• 제목/요약/키워드: 열팽창율

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Thermally-Expandable Molding Process for Thermoset Composite Materials (열팽창 치공구를 이용한 열경화성 복합재료의 성형연구)

  • 이준호;금성우;장원영;남재도
    • Polymer(Korea)
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    • 제24권5호
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    • pp.690-700
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    • 2000
  • In this study, an elastomer-assistered compression molding process was investigated by experiments as well as modeling for the long-fiber reinforced thermoset composites. The consolidation pressure generated by fixed-volume and variable-volume conditions was thermodynamically derived for both elastomer and curing prepregs, and was compared with the pressure measured during curing of epoxy matrix. Exhibiting non-linear viscoelastic characteristics in the compressive stress-strain tests, the measured stress was well compared with a modifed KWW (Kohlrausch-Williame-Watts) equation, which is based on the Maxwell viscoelastic model. Using the developed model equations, the consolidation pressure generated by the elastomer was successfully predicted for the compression molding process of thermoset composite materials in tile closed mold system.

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Study on thermal expansion property of binary alloy foil for flexible solar cell (플렉서블 태양전지 적용을 위한 2원합금 포일의 열팽창 특성 연구)

  • Yim, Tai-Hong;Lee, Heung-Yeol;Koo, Seung-Hyun;Heo, Young-Du
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.556-559
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    • 2006
  • 벌크형태의 태양전지 기판을 대체할 목적으로 연성기판을 적응한 태양전지 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 주재료는 플라스틱 기판, 금속기판 등이 있다 그러나 기존의 연성기판인 플라스틱의 경우 열과, 내구성, 화학약품에 약하다는 단점이 있으며, 금속기판은 높은 생산원가, 박막화의 어려움 등의 문제를 안고 있다 이러한 문제를 극복하기 위해 전주성형법으로 제조된 철-니켈계 연성기판을 개발하였다. 이 연성기판의 경우 고온의 공정조건에서도 열팽창율이 플라스틱 기판보다 낮으며, 기존의 금속기판 보다 저렴한 생산단가로 쉽게 극박화 할 수 있다는 것이다. 전주성형법을 적용하여 40Ni, 45Ni, 52Ni 연성기관을 제조하였으며, TMA 장비를 사용하여 각 연성기판의 열팽창 계수를 측정한 결과 6.36, 6.78, $10.93{\mu}m/m^{\circ}C$로 기존의 연성기판인 플라스틱, 금속에 비해 낮은 열팽창 계수를 가짐으로서 고온 공정 중에 안정성 요구를 충분히 충족시킬 수 있다.

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Manufacture and Characteristics of Heat Conductive Blocks for Chemical Heat Pump (화학열펌프용 열전도성 블록의 제조)

  • 한종훈;조길원;이건홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.230-235
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    • 1995
  • 염-암모니아계 화학열펌프기술의 핵심인 전도성 블록의 특성파악을 위한 기초단계 연구로서 전도성 블록의 제조 및 기초물성분석에 관한 연구를 수행하였다. 황산이 함유된 천연흑연을 열처리하여 팽창흑연을 준비하고 특성을 분석하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지체에 진공기법을 이용하여 염을 함침하고 건조과정을 거쳐 전도성 블록을 제조하였다. 전도성 블록의 특성분석으로서 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공율 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은 침투법, 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록이 암모니아와 반응 했을때 부피팽창을 관찰하였으며, 반응기에서 전도성블록의 온도분포를 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 블록은 염이 균일하게 분산되어 있었으며 기공율은 제조조건에 따라 0.4 ∼ 0.83, 기체투과도는 0.01 ∼ 10 Darcy, 열전도도는 흑연지지체의 겉보기 밀도가 110 kg/㎥ 인 경우, 반지름방향의 열전도도, λr은 20 W/mK, 축방향의 열전도도, λa는 17 W/mK 이였다. 겉보기밀도가 150 kg/㎥ 인 경우, λr은 22 W/wK, λa는 20 W/wK 이였다. 전도성 블록의 부피팽창은 비가역적이었으며 대부분이 반지름 방향보다 축방향에서 팽창이 일어났다. 온도분포는 초기 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과후 반응기 내부온도는 외부열전달에 의해 지배되었다.

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Thermally-Expandable Molding Process for Thermoset and Thermoplastic Composite Materials (열팽창 고무치공구를 이용한 열경화성 및 열가소성 복합재료의 성형공정 연구)

  • 금성우;이준호;안영선;남재도;임인철;이창희;김이경
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.116-119
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    • 2000
  • 본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 부피가 팽창하는 열팽창 고무 치공구의 팽창 특성을 이용하여 열경화성 복합재료를 경화하고 압축하는 과정을 실험과 모델링을 통하여 해석하였으며, 열가소성 복합재료의 함침공정을 연구하였다. 열팽창 고무치공구가 사용되는 닫힌계와 열린계에서 예상되는 압력을 이론적으로 유도하였고, 경화가 수반되는 과정에 있어서는 실험을 통하여 열팽창치공구와 프리프레그가 나타내는 압력을 측정하였다. 온도가 상승하고 경화가 수반되는 경우에 등속도 압축실험에 의하여 얻어지는 응력-변형율 곡선은 비선형점탄성 특성을 보여주었는데, 본 연구에서는 Maxwell모델을 KWW(Kohlrausch-Williame-Watts)식으로 변형시킨 모델식을 이용하여 이를 매우 정확하게 표현할 수 있었다. 또한 고무치공구를 이용하여 열가소성 수지의 복합재료 성형공정을 실험하였고, 중성자 레디오그래피 촬영을 통하여 기공의 분포를 관찰하였다.

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폴리카보네이트 특성 향상을 위한 Al-Si-N 박막의 제작 및 크랙 방지

  • Song, In-Seol;An, Se-Hun;Lee, Geun-Hyeok;Jang, Seong-U;Kim, Dong-Hwan;Han, Seung-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.168.1-168.1
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    • 2015
  • 자동차 산업분야에서 차량 경량화의 한 수단으로, 자동차용 유리를 무게가 가볍고 고강도 투명 고분자 소재인 폴리카보네이트로 대체하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 폴리카보네이트의 낮은 내 마모 특성과 자외선에 의한 열화 및 변색 현상은 해결해야 할 문제점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는, 폴리카보네이트의 내마모 특성을 향상시키기 위해 HIPIMS+ (High Power Impulse Magnetron Sputtering+) 방법을 이용하여 투과율이 확보되고, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N 박막을 증착하였다. 고속증착을 하기 위해 Target에 인가되는 Power를 올리게 되었는데, 열팽창 계수가 큰 고분자 물질인 폴리카보네이트 시료의 온도가 상승하여 증착된 박막과의 열팽창 계수 차이에 의해 박막에 Crack이 형성되는 문제가 발생하였다. 증착되는 Al-Si-N 박막의 공정 압력에 따른 Stress 제어 방법 및 폴리카보네이트 시료의 온도 상승을 막기 위한 알루미늄 구조체를 이용함으로써 박막의 Crack 형성을 억제하고자 하였다. 박막의 Stress를 확인하기 위하여 AFM (Atomic Force Microscope)과 OM (Optical Microscope)을 이용하여 분석하였고, 박막의 경도는 Knoop ${\mu}$-hardness tester를 사용하여 측정하였다. Al-Si-N 박막 경도는 Si at.%/(Al at.% + Si at.%) 비율이 16%에서 33 GPa의 경도를 갖는 것을 확인하였다. UV-Vis Spectrometer를 이용하여 투과율을 측정한 결과, 400-700 nm 파장의 가시광 영역 평균 투과율은 80%로 측정되었다.

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The Decision on the Thermal Expansion Coefficient of the Glass Infiltrated in All Ceramic Crown (전부도재관 제작용 침투유리의 열팽창계수의 결정)

  • 김병수;이득용;김학관;장주웅
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • 제40권1호
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    • pp.93-97
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    • 2003
  • Using alumina-glass infiltrated material which has been in the spotlight of biomaterials including dental material, appropriate composition of glass infiltrated material mainly depends on the thermal expansion coefficient. To obtain proper compositional glass of suitable thermal expansion coefficient effiiently. a Taguchi analysis was conducted. The influence of alkali oxide and alkali earths oxide, which affect mostly the thermal expansion coefficient of glass infiltrated material, was infiltrated material, the effect having influenced on the thermal expansion coefficient of glass was presented in this order (Na$_2$O≫K$_2$O ≫MgO≒CaO). The effect of Na$_2$O was about eight times as great as the effects of MgO, CaO and $K_2$O was about four times. Among the interaction affects of each variables the interaction affects of $K_2$O-CaO showed most significantly and thermal expansion property of specified composition was predicted by calculating contribution rate on each level of variables and interaction affects.

The characteristics of thermal expansion and electrity on the epoxy hardening of $Sb_{2}O_{3}$ filler to use for electric lastallation (전기설비용 $Sb_{2}O_{3}$충전 에폭시 경화제의 열팽창 및 전기적 특성)

  • 이보호;박동화;송경화;황명환
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • 제5권2호
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    • pp.58-66
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    • 1991
  • This paper measured the characteristic of the thermal expansion, dielectric and conductivity to use $Sb_2O_3$ Filler in epoxy resin.The results are summarized as follow : 1 ) In the [$155^{\circ}C$] 1, The coefficient of thermal expansion increasing temperature obtained 8.19 in the case of pure epoxy resin and $4.5{\times}10^{-5}$ in the case of the mixing 7[%].2) The peak point of $\varepsilon\iota, \varepsilon\rho$ increasing $Sb_2O_3$ mixing ratio moved on the part of the high temperature. 3) The conductivity value increasing temperature shows the corner on the part of the Tg and it's Value became low the sample material with mixing I[%] than in case of pure epoxy resin.

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Two phase analysis of solid rocket motor plume as particle characteristics (입자 특성에 따른 고체모터 플룸 이상유동 해석)

  • Kim, Seong-Lyong;Kim, In-Sun
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • 제9권1호
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    • pp.17-27
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    • 2010
  • KSLV-I KM plume including alumina particle has been studied using the continuum solver. Alumina particles are assumed to have 7 different diameters, and the specific ratio of the plume gas is assumed to be 1.2, with which the internal nozzle flow characteristics are similar to those of the chemically equilibrium analysis results. The results showed that the expansion angle of the particles is smaller than that of the gas phase, and that the big sized alumina particles are gathered in the plume core and the expansion angles of the big sized particles are smaller than those of the light particles. When the emissivity of the particles are assumed to be 0.1, the radiative heat flux is equivalent to those measured during the flight test of KSLV-I.

Exergy analysis on the power recovery of LNG supply system (냉열 에너지의 동력 회수에 대한 엑서지 해석 방법에 관한 연구)

  • Park, Il-Hwan;Kim, Choon-Seong
    • The Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education
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    • 제3권1호
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    • pp.9-14
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    • 2011
  • The expansion work that is wasted through the irreversible expansion through the PC valve of decompression process of the natural gas governor station can be recovered by replacing the process by an isentropic expansion. The energy and exergy analyses for the two decompression process models of power producing and current decompression process model are presented. Analysis results showed that the exergy by gas supply is 56.29%, the exergy by producing power is 32.12 % in case of preheating system and 22.52% in case of non-preheating system. The dead exergy at the PCV is generated much more network. As these results, the usefulness of exergy analysis is verified.

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