• 제목/요약/키워드: 자연열화

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고분자연료전지에 사용되는 e-PTFE 지지체의 펜톤반응 후 화학적 열화 (Chemical Degradation of e-PTFE Support Used in PEMFC after Fenton Reaction)

  • 오소형;임대현;이무석;이동훈;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권4호
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    • pp.536-540
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    • 2020
  • 고분자연료전지(PEMFC) 고분자막의 지지체는 기계적 내구성 향상에 핵심적인 역할을 한다. 지지체로 사용하는 e-PTFE는 화학적으로 안정하여 PEMFC 구동과정에서 전기화학적인 열화에 대해서는 거의 연구되지 않았다. 본 연구에서는 e-PTFE가 Fenton 반응과정에서 발생한 라디칼과 과산화수소에 화학적으로 안정한지 검토하였다. Fenton 반응 과정에서 e-PTFE의 주사슬이 끊어져 지지체의 화학적 구조와 형태 변화가 발생하였고, 그에 따라 인장 강도가 감소하였다. 실제 PEMFC 구동과정에서 고분자막 이오노머의 전기화학적 열화는 라디칼과 과산화수소에 의해서 고분자막 내부에서 발생하므로, e-PTFE 지지체의 셀 내에서 전기화학적 열화도 발생할 수 있음을 본 연구 결과가 보였다.

열화기간에 따른 잉크조성분과 탈묵약품이 신문지의 탈묵성에 미치는 영향 (The Effect of Ink Formulations and Deinking Chemicals on the Deinkability of Newspapers According to the Aging Time)

  • 안병준;백기현
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.726-730
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    • 1999
  • 잉크조성분의 차이, 탈묵약품 및 열화기간에 따른 신문지의 탈묵성을 비교하였다. 잉크조성분으로 용제, 즉 대두유 30%(A), 대두유 50%(B), 광물유 45%(C) 및 아마인유 42%(D)를 각각 넣어 잉크를 제조하고 신문용지에 인쇄하였다. 신문지를 6개월 동안 자연 열화시키면서 열화기간에 따른 탈묵성을 비교하였다. 또한 탈묵약품의 차이에 따른 동일시료의 탈묵성을 비교하였다. 신문지 탈묵펄프의 백색도는 잉크조성분, 열화기간과 탈묵약품에 따라 영향을 받았다. 즉 탈묵펄프의 백색도는 열화기간의 연장에 따라 낮아지며, 광물유 잉크, 대두유 잉크(30%), 대두유 잉크(50%), 아마인유 잉크 순으로 낮아졌다. 또한 탈묵약품에 따라서는 주어진 수율에서 lipase, cellulase, 기존 화학약품 탈묵방법 순으로 백색도가 감소하였다. 주어진 백색도에서 탈묵 수율은 백색도 변화와 동일한 경향을 나타내었다. 탈묵펄프의 강도는 열화기간에 따라 1개월까지는 조금 증가하고 그 후에는 감소하거나 현상태를 유지하였다. 인쇄 잉크의 조합 즉, 광물유, 아마인유, 대두유 잉크 순으로 탈묵펄프의 제반 강도가 낮아졌다. 탈묵약품에 따라서는 lipase, 기존 화학약품, cellulase 순으로 탈묵펄프의 제반 강도가 낮아졌다.

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배전용 특고압 케이블 접속재의 다변수 측정 분석 연구 (Study on Multi Parameter Measurement and Analysis of Distribution High Voltage Cable Connection Part)

  • 송기홍;배영철;김이곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.53-60
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    • 2021
  • 고전압 CV 케이블은 편의성과 도시적 미관으로 인해 지하에 널리 설치되고 있습니다. 그러나 케이블 사고는 조립불량과 자연 열화로 인해 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 고전압 케이블 접속부의 최적 진단을 위한 다변수 측정 방법을 제안하고 그 기술적 유용성을 검증한다. 다변수 측정은 부분방전과 함께 진동과 열화상을 동시에 사용하여 케이블 연결 부품의 성능 저하를 진단하기 위한 기술이다. 다변수 측정의 유용성을 확인하기 위해 차폐 실험실에서 가속열화 실험을 수행하였고, 실험은 케이블 접속부의 열화를 12가지 유형으로 정의하여 각 열화 샘플을 제작하였다. 실험 결과, 진동신호 방법은 열화 진행과의 상관관계가 있는 결함 종류를 확인할 수 있었다. 열화상 검사의 경우 일부 결함의 진행과 관련하여 일관성이 발견되었다. 본 논문에서 제안된 방법은 현장에서 유용할 것으로 판단된다.

기상열화가 방부처리재의 구리성분 용탈에 미치는 영향 (Effect of Accelerated Weathering on the Leaching of Copper from Preservative Treated Wood)

  • 이명재;이동흡;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권4호
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    • pp.38-43
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    • 2003
  • 본 연구는 앞서 발표한 「수용성 방부처리재의 촉진 기상열화 저항성 평가」의 부속실험으로서 기상열화가 방부처리재의 유효성분 중 구리의 용탈에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. ACQ, CCA, CuAz 처리시편을 대상으로 실시한 자외선 조사 유무에 따른 기상열화 조건에서 공통된 유효성분인 구리의 용탈량은 방부제의 종류에 관계없이 인공강우만 실시했을 때보다 자외선 조사를 함께 겸했던 시편에서 높게 나타났다. 방부처리 전후와 방부처리재의 촉진열화 전후의 목재표면을 FTIR을 이용하여 분석하였는데, 그 결과 구리가 정착되는 것으로 판단되는 1731 cm-1, 1625 cm-1, 1510 cm-1 흡수대가 촉진열화에 의해 큰 변화를 나타냈다. 이는 리그닌과 결합되었던 구리가 리그닌의 자외선 열화시 리그닌과 함께 용출 되었음을 시사한다.

서울시내 위치한 콘크리트 고가차도의 내구성능 조사 및 평가 (Investigation and Evaluation on Performance of Durability for Freeway Concrete Viaducts in Seoul Metropolitan Area)

  • 이창수;윤인석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.143-152
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    • 2002
  • 본 연구는 서울시내 위치한 39개 콘크리트 고가차도의 중성화 깊이, 가용성 염화물량 및 철근의 자연전위 등을 측정하여 열화의 원인을 분석하기 위한 기초자료를 얻고자 하였다. 전체 조사대상 구조물 가운데 철근위치까지 중성화 깊이가 진행된 구조물은 약 25%에 해당되었으며 중성화 속도는 물-시멘트비 60%, R=1의 조건인 kishitani의 제안식 3.727 $\sqrt{t}$ 보다 5%가 빠른 3.92 $\sqrt{t}$로 나타났다. 콘크리트의 염화물량의 조사결과에서는 전체 측정부위의 24%가 임계염화물량을 초과하였으며 철근의 자연전위는 -350mV(vs. CSE)이하로 측정된 것이 약 31%에 해당되는 구조물로서 과다한 염화물량이 철근부식의 주요 원인이 되는 것으로 조사되었다. 자연전위 -350mV 이하인 구조물에 한한 철근부식의 주요요인을 추정한 결과, 약 60%에 해당하는 부위가 치대 허용염화물량을 초과하였기 때문으로 분석된다.

고분자연료전지의 전해질-전극 접합체의 열화 가속시험 (Acceleration Test of Membrane-Electrode Assembly in PEMFC)

  • 이정훈;윤영기;정은하;이원용;김창수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.93-96
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    • 2007
  • Recently, much attentions have been paid on the commercialization of PEMFC, especially for the applications of residential and portable. In order to achieve the early commercialization of PEMFC, thee are two hurdles to overcome. One is cost down and the other is improvement of durability of the system components. Numerous companies have tried to reduce the production cost and the main research topics have been changed from performance to durability improvement. In this work, acceleration test were performed to find and evaluate the main reason of degradation of the MEA(membrane-electrode assembly) which is one of the core component of the PEMFC system. Based upon the test results, a way to make durable MEA was suggested. Acceleration tests were made by applying high voltage of 1.2V to the several kinds of single cells to increase the growth of catalyst particles. Cell performance, ac-impedance and electrochemically active area measurements were made atfter every 8 hours of acceleration test. Degradations of catalyst and membrane were examined by SEM, TEM and XRD. Obtained results were discussed in terms of structural stability and loss of catalyt and ionomers in the electrode layer. In addition, the way to make highly durable MEA was suggested.

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초장대교량의 재난관리시스템 설계기술에 관한 연구 (Study on Design Technology for Disaster Management System for Super Long Span Bridge)

  • 윤정현;김문옥;장민희
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.437-440
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    • 2010
  • 연육 연도교에 주로 건설되는 초장대교량은 시설물 특성상 이용객들의 대피공간이 제약받고 태풍, 해일 등 자연재해에 노출이 많기 때문에 다른 공공시설물보다 재난에 취약한 구조물이다. 최근 공공시설물의 건설동향은 구조물이 장대화 되어가고 있어 재난 발생시 예상 위험이 점점 더 커지고 있다. 본 연구는 국내외 장대교량의 재난사고와 재난관리 사례연구를 통해 초장대교량에서 관리되어야 할 재난을 정의하였다. 초장대교량의 재난은 자연재해와 인적재해로 구분할 수 있는데, 자연재해로는 안개, 강설, 결빙, 강풍, 지진, 해일이 있으며 인적재해로는 교통사고, 화재, 테러, 선박충돌, 구조물 파괴 및 재료열화가 있다. 또한 초장 대교량에서 발생 가능한 모든 사고의 잠재가능성을 분석하여 가상의 재난관리 시나리오를 작성하였다. 이 시나리오는 예방, 대비, 대응 및 복구로 구분되는 관리단계별 실행계획 수립에 기초를 제공하게 될 것이다.

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Mckewon 전극 AC절연파괴특성 시험을 통한 고내열성 절연재료의 Weibiull 통계분석 (A Weibull Statistical Analysis of High Thermal Resistance Insulation Material through AC Breakdown Characteristic of Mckewon Electrode)

  • 임장섭;김수환;이승원;김용현;이병성;정연하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1184-1184
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    • 2015
  • 현재 XLPE 절연 케이블의 상시 운전 온도는 $90^{\circ}C$나 개발된 고내열성 절연재료의 상시운전온도는 $110^{\circ}C$로 향상되었다. 개발된 고내열성 절연재료는 XLPE 절연 케이블의 상시 운전온도($90^{\circ}C$)와 비상시운전온도($110^{\circ}C$), 고내열성 절연재료의 상시운전온도($110{\circ}C$), 비상시 운전온도($130{\circ}C$)을 바탕으로 하여 열 열화 온도와 기간이 설정되었다. 열 열화는 자연순환 건조기에서 설정된 온도와 기간 동안 수행되었고, 열 열화된 고내열성 절연재료는 Mckewon전극을 이용하여 AC파괴 시험이 진행 되었다. 파괴시험데이터는 와이블 분포함수를 이용하여 통계적으로 분석되었다.

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근적외선과 열화상 기법을 이용한 콘크리트 내부 공극 검출 (Non-destructive evaluation technology using infrared thermography and near infrared heating for detecting inside-defects of concrete structures)

  • 심준기;지광습;이종세
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1021-1024
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    • 2008
  • 콘크리트의 내부 공극을 검출로 열화상기법 적용시 일반적으로 쓰이는 열원인 자연광, 할로겐램프, 열풍과 달리 본 논문에서는 근적외선 히터를 이용하였다. 이 기법에 의한 실험 결과를 각 공극 깊이와 공극 크기별로 무차원 상대 온도로 나타내어 콘크리트 내부 공극의 식별 가능 여부를 조사하였다. 본 실험의 결과, 할로겐램프나 원적외선램프 열원에 비하여 대상 물체를 단시간 내에 가열하여 콘크리트 내부 공극 검출 시간이 상대적으로 짧은 것으로 확인되었다.

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변압기내부 절연유의 전기적 등가회로 및 회복전압특성 해석 (Simulation of RVM characteristics using equivalent electrical circuit of transformer Oil and Paper)

  • 이세현;한상옥;박강식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.55-57
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    • 2007
  • 오일 변압기 내부의 절연물은 절연지, 프레스보드, 광유 또는 식물유가 주로 사용되고 있다. 사용 기간과 과부하 조건에 따라 열화정도가 달라질 수 있으며, 내부 절연물의 열분해 및 가수분해로 인해 수분은 자연스럽게 생성될 수 있다. 생성된 수분은 절연을 약하게 하는 주된 요인으로 작용해 기기의 고장 또는 정전을 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 변압기 내부 절연물의 주파수응답 특성과 절연상태 값을 바탕으로 변압기 내부를 전기적 소자로 등가화하였다. 그 후 등가화된 회로를 이용해 회복전압법의 원리에 따라 EMTP 프로그램을 활용해 분극특성을 모의하였다. 실제 측정 값과의 비교를 위해 보고된 문헌의 데이터를 활용하였고, RVM을 이용한 실측값과 유사한 결과를 얻게 되었다. 따라서 본 시뮬레이션에 활용된 전기적 소자값을 변경함으로서 내부 절연물의 열화정도에 대한 기대 파형을 예측할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

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