 우수한 단열 및 흡음특성 그리고 반응물질인 polyol과 isocyanate의 성분 및 배합비에 따라 여러가지 제품군으로 특성 설계가 가능하여 LNG 저장탱크, LNG 유조선의 cryogenic insulator, 육상 및 해상용 냉동 및 냉장시설물, 가전제품, 건축단열판넬 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 난연성의 결여로 화재 발생시 급격한 연소반응과 유해가스 발생을 동반하여 화재안전 및 건강보건상 중대한 단점을 가지고 있다. 본 연구진은 PU발포체의 물성개선을 통한 난연특성 연구의 일환으로서 montmorillonite, hectorite, vermiculite의 layer silicate를 urethane 원료물질과 혼성발포 공정을 통해 난연복합체를 제조하여 UL94V, LOI, Morphology 등의 시험을 수행하였다.(중략)

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
• /
• pp.241-242
• /
• 2017

본 논문에서는 폐유리를 재활용하는 발포유리에 대한 기술 및 활용방법에 대한 고찰을 통해 국내에서 적용 가능한 폐유리 재활용기술에 대하여 검토하였다. 폐유리를 재활용한 발포유리는 폐유리를 분쇄한 유리 미분에 규산나트륨, 탄산칼슘, 그라파이트 등의 발포제를 첨가하여 형틀에 넣고 가열을 하면, 유리분말은 소결(sinter)상태가 되는 약 $800^{\circ}C$ 정도가 되면 녹기 시작하고, 발포제는 분해되어 $O_2$와의 반응에서 발생하는 $CO_2$ 가스에 의한 기포가 발생하여 발포유리가 형성되는 제조 방식이다. 이러한 발포유리 방식으로 제작된 판재 및 배관 형태의 불연재료는 건설 및 LGN선박용으로 널리 활용되고 있고, 인공경량 골재의 형태는 건설용 채움재 및 빗물 저류용, 정화용으로 활용되고 있다. 이러한 활용 방식은 국내에서도 충분히 적용 가능한 방식이며, 국내에서의 적용을 통해 폐기물 및 환경부하 저감 효과를 높일 수 있다.

• 폴리머
• /
• 제25권5호
• /
• pp.679-690
• /
• 2001

폴리에테르형 기포개방제를 사용한 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조에서 기포개방제의 농도변화가 계의 반응속도, 유변학적 성질, 발포체의 구조적인 안정성, 형태학적 성질 및 개방기포의 함량 등에 미치는 영향을 조사하고 이를 통하여 기포개방에서 기포개방제의 역할을 알아보았다. 또한 기포개방제의 농도에 따른 발포체의 기계적 물성을 관찰하였다. 기포개방제의 높은 친수성으로 인해 우레아 생성반응이 지연됨을 관찰하였다. 유변학적 성질의 관찰을 통하여 기고개방제의 농도 증가에 따라 계의 점도저하와 tan $\delta$의 증가를 확인하였고 이로 인해 얻어진 발포체는 낮은 구조적인 안정성과 높은 개방기포 함량을 나타내었다. 기포개방제의 농도 증가에 따라 matrix의 파괴와 matrix내 수소결합된 우레아의 고른 분산을 발포체의 형태학적 성질의 관찰로 확인할 수 있었다. 결론적으로 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조시 기포개방제의 높은 친수성에 기인하여 matrix의 탄성특성 저하가 일어나고 이로 인해 높은 개랑기포 함량을 가진 발포체가 형성됨을 알 수 있었다. 발포체의 경도, 인장강도, 인열강도, 신율 등은 기포개방제의 농도 증가에 따라 저하하였다.

• 폴리머
• /
• 제25권4호
• /
• pp.528-535
• /
• 2001

본 연구에서는 polyol, MDI, 실리콘 유화제, 물을 기본 폴리우레탄 조성으로 설정하였으며, 경질 폴리우레탄 폼에 있어서 sitff-chain 요소인 에틸렌 글리콜의 첨가에 의하여 가교밀도가 증가하며, 이에 따른 셀의 크기, 발포 배율, cream time, gel time, take free time의 변화, 최종 자유 발포체 높이, 반응 온도, 단열도 변화를 관찰하였다. 발포제는 시클로펜탄을 사용하여 경질 물리우레탄을 발포하였으며, 상온, 상압에서 hand mixing 으로 5000 rpm, 4sec의 범위 안에서 혼합시킨 뒤에, 에틸렌 글리콜의 양을 변화시켜 200 ${\times}$ 200 ${\times}$ 200 mm 내의 나무 금형 안에서 발포 실험하였다. 이소시아네이트 인덱스를 고정시켰을 경우 에틸렌글리콜의 양이 증가함에 따라 셀의 크기는 약 5.1%와 열전도는 약 14%가 감소하였다.

• 공업화학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.519-526
• /
• 2005

소다석회 조성의 폐 유리를 발포유리의 원료로 활용하기 위해 폐유리의 가수분해를 시도하였다. 소다석회유리 조성으로 만들어진 판유리 및 병 유리 등은 공히 가압 하에서 증기상의 물 또는 액체상의 물에 의해 효율적으로 가수분해가 진행되었다. 최적의 가수분해의 조건은 공히 $250^{\circ}C$, 2 h이었으며 이 조건하에 얻어진 수화유리의 함수율은 발포유리의 원료유리로서 발포화가 가능한 7.85~10.04%였다. 수식제인 Na성분은 액상의 물에 의한 가수 분해에 효율적이며 유시시료에 대한 중량비로서 0.04첨가 시 가장 높은 함수율을 지닌 수화유리가 얻어졌다.

• 폴리머
• /
• 제37권6호
• /
• pp.685-693
• /
• 2013

반응 컴파운딩으로 개질한 poly(lactic acid)를 초임계 $CO_2(scCO_2)$를 사용하여 발포하였다. 발포는 $105{\sim}135^{\circ}C$와 12~24 MPa 범위에서 실시하였다. 발포체의 발포 배율과 셀 구조는 온도, 압력 및 감압 속도와 같은 발포 조건에 크게 영향을 받았다. 발포 온도와 포화 압력 증가에 따라서 발포 배율은 증가하다가 감소하였으며, 그 결과로 $120^{\circ}C$ 발포 온도 및 20 MPa 포화 압력에서 최대 발포 배율이 얻어졌다. 감압 속도가 느린 경우에는 셀이 장시간 동안 팽창함으로써 보다 큰 셀 구조를 가지는 발포체가 얻어졌다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.199-205
• /
• 2018

IGCC(integrated gasification combined cycle) 발전소에서 발생된 석탄회로부터 발포 및 비발포 지오폴리머를 제조하고, 그 내수성을 평가하였다. 시편을 30일간 물에 침지하여 미세구조 변화 및 침지액의 알칼리도 변화를 측정함에 있어 지오폴리머 발포여부, 상온재령 조건, 그리고 침지시간을 변수로 실험하였다. Si-sludge를 0.1 wt% 첨가한 지오폴리머에는 직경이 1~3 mm인 기공들이 발생하여 우수한 발포성을 보였고, calcium-silicate-hydrate 결정상이 생성되었다. 침지실험에서 침지액의 pH가 시간에 따라 증가하는 것은 경화제로 사용된 알칼리 활성화제 중에서 미반응된 것이 물에 녹아나왔기 때문이다. 침지액의 pH 변화로부터 발포된 시편이 제조과정에서 비발포 시편에 비해 지오폴리머 반응이 더 빨리 완결됨을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 IGCC 석탄회를 재활용한 발포 및 비발포 지오폴리머를 성공적으로 제조할 수 있었으며, 향후 내수성이 필요한 분야에 IGCC 석탄회 기반 지오폴리머를 적용하기 위해 필수적인 상온재령 시간, 발포/비발포 유무, 침지 시간 등에 대한 공정 데이터들을 확보하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.802-812
• /
• 2016

실리콘 폼은 고성능 가스켓, 열 차폐, 진동 마운트 및 Enter 키 패드로 많은 산업 분야에서 난연성 소재로서 매우 유용하다. 실리콘 발포체는 실온에서 백금 촉매 및 무기필러 존재하에서 비닐기를 함유한 폴리실록산 (V-silicone) 및 수산기를 함유한 폴리실록산 (OH-silicone)과 하이드라이드를 함유한 폴리실록산 (H-silicone)의 수소와의 수소축합반응의해 가교와 발포를 동시에 일으켜 제조하였다. 이러한 방법은 종래의 발포와 경화를 각각 실시한 공정보다 매우 편리한 방법이다. 이 실험에 사용 된 기능성 실리콘수지들은 1.0 meq/g의 vinyl기를 가진 점도 20 Pa-s의 V-silicone과 0.4 meq/g의 수산기를 가진 점도 50 Pa-s의 OH-silicone 및 7.5 meq/g의 하이드라이드기를 함유한 점도 0.06 Pa.s.의 H-silicone으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 실리콘의 종류 및 함량, 촉매, 충전제 등의 변화에 따른 실리콘수지 발포체의 구조 및 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 백금 촉매는 실리콘 수지에 대하여 0.5 wt%이면 충분하였다. 낮은 점도의 OH-silicone의 첨가는 초기 발포 속도를 높이며 발포체 밀도는 감소시키지만, 낮은 점도의 V-silicone의 첨가는, 인장 강도뿐만 아니라 신율도 감소시킨다. SF-3 조건에서 얻은 실리콘수지 발포체의 밀도, 인장강도 및 신율을 각각 $0.58g/cm^3$, $3.51kg_f/cm^2$ 및 176 %를 얻을 수 있었다. 본 발포 시스템에서의 알루미나 충전재 역시 실리콘수지 발포체의 기계적 특성을 향상시키는 중요한 역할을 하였다.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.529-537
• /
• 2000

본 연구에서는 압출된 PP sheets를 각기 다른 조사량으로 조사 가교시켜, 겔 분율 차이에 따른 세 종류의 샘플을 만든 다음, 회분식 공정을 통해 초임계 유체 (supercritical fluid) 상태의 $CO_2$를 발포제로 사용하여 발포시켰다. 이때, 겔 분율의 차이 및 고압 반응기 내에서 충진 압력과 충진 시간이 셀 구조에 미치는 영향을 관찰하였다. 다음으로, 발포조건에 따른 셀 구조 변화를 알아보기 위해 발포온도와 발포시간을 변화시키면서 실험하였다. 고분자 샘플 내로 침투한 가스의 양은 겔 분율의 차이에 의한 변화가 거의 없었으며, 충진 압력이 2000 psi 이상일 경우 충진 압력의 영향에도 큰 영향을 받지 않았다. 겔 분율이 낮은 샘플은 발포온도나, 발포시간이 증가함에 따라 셀 크기가 불균일하게 증가하였으나, 겔 분율이 높은 샘플은 높은 발포온도와 발포시간에서도 균일하게 셀 크기를 유지하며 안정한 구조를 나타내었다.