• 제목/요약/키워드: 소재온도

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자동차 칵핏 모듈용 플라스틱 소재의 열화 동특성 평가 (Dynamic Characteristics of Plastic Materials for Automobile Cockpit Module)

  • 우창수;박현성;조진호;김지훈;최주호;김영국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1585-1590
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    • 2012
  • 플라스틱 소재는 온도, 습도 및 자외선 등 다양한 환경의 영향으로 인해 기계적 물성변화가 심하기 때문에 체결부의 견고함이 느슨해지고 형태의 변형에 의해 부품간의 마찰 등을 유발하여 잡음이 발생하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 자동차 칵핏 모듈에 사용되는 다양한 플라스틱 소재에 대해 온도변화에 따른 동 특성시험을 통해 유리전이온도, 저장탄성계수, 손실계수 등을 측정하여 상온 및 열화조건에 따른 물성변화를 파악하였다. 시험결과, 온도가 높을수록 저장탄성계수는 감소하고 손실계수는 증가하는 경향을 나타내었다.

가구소재의 화재전파해석을 위한 열해리 물성 평가 (Estimation of Pyrolysis Properties for Fire Propagation Analysis of Furniture Materials)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.41-46
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    • 2013
  • 본 연구는 가구류를 구성하는 주요 재료의 열적조건에 따른 반응특성과 화염전파해석에 필요한 열해리 물성을 제공하기 위해 열중량분석을 수행하였다. 실험대상 시편은 가구류에 널리 적용되는 MDF 판재와 코팅재, 합성피혁과 쿠션재 등이며 가열율 $10^{\circ}C/min$, 최대 온도 $600^{\circ}C$까지 실험을 수행하였다. 실험결과 MDF 소재의 경우 $324^{\circ}C$에서 피크 반응을 나타냈었으며 MDF 코팅재의 경우 초기 피크반응온도가 $270{\sim}280^{\circ}C$로 감소하였다. 합성피혁과 폼 소재의 경우 재료를 구성하는 폴리머의 종류에 따라 기준온도와 기준 반응율이 차이를 보였으나 기준온도는 $270^{\circ}C$$420^{\circ}C$ 정도로 비교적 유사한 경향을 나타냈다. Lyon 등이 제시한 방법에 의해 반응상수와 활성화 에너지를 산정하기 위해 시편의 기준 온도와 기준 반응율을 제시하였으며 이러한 기초 물성연구를 통해 화염전파특성을 이해함과 동시에 화재해석의 신뢰성을 향상시키는데 기여하고자 한다.

ADI(Austempered Ductile Irons)기술개발 및 응용

  • 이영호
    • 열처리공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.35-43
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    • 1988
  • ADI는 우수한 기계적 성질과 경제성을 바탕으로 80년내 들어 중요한 공업소재의 하나가 되었다. 성공적인 ADI 개발에 중요시 되는 요소로는 오스테나이트화 온도와 시간, 오스템퍼링 온도와 시간, 합금원소, 주물의 질 등이다. 온도와 시간은 ADI의 성능과 매우 밀접한 관계가 있으므로 엄격한 제어가 필요하다. 양질의 주물만이 양질의 ADI을 생산할 수 있으므로 열처리 전 주물의 질에 대한 관리가 필요하다. ADI의 우수한 성능으로는 고강도, 고연성 및 고인성, 내피로성, 내마모성 등이 있다. ADI의 성능을 이용하여 응용될 수 있는 분야는 기어 및 자동차 부품등의 단조강철 대체품과 주조성 및 가공성 등을 이용한 일반 공업제품에 이르기까지 다양하다. 경제적 측면에서의 ADI의 잇점은 생산에너지 및 가공비의 절감 등이다. 새 공업 소재로서의 ADI의 전망은 기술적, 경제적 측면에서 보강되어야 할 사항이 있으나, 이의 최대 장점인 우수한 강도 및 연성, 내 피로성, 파괴인성의 조합적인 기계적 성질과 강철 단조품에 대한 경제성, 주조가 부여하는 부품설계상의 융통성을 바탕으로 대단히 밝다고 할 수 있다.

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소재온도 감도계산을 통한 가열로내 분위기온도 설정방안 연구 (The Study on the Gas Temperature Set by Calculating the Sensitivity of Slab Temperature in Reheating Furnace)

  • 강덕홍;김기홍;이용국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권8호
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    • pp.1030-1036
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    • 2001
  • A new mathematical model to determine the optimal gas temperatures in reheating furnace was proposed for the good quality of products. This model employs sensitivity method to calculate the optimal gas temperatures in each zone for heating the slab up to its discharging target temperature and for heating it uniformly. This method was validated by showing that the calculated discharging temperature of the slab was in a good agreement with its prescribed discharging target one through an off-line simulation.

Mg-Zn-Sn합금의 열처리에 따른 기계적 특성 평가

  • 김은정;박혜영;한정환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2009
  • 최근 세계적으로 환경 규제가 강화되면서 수송기계 산업 등의 경량화 소재 개발이 관심을 모으고 있다. 특히 금속재료 중 밀도가 낮고, 비강도 기계적 가공성이 우수한 마그네슘은 경량소재로써 많은 각광을 받고 있다. 그러나 상업적으로 널리 사용되는 Mg-Al계 합금은 $Mg_{17}Al_{12}$상이 형성되어 고온 기계적 특성이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 마그네슘의 강도 개선을 위한 원소로써 고용강화 원소로 많이 쓰이는 Zn와 고온에서 안정한 $Mg_2Sn$이 형성되는 Sn을 첨가한 Mg-Zn-Sn합금을 선택하여 시효온도에 따른 기계적 특성과 석출물을 관찰하였다. 실험 이전에 열역학적 분석을 바탕으로 Mg-Zn-Sn합금의 Zn함량 변화에 따른 상태도 계산 및 석출량 변화와 석출온도를 도출하였다. 도출된 석출온도를 바탕으로 Mg-Zn-Sn합금을 용체화 처리하고 시효시간에 따른 경도 변화와 미세구조를 관찰하였다. 또한 기계적 특성을 평가하기 위해 인장시험을 실시하였고 XRD, 주사전자현미경을 이용하여 석출상을 확인하였다.

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PDP용 Ag 전극과 유전체의 동시소결

  • 김정훈;신효순;여동훈;홍연우;윤호규
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.200-200
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    • 2009
  • 상용의 디스플레이로 널리 사용되고 있는 PDP(Plasma Display Panel)는 LCD와의 시장 경쟁으로 인하여 극한의 원가 경쟁 하에 있다. 따라서 각 공정에 대한 공정단가를 낮추기 위한 다양한 공정 및 소재 연구가 진행되고 있다. 그 가운데 하나가 Address와 Bus 전극으로 사용되고 있는 Ag 전극의 저온 소결이다. 이 공정은 저온소결 소재의 개발과 전극에 접촉하는 유전체 층과 matching이 중요하기 때문에 이들 소재의 동시 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 Ag 전극의 저온 소성을 위한 다양한 가능성을 검토하였다. 또한, 유전체와 동시 소결 가능한 소재의 특성 향상 및 저온 소성 연구를 동시에 수행하였다. Glass에 대한 유전체 층의 인쇄와 유전체 위에 전극 입자의 크기제어를 통한 기본 조성의 matching 특성을 비교하고 입자 크기가 전극의 소결 온도에 미치는 영향을 비교 평가 하였다. 유전체 층과의 matching 특성을 향상하기 위하여 유전체 조성의 일부를 전극에 첨가하여 두 소재간의 결합력을 증대시키기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과를 바탕으로 저온 동시소성이 가능한 전극 소재의 최적화 실험을 실시하고 그 결과 최적의 전극 소재를 제시하였다.

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하중비와 한계온도에 의한 강구조 부재의 내화성능평가법 제안 (Evaluation of fire resistance according to load ratio and limit temperature)

  • 권인규;김흥열
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.395-399
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    • 2010
  • 강구조 부재의 내화성능평가를 위한 비재하가열시험은 강재 허용온도로 평가되고 있으나, 강재의 허용온도 설정은 H형강 부재의 최대하중로 평가되는 한계용도와 고온에서의 강소재의 허용응력도 능력으로 설정되었으므로 실지 작용되는 강구조 부재의 하중조건과 다양한 부재의 종류 등의 관점에서 허용온도의 적용은 다소 불합리한 점이 있다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 강구조 건축물에서의 부재에 작용하는 하중에 따른 내화성능의 차이를 보이고 이에 따른 합리적인 내화성능 평가방법을 제안하고자 한다.

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핫프레스 공정 기반 CF-PEKK 복합재의 근적외선 고속가열에 의한 열적 열화 반응의 메커니즘 분석 (Analysis of Thermal Degradation Mechanism by Infrared High-speed Heating of CF-PEKK Composites in Hot Press Forming)

  • 이교문;박수정;박예림;박성재;김윤해
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.93-97
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    • 2022
  • 열가소성 복합재의 핫프레스 성형공정에서 근적외선 가열의 적용은 소재를 성형온도까지 고속가열함으로써 공정 전체의 생산성을 확보할 수 있으나, 고에너지, 높은 성형온도, 고속가열에 의해 소재의 열화가 발생하여 재용융 성능 등의 소재 특성이 저하될 수 있다. 이에 본 연구는 고성능 항공소재로 활발히 연구개발되고 있는 Carbon fiber reinforced Polyetherketoneketone(CF/PEKK) 복합재에 적합한 핫프레스 성형공정의 최적화된 공정조건을 확립하기 위하여 근적외선 고속가열을 적용하였을 때, CF/PEKK 복합재에서 발생할 수 있는 열화 메커니즘과 그 특성을 형태학적, 열적 특성 및 기계적 성능 시험을 통해 평가하였다. 열화 반응에 따른 메커니즘 규명은 광학현미경을 활용하여 PEKK의 결정구조의 형태학적 조사를 기반으로 분석하였다. 그 결과, 열화가 진행됨에 따라 구결정의 크기가 감소하며 최종적으로 완전 열화 시 구결정이 소멸되는 것을 확인하였다. 열적 특성은 용융온도, 결정화온도, 발열량이 열화가 진행됨에 따라 감소하는 경향이 관찰되며, 460℃ 장시간 노출에서 결정구조가 소멸된 것을 확인하였다. 랩전단강도(Lap shear strength)시험 결과, 열화된 표면에서는 낮은 접합강도가 관찰되며, 접합면 분석에서 특정 면에서는 열에 의한 용융 특성이 나타나지 않았다. 결론적으로 CF/PEKK 복합재의 근적외선 고속가열 적용에 있어 특정 온도에서 열화 진행되며, 이에 구결정의 형태학적 변화와 열가소성 소재의 재용융 특성의 저하를 확인하였다.

산업폐수중 Chromate이온 처리용 소재특성 (Properties of Materials for Treatment of Chromate in Industrial Wastewater)

  • 전용진;김영준;홍영호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.103-107
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    • 2004
  • 산업폐수중 anion인 chromate(CrO4-²)처리에 필요한 기능성소재로 이온교환 및 흡착기능을 가진 PAN계 이온교환섬유를 제조하고 성능평가를 실시하여 소재특성을 연구하였다. Poly(acrylonitrile)섬유와 diethyletriamine을 /sup AlCl₃ 촉매 하에서 반응시켜 poly (acryloamidino diethylenediamine)을 제조하고, /sup 13/C-NMR분석으로 확인하였다. 온도에 따른 polymer의 개질반응 정도를 FT-IR 분석으로 조사하여 개질반응의 최적 온도 120℃를 확인하였다. 개질반응된 polymer의 chromate 최대 흡착량을 분석하고, 음이온 흡착에 대한 소재특성을 pH별로 실시하였다. poly(acryloamidino diethylenediamine)/CrO4-² coordinaion 과정의 FT-IR spectra 분석하여 분자내, 분자간 결합형태를 밝히고 coordination된 구조를 제시하였다.

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LTCC소재용 Cordierite/Glass Composite계의 유전특성 변화 (Dielectric Properties in Cordierite/Glass Composite for LTCC Material)

  • 황일선;신효순;여동훈;긴종희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.304-304
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    • 2007
  • 고주파 모률에서 사용되는 기판소재는 저유전율과 낮은 loss 특성을 요구함으로 지속적인 연구를 필요로 한다. 지금까지의 ceramic/glass composite 에서 주로 사용된 ceramic filler는 Al2O3로 낮은 유전률을 구현에 한계가 있었다. Cordierite는 낮은 유전율 (${\varepsilon}_r$ < 4)을 나타내는 filler로서 그 가능성이 높지만 아직까지 보고된 결과들이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 cordierite filler와 SiO2-B2O3-Al2O3-RO (R : Zn, Sr, Ba, Ca)계의 glass를 혼합하여 LTCC용 기판소재로서의 가능성을 확인하고자 저온 동시소성이 가능한 소결온도인 $850^{\circ}C{\sim}1.000^{\circ}C$ 사이에서 소재의 소결실험을 진행하였다. 소결온도에 따른 상변화, 유전특성을 확인한 결과 filler로 사용된 cordierite상만이 관찰 되었으며 소결조건에 따라 5.0~5.5의 낮은 유전율과 1.000~1,500의 Q를 나타내는 것을 확인 하였다.

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