• 제목/요약/키워드: 시차 주사 열량측정법

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혼합 액체연료의 화학반응차수 계측에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of the Reaction Order of a Liquid Fuel with Various Components)

  • 최효현;임준석;김철진;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.421-424
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    • 2011
  • 본 연구에서는 열분석법을 이용하여 혼합 액체연료의 수치해석에 필요한 여러 가지 인자를 측정하였다. 이러한 열분석법에는 열중량 분석방법(TGA, Thermo-Gravimetric Analyzer)과 시차 주사열량 측정법(DSC, Differential Scanning Calorimetry)이 있다. 열중량 분석방법을 통한 비등온 실험(non-isothermal experimental) 결과를 토대로 Freeman Carroll의 수학적인 후처리 방법을 이용하여 미지의 액체연료의 구성 성분에 대한 동역학적 변수인 활성화 온도와 반응차수로 각각 6128.2 K와 1.4를 얻었다. 그 외 다양한 수학적 처리 방법에 따른 동역학적 변수의 값을 구해보았고, 계산 결과는 처리방법에 따라 약간의 차이를 보였다.

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알킬벤젠술폰산나트륨을 함유하는 폴리프로필렌의 유변학적 성질 및 함유물의 용출 성분 (Rheological Properties of polypropylene Containing Sodium Alkylbenzenesulfonate and the elution Property of the Ingredient)

  • 박승구
    • 유변학
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    • 제3권2호
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    • pp.175-185
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    • 1991
  • Sodium octylbenzenesulfonate(SOBS)와 sodium dodecylbenzenesulfonate(SDBS)를 폴리프로필렌(PP) 용융액에 각각 균일하게 서로 다른 함량으로 섞어 넣은 후에 용융압착법 으로 PP 필름을 제조하였다. 저장 점성도(η') 저장탄성률(G') 및 손실 탄성률(G")을 진 동식 레오미터를 사용하여 170~195$^{\circ}C$에서 측정하였다. 실험온도 범위내에서 첨가제를 함유 한 PP와 순PPrks에 Cole-Cole 플롯(G'에 대한 G"의 log-log 플롯)에는 차이가 없었다. 그러나 광범위한 전단속도에서 SOBS의 첨가량이 8%를 넘어서면서 η'과 G'은 증가하였 다. 이러한 현상은 PP 중에서의 첨가제의 응집효과로 설명되었으며 이것은 SOBS와 SDBS 를 함유하는 PP 필름의 시차 주사열량법 및 주사전자 현미경 관찰결과로 확인되었다. SDBS를 8% 미만 함유하는 PP로부터 섬유의 용융방사가 가능하였으나 SDBS3% 이상 함 유PP 방사섬유는 연신 과정중에 섬유의 절단이 이따금 일어났다. PP 기질내에 있어서의 SDBS의 뜨거운 물에대한 견뢰성을 SDBS와 C. I. Basic blue 41사이의 이온결합 형성 거동 에 바탕을 두어 가시분광법에 의하여 검토하였다.

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섬광법을 이용한 전자재료의 열전도율 정밀측정 (Accurate Measurement of the Thermal Conductivity of Electronic Materials Using the Flash Method)

  • 김석광
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.9-9
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    • 2008
  • 일반적으로 섬광법으로 열전도율을 구하기 위해서는 섬광법으로 열확산계수를 측정하고, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC)로 비열측정을 하며 아르키메데스의 원리를 이용한 용적밀도를 구하여 이들 각각의 값을 사용하여 열전도율을 얻는다. 따라서 열전도율을 정밀하게 측정하기 위해서는 이 세 가지 물성치를 측정할 때 수반되는 오차요인을 종합적으로 검토하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 섬광법으로 열확산계수를 측정할 때 시료의 전면에 조사되는 빛의 흡수율을 향상시키고 배면에서의 온도상승의 감지를 증대할 목적으로 시료 양면에 흑연코팅을 하게 된다. 이때 코팅된 흑연이 시료에 부가적으로 열저항을 증가시켜서 열확산계수를 측정하는데 가장 큰 오차요인이 되고 있다. 한편 비열은 대부분 DSC로 측정하는데, 시료와 용기의 열접촉 정도에 따라 큰 오차요인이 되기도 한다. 본 연구에서는 열확산계수를 정밀하게 측정하기 위해서 시료에 부가적인 열저항으로 작용하는 흑연코팅의 두께와 시료배면에서의 온도상승곡선 간의 상관관계를 실험식으로 도출하였으며 이방법은 열확산계수를 정밀하게 측정하는데 매우 유효한 방법임이 입증되었다. 또한 DSC의 접촉에서의 문제점을 해결하기 위해서 시료배면에서의 무차원 시간축(t/$t_{max}$)을 도입하였으며. 무차원 시간축에 따른 온도상승 곡선에서 표준시료와 측정시료의 half time($t_{1/2}$)의 0.5 배와 1.5배 사이 구간을 적분한 뒤 비교하여 열량계산으로부터 비열을 구하는 방법을 새롭게 개발하였으며 기존의 DSC에 비하여 정밀도를 향상시킬 수 있었다. 결론적으로 새롭게 제안된 측정기법들은 열확산계수 및 비열 혹정 시의 근본적인 오차요인을 혁신적으로 해결함으로써 정밀하고 신뢰성 있는 열전도율을 측정할 수 있음을 입증할 수 있었다.

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저장온도에 따른 쌀가루 겔의 노화 (Retrogradaion of Rice Flour Gels with Different Storage Temperature)

  • 김정옥;신말식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권1호
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    • pp.44-48
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    • 1996
  • 수분함량이 50%(건물당)인 쌀가루 겔을 $20^{\circ}C,\;4^{\circ}C,\;-18^{\circ}C$에서 1, 3, 6일 동안 저장하면서 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법, 시차주사열량기, x-선 회절도를 이용하여 저장온도가 쌀가루 겔의 노화에 미치는 영향을 조사하였다. 쌀가루 겔의 노화는 저장기간이 경과함에 따라 증가하였으며, 특히 저장초기에 증가폭이 켰다. 저장온도에 따른 겔의 노화도는 $4^{\circ}C$에서 가장 높았으며 $20^{\circ}C,\;-18^{\circ}C$ 순이었다. 시차주사열량기로 측정한 쌀가루 겔 분말의 엔탈피는 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법과 비슷한 경향을 보였으나, 저장온도간의 차이는 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법이 더 뚜렷하였다. $4^{\circ}C$$20^{\circ}C$에서 저장한 겔의 x-선 회절도는 $2{\theta}=17^{\circ}$$20^{\circ}$에서 피크가 관찰되었으나 저장온도에 따른 차이를 구별할 수 없었다.

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고구마 수침에 의한 변성 전분의 호화와 노화 특성 (Gelatinization and Retrogradation Properties of Modified Starch by Steeping Sweet Potato)

  • 이신경;신말식
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.638-643
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    • 1994
  • 조리와 식품 산업에 고구마 전분의 이용 가능성을 높이기 위해 고구마를 $40^{\circ}C$ 항온기에서 2, 4, 7, 10일간 수침시킨 후 전분을 분리 제조하고 이들 전분의 호화 특성과 노화 특성을 측정하였다. 시차주사열량기에 의한 호화 양상에서 무처리 전분의 피크 온도와 엔탈피는 각각 $73.7^{\circ}C,\;1.32cal/g$으로서 폭넓은 피크를 보였으며, 수침 전분은 피크 온도와 엔탈피가 증가하였다. 알칼리 호화 양상은 초기에 급격한 점도의 증가를 보이다 완만해했으며 무처리 전분에 비해 2, 4, 7일 수침 전분의 점도는 증가하였으나 10일 수침 전분은 감하였다. 호화액의 투명도는 모든 전분에서 저장에 따라 감소하였으며 수침 기간이 길어질수록 투명도는 낮아졌다. ${\alpha}$-아밀라아제-요오드법에 의한 노화도는 무처리 전분에 비해 수침 전분은 증가하였고, 노화 전분의 시차주사열량기에 의한 엔탈피도 4일 수침시킨 전분을 제외하고 수침에 의해 증가하였다. 무처리 전분과 분해 후 잔여 전분에 고구마 추출액을 첨가하여 호화시키며 노화도가 낮아졌으며 노화 억제 정도는 분해 후 잔여 전분이 더 컸다.

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가교 폴리 에틸렌 수지의 열적 특성 분석 (Thermal Characteristics for Cross-Linking Polyethylene)

  • 송우창;박하용;심재선;배인수;송진호;박영직;권명현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1130-1131
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    • 2015
  • 팰릿 형태의 XLPE (Cross-Linking Polyethylene)를 Hot Press로 시험편을 제작하여 열분석 데이터 처리장치를 이용하여 시차 주사 열량법 (differential scanning calorimetry, DSC)과 열 중량 분석 (Thermo gravimetric analysis, TGA) 등으로 열적 특성을 분석하였다. 분석 결과, XLPE의 전이온도 피크는 $61^{\circ}C$, 용융온도에 해당하는 피크는 $102^{\circ}C$에서 나타났으며 XLPE의 TG 분석 결과 $470^{\circ}C$ 근처에서 한 번의 급격한 열중량 감소를 보였으며 $800^{\circ}C$까지 측정 후 잔류물은 완전 분해되어 거의 존재하지 않았음을 알 수 있었다.

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Ag 나노입자 분산유리 제조 및 결정특성평가 (Ag Nano particle dipersed glass fabrication & crystallographical properties)

  • 이용수;강원호
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.97-99
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    • 2002
  • 유리내부에 수십나노크기의 Ag 금속입자를 생성시키기 위한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 규산염계 유리에 Ag와 Ce을 첨가하여 환원분위기에서 유리를 제조함으로서 Ce$^{3+}$ 를 유리내에 생성시킬 수 있었으며, 또한 레이저조사(irradiation)를 통하여 Ag+이온의 금속입자 환원을 도울 수 있었다. 또한 레이저 조사시간에 따른 금속입자의 변화를 관찰하고자 하였으며, 이와 같은 과정으로 생성된 금속입자함유 유리를 열처리함으로서 나타나는 열적특성을 평가하여 금속입자가 결정화과정에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 유리내에 존재하는 나노금속입자를 투과전자현미경 (TEM)을 통하여 확인하였으며, 시차주사열량분석법(DSC)을 통해 유리의 결정화거동을 평가하였다. 또한 Photo Luminescence 측정을 통한 유리내부의 Ce이온의 전자상태를 관찰하였다.

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Mesoporous 막 제조를 위한 급냉법에 의한 역 열유도상전이공정 (Formation of Mesoporous Membrane by Reverse Thermally induced Phase Separation (RTIPS) Process Using Flash Freezing)

  • 염충균;김지원;박희영;박성은;이기윤;이규호
    • 멤브레인
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    • 제31권1호
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    • pp.67-79
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    • 2021
  • 급냉법에 의한 역 열유도상전이(RTIPS) 공정을 사용하여 mesoporous polystyrene (PS), polyethersulfone (PES) 막을 제조하였다. 급냉법에 의한 RTIPS 공정은 급냉 및 승온 시 도포 용액 내 용매 분자들의 결정 생성 및 성장을 통해 나노 규모의 상전이를 야기시켜 mesoporous 기공들을 형성된다. 시차주사열량계(TA: DSC) 사용해 측정된 사용 용매 dimethylformamide (DMF)와 여러 고분자 함량의 고분자용액들에 대한 엔탈피 변화와 주사현미경(SEM)을 사용하여 측정한 고분자함량에 따른 제조된 막 구조, 그리고 비표면적 분석기(BET) 사용하여 측정한 고분자 함량에 따라 제조된 막의 기공크기분포 및 표준편차 분석을 통해 RTIPS 공정 시 상전이 거동을 살펴보았다

DSC, ARC, ISCO를 활용한 다양한 순도를 가진 AP의 장기 열적안정성 연구 (Study on the Long-term Thermal Stability by DSC & ARC and its ISCO behaviors with different AP Quality)

  • 김승희;권국태;이소정
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.59-65
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    • 2018
  • AP(Ammonium Perchlorate, $NH_4ClO_4$)를 포함하는 복합화약조성의 등온가열시험시, 일정 순도 이하의 AP를 사용하는 경우 "bulged"현상으로 인해 등온가열시험 결과를 얻을 수 없었다. 본 연구는 품질 혹은 순도에 따른 AP의 열적 안정성 차이에 대해 규명하기 위해 LOT 별 AP에 대해 DSC 결과를 분석하고, 그 분석결과를 등온가열시험 결과 및 ARC결과와 비교분석하였다. 또한 순도가 낮은 AP에 대해서는 재결정을 통해 포함된 불순물을 제거한 후 분석한 결과, 열적 안정성이 높아졌음을 확인하였다. DSC 고압팬을 사용하여 AP 순도를 결정하는 정량적 분석방법을 확립하였다.

Zr과 ZrNi로 구성된 고체연료의 노화 연구 Part 2: 화학반응식 추출 및 성능모사 (Aging of Solid Fuels Composed of Zr and ZrNi Part 2: Kinetics Extraction for Full Simulation)

  • 한병헌;박윤식;;류재용;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.14-27
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    • 2020
  • 본 연구는 점화제와 지연제에 대한 시차 주사 열량 측정법을 통하여 반응 속도식 및 발열량을 추출하여 노화에 따른 반응 특성을 분석하기 위한 정밀 수치계산을 수행하였다. 연소 실험을 수행하여 수분이 관여된 노화에서 점화제와 지연제에서 명확한 연소 중단을 확인하였다. 이 결과를 수치계산과 비교하여 노화가 점화제와 지연제 전반에 성능 감소 및 오작동 요인으로 작용됨을 확인하였다.