• Composites Research
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• v.33 no.6
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• pp.341-345
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• 2020

We propose a measurement method for evaluating constituent contents of carbon fiber/epoxy composites through a thermogravimetric analyzer (TGA). The sample used in the test was taken from a strand specimen made of carbon fiber/epoxy tow prepreg, and the change in weight of the sample over time was measured in real time. Using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), we examine the thermal damage condition of the carbon fiber depending on whether resin was removed or not. We find that it was possible to test even a small amount of sample when using TGA vis-à-vis using a conventional muffle furnace. In addition, TGA enables the temperature and exposure time to be controlled, allowing the constituent contents of composite materials to be efficiently and quantitatively evaluated.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.45-49
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• 2006

The thermal degradation of carbon fiber reinforced phenolic composites have been studied at high temperature by using thermogravimetry analysis (TGA). The aim is that ultimately it can be used to predict the service temperature during solid rocket firing for any level and type of mechanical loading and to recommend protection systems required. To simulate the high heating rate in firing condition, the modified thermal decomposition constant (1000 K/min) was used for FEM analysis. The temperature distribution and the thickness of thermal decomposition were estimated well and we could predict the thickness of thermal decomposition within ${\pm}1mm$.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.2
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• pp.451-457
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• 2019

In this study, the characteristics of coffee grounds were reviewed by making them from solid fuel through heat-drying and oil-drying method. The differences in the higher calorific power by each dried sample were compared. And industrial analysis using the thermogravimetric analyzer was considered for applicability to organic waste and oily samples. Before and after drying, the surface of the specimen was observed with SEM equipment and the ingredients were measured through the EDS equipment. As a result, no other hazardous substances, such as heavy metals, were measured. Next, The differences between thermal decomposition and combustion reactions were considered through the TG and DTG curves. As a result, it is that the oil-dried coffee grounds is longer to burn than the heat-dried coffee grounds. Finally, the combustion gases emitted through the thermogravimetric analyzer were collected and the carbon monoxide and carbon dioxide performed qualitative and quantitative analysis using GC over time.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.355-355
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• 2004

사용후핵연료 금속전환체는 세라믹형 사용후핵연료를 리튬용융염으로 금속전환하여 생성한 우라늄금속으로 상온에서도 표면산화가 진행될 정도로 매우 불안정한 상태이다. 이에 대한 저장 안정성 향상방안을 도출하기 위해 금속전환체의 주성분인 금속우라늄과 산화 안정화물질인 Nb을 첨가한 모의 금속전환체 합금을 제작하여 $200^{\circ}C~300^{\circ}C$ 온도구간에서 열중량분석기(TGA)를 이용해 순수 산소분위기로 산화시험을 수행하였다.(중략)

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.243-252
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• 2001

Combustion characteristics of domestic anthracite coal were observed by high-pressure thermogravimetric analyzer with variation of pressure (1~16 atm) and heating rate (15, 20, $25^{\circ}C$/min) with non-iso-thermal method (temperature range : 25~100$0^{\circ}C$). Measured combustion reaction rate increased with increasing pressure. This result could be explained by the fact that the activation energy of coal combustion decreased with increasing pressure. Reaction order of coal combustion determined by Freeman and Carroll$^{[11]}$ method linearly increased from 1.04 to 1.30 and activation energy decreased from 47.37 to 14.42 Kcal/mol as pressure increased from 1 to 16 attn.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.110.2-110.2
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• 2010

현재 상용가능한 연소전 $CO_2$ 포집 기술은 습식 스크러빙 방식으로 고온의 합성가스를 상온 수준으로 온도를 낮춘 후 $CO_2$를 포집해야 하고 포집된 $CO_2$의 압력이 낮아 재압축하여 저장소로 보내야 함에 따라 큰 폭의 열효율 손실이 불가피하다. 고온 고압에서 이산화탄소를 포집할수 있는 고체 흡수제를 이용할 경우 이산화탄소 포집 치 저장 추가에 따른 시스템 효율 저하를 최소화할 수 있다. 고체 $CO_2$ 흡수제는 서로 연결된 두 개의 유동층 반응기를 순환하면서 흡수탑에서는 합성가스 중의 $CO_2$를 흡수하고 재생탑에서는 고온의 수증기와 접촉하여 흡수된 $CO_2$를 다시 배출함으로써 재생된다. 따라서 건식 재생 $CO_2$ 흡수제는 유동층 공정에 응용가능한 물성과 함께 높은 $CO_2$ 흡수능과 빠른 반응성이 요구된다. 본 연구에서는 유동층 공정에 적합한 물성을 가진 연소전 $CO_2$ 포집용 고체 흡수제를 분무건조법으로 제조하였으며, 모사 합성가스를 이용하여 열중량분석기와 기포유동층반응기를 이용하여 $200^{\circ}C$ 흡수, $400^{\circ}C$ 재생, 압력 20 bar 조건으로 반응성을 측정하였다. 개발된 고체 $CO_2$ 흡수제는 열중량분석기에서는 반응 후 10-13 wt%의 무게증가를 나타내었고 기포유동층반응기에서는 8-10 wt%의 $CO_2$ 흡수능을 보여주었다. 특히 수증기의 함량이 10% 이상에서 높은 흡수능을 나타내어 수증기가 반응에 크게 작용하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.880-883
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• 2009

석탄가스화복합발전(IGCC) 시스템에서 합성가스 중에 포함된 황화수소($H_2S$)는 후단의 가스 터빈과 같은 장치의 부식을 방지하고, 합성가스를 이용하는 연료전지 등의 연계 공정에서 요구하는 수준에 맞추어 정제되어야 한다. 본 연구에서는 $H_2S$ 정제공정 추가에 따른 IGCC 시스템의 효율저하를 최소화하기 위하여 고온고압에서 사용가능한 탈황제를 분무건조법을 이용하여 제조하고 제조된 탈황제에 대해 물성 및 황 흡수능 시험을 실시하였다. 형상, 내마모도, 평균입자크기, 충진밀도와 함께 제조된 탈황제가 적용되는 유동층 공정에 적합한 강도를 보유하는지 여부를 미국표준시험방법에 의하여 측정하였다. 황 흡수능은 열중량분석기를 반응기로 사용하여 모사 합성 가스 분위기에서 측정하였다. 분무건조 성형된 탈황제의 일부가 구형이 아닌 타원형 또는 도넛 형태를 나타내고 있어 형상 개선을 위한 제조방법 개선이 필요한 것으로 나타났다. 제조된 탈황제는 기공도가 65% 이상으로 macropore가 기공부피의 대부분을, mesopore가 비표면적의 대부분을 제공하고 있었다. 소성온도를 650 $^{\circ}C$에서 750 $^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 대체로 강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 열중량분석기로 측정된 황 흡수능은 약 10 wt%로 나타났다. 제조된 탈황제 중 일부는 유동층 공정에 적합한 물성을 보유하고 있었으며 반응성 또한 기존에 개발된 탈황제에 버금가는 성능을 나타내어 향후 공정 적용이 가능할 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.32-44
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• 2010

A two-dimensional thermal response and ablation analysis code for predicting charring material ablation and shape change on solid rocket nozzle is presented. The thermogravimetric analysis (TGA) techniques have been used to characterize the thermal decomposition constants for Arrhenius parameters. Two heterogeneous reactions involving carbon and the oxidizing species of $H_2O$ and $CO_2$ are considered and determined by Zvyagin's ablation model and kinetic constants. The moving boundary problem and mesh moving are solved by remeshing-rezoning method in MSC-Marc-ATAS program. The difference between the calculated and experimental value of char and ablation thickness is up to 20%. For the performance prediction of thermal protection systems, this method will be integrated with a three-dimensional finite-element thermal and structure analysis code through the real time sensing of in-depth temperature and heat flux.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.565-569
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• 2011

A two-dimensional thermal response and ablation analysis code for predicting charring material ablation and shape change on solid rocket nozzle is presented. For closing the problem of thermo-structural analysis, Arrhenius' equation and Zvyagin's ablation model are used. The moving boundary problem are solved by remeshing-rezoning method. For simulation of complicated thermal protection systems, this method is integrated with a three-dimensional finite-element thermal and structure analysis code.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1127-1130
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• 2010

본 연구에서는 CNT의 분산성을 개선하고자 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWNT)에 butyllithium solution 및 hexyllithium solution을 이용하여 표면을 화학적으로 개질하였다. 개질된 MWNT는 적외선 분광 분석 및 Raman spectrophotometer를 이용하여 MWNT에 작용기가 도입되었는지를 확인하였다. 또한, 열중량분석기(Thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 작용기가 도입된 MWNT의 열적 성질을 측정하였으며, MWNT 및 개질된 MWNT를 다양한 용매에 따른 분산성을 확인하였다.