• 제목/요약/키워드: 탄소섬유탄

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21세기 탄두의 설계 요소 기술에 대한 개괄적 고찰(2)

  • 이준웅;김성식
    • 국방과기술
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    • 9호통권271호
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    • pp.39-49
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    • 2001
  • 미래에는 정보전자전을 대비해서 전자기펄스탄(EMP 탄), 탄소섬유탄, 고섬광 발생탄과 같이 물리화학적 파괴 능력을 갖는 특수 전용 탄두들이 소요될 것이다. 세계 대전의 가능성은 희박하나 지역분쟁이 발생했을 때 전후방과 군과 민이라는 구분이 없어지고, 전쟁상황이 실시간으로 전파되기 때문에 다양한 비살상 탄두가 주요 전술탄두로 등장할 수 있다. 따라서 전자기 펄스탄(EMP 탄), 탄소섬유탄과 같은 대 정보.전자전 탄두들이 우리가 미래를 대비하는 하나의 수단이 되리라 확신한다.

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활성탄소섬유의 액상흡착 (Liquid Phase Adsorption of Activated Carbon Fibers)

  • 문동철;김창수;박일영;김미란;홍승수;이광호;이창기
    • 분석과학
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    • 제13권5호
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    • pp.573-583
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    • 2000
  • 몇 가지 식물섬유, 합성섬유 및 혼합섬유를 원료로 하여 비표면적 차이가 나는 세가지 등급의 활성탄소섬유를 제조하고 입상활성탄을 대조흡착제로 하여 페놀 및 메틸렌블루의 액상흡착특성을 비교 검토하였다. 이들 흡착질 수용액의 활성탄소섬유에 대한 흡착등온선, 흡착속도 및 컬럼통액실험을 통하여 돌파점곡선을 측정하였다. 페놀 및 메틸렌블루의 흡착등온은 모두 type I을 나타내었으며 낮은 평형농도에서도 높은 흡착량을 나타내었다. 흡착질에 대한 활성탄소섬유의 흡착속도는 활성탄에 비하여 100배 이상 빠른 흡착속도를 보이며 유효확산계수도 20배 이상 높았다. 컬럼통액 실험결과 활성탄소섬유의 흡착용량은 활성탄에 비해 10배 이상으로 나타났다. 유해성 유기 오염물질 10종을 포함한 조제수를 자연여과방식으로 50 L씩 처리한 결과 2단에서 이들 유기성 오염물질을 완전히 제거하여 활성탄에 비하여 수처리 효율이 훨씬 높은 결과를 보였다.

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ACF를 이용한 휘발성 유기화합물(VOCs)의 흡착/탈착 특성 (Adsorption/Desorption Properties of VOCs on Activated Carbon Fiber)

  • 백근호;김정수;장현태;김형완;김형주;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2439-2444
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    • 2011
  • 기존에 주로 사용되었던 활성탄을 대체할 수 있는 활성탄소섬유를 이용하여 휘발성 유기화합물질의 흡 탈착 특성을 연구하였으며, 고정층을 이용하여 흡착 및 파과특성을 조사하였다. 활성탄소섬유중 ACFJ의 경우가 활성탄에 비하여 약1.15배 높은 흡착량을 보였으며, 흡착층의 온도가 증가함에 따라 파과시간 및 흡착량은 감소하였다. 또한 활성탄의 경우 약 99%까지 탈착하는데 20분이 소요되었으며, 활성탄소섬유의 경우 약 99% 탈착되기까지 5분이 걸려 활성탄소섬유가 약 4배 빠르게 탈착됨을 알 수 있었다.

비흡착성 화합물을 포함하는 다성분 VOCs의 탄소흡착제 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Multi-component VOCs Including Poorly Adsorbable Chemicals on Activated Carbonaceous Adsorbents)

  • 우광재;김상도;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권3호
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    • pp.277-285
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    • 2007
  • 실제 공정에서 사용빈도가 높은 비흡착성 화합물을 포함하고 있는 다성분계 가스상 휘발성유기화합물의 제거 및 회수의 최적설계 도출을 위하여 직경 10.2 cm ${\times}$ 높이 50 cm의 고정층 흡착탑에서 다성분계 휘발성유기화합물(toluene-xylene-MEK, toluene-MEK-IPA)의 탄소흡착제에 대한 흡착실험을 수행하였다. 탄소흡착제로는 펠렛형 입상활성탄과 활성탄소섬유를 사용하였으며, 흡착실험을 통하여 흡착파과곡선을 구할 수 있었으며 이로부터 흡착제별 흡착특성을 고찰하였다. 흡착제별 흡착성능은 활성탄소섬유, 활성탄소섬유 + 활성탄 조합흡착제, 활성탄 + 활성탄 조합흡착제, 단독 활성탄 순으로 나타났으며, 탄소흡착제에 대한 휘발성유기화합물의 흡착은 분자량이 크고 비극성인 화합물이 저분자량이면서 극성의 정도가 강한 화합물에 비하여 흡착성능이 우수하였다. 특히, 다성분계 휘발성유기화합물의 흡착에서 알콜류 및 케톤류의 화합물은 흡착성능이 우수한 방향족류 흡착질의 경쟁흡착으로부터 밀리어 저조한 흡착성능을 나타내었으나, 기공들의 크기분포가 다른 탄소흡착제의 적절한 조합으로부터 현장 적용이 가능할 정도로 비흡착성 화합물의 배출문제를 억제할 수 있었다.

탄소흡착제에 의한 삼성분계 휘발성 유기화합물의 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Three-components Volatile Organic Compounds on Activated Carbonaceous Adsorbents)

  • 손미숙;김상도;우광재;박희재;서만철;이시훈;유승곤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권6호
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    • pp.669-675
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    • 2006
  • 본 연구에서는 휘발성 유기화합물 중 산업공정에서 사용빈도가 가장 높은 방향족류의 toluene, 케톤류의 MEK, 알코올류의 IPA에 의한 삼성분계 휘발성 유기화합물의 탄소계 흡착제에 대한 흡착특성 실험을 수행하였다. 입상 활성탄, 활성탄소섬유를 이용한 단일흡착제와 입상 활성탄과 활성탄소섬유를 동시에 적용한 조합흡착제를 사용하여 흡착성능과 흡착량을 비교 분석하였다. 실험용 흡착장치를 사용하여 단일성분 및 삼성분계 휘발성 유기화합물에 대한 흡착파과 실험을 수행하였으며, 각 경우에 대해 흡착량과 흡착성능을 비교하였다. 입상 활성탄은 toluene의 단일흡착 시 높은 흡착성능을 보였으나, IPA, MEK의 단일성분과 삼성분계 흡착실험에서는 상대적으로 낮은 성능을 보였다. 활성탄소섬유와 조합흡착제는 단일성분 흡착결과에서 모두 우수한 흡착성능을 보였으나, 삼성분계 흡착의 경우에는 흡착제의 경제성과 흡착효율을 고려하였을 때 입상 활성탄과 활성탄소섬유를 동시에 적용한 조합흡착제가 흡착제로서 가장 적합함을 확인할 수 있었다.

활성탄소섬유(ACF) 충전층을 이용한 작업현장의 산$\cdot$염기성 악취물질 제거

  • 김기환;김기덕;최봉각;신창섭
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.267-270
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    • 1997
  • 악취 물질은 주로 정유공장, 분뇨 처리장, 축산$\cdot$수산 가공업, 화학공장 등에서 발생하며 작업장 내의 직원 뿐만 아니라 인근 지역주민들에게 정신적인 불쾌감을 주는 동시에 인체에 매우 유해한 물질들이다. 이들 악취의 주성분은 메틸머켑탄, 황화수소, 암모니아, 트리메틸아민 등의 물질이다. 이들 물질의 제거 방법에는 약액세정법, 직접연소법, 활성탄흡착법 등이 있다. 이중 활성탄 홉착법은 설비비와 운영경비상의 잇점으로 오랫동안 사용되어져 왔고, 현재도 악취가 많이 발생하는 사업장의 악취 제거 방법으로 널리 사용되고 있다. 그러나 기존의 활성탄을 이용한 흡착제거는 처리효율이 낮고, 이에 따른 흡착제의 충진량이 많아지고 시설용량이 커지는 등의 결점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 활성탄의 성질의 개선과 ACF와 같은 흡착제의 활용등에 대한 연구들이 진행되고 있다. (중략)

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물리적 활성화에 의한 PAN계 활성탄소섬유의 제조 (Preparation of PAN-based Activated Carbon Fibers by Physical Activation)

  • 임연수;김기원;정승훈;김기덕;정윤중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1016-1021
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    • 1999
  • 활상탄소섬유는 입상 활성탄에 비해 빠른 흡 · 탈착 속도와 높은 흡착량을 갖기 때문에 흡착재, 촉매, 분자체와 같은 환경 신소재로서 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 안정화 PAN계 탄소섬유를 수증기와 CO2를 이용한 물리적 활성화에 의해 여러 등급의 활성탄소섬유를 제조하였고, 비표면적, 요오드 흡착량, 세공구조 등을 측정하였다. 수증기 활성화에서 77%의 burn-off에서 비표면적이 1019 m2/g을 나타내었고, 반면에 CO2 활성화에서는 52%의 burn-off에서 7168m2/g의 비표면적을 갖는 활성탄소섬유가 제조되었다 그러나, 비슷한 burn-off에서는 CO2로 활성화한 경우에서 세공용적이 0.37 cc/g이고, 요오드 흡착량이 1589 mg/g으로서 수증기 활성화보다 더 큰 세공용적과 요오드 흡착량을 나타내었다. 또한 제조된 활성탄소섬유의 질소 흡착등온선들은 Brunaner-Deming-Deming-Teller의 분류에 따르면 모두 type I으로 주로 미세공들로 이루어져 있음을 알 수가 있었다.

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항공기 날개 부분 단위구조체의 면 외 방향 물성 및 파손거동에 관한 연구 (Study on Out-of-plane Properties and Failure Behavior of Aircraft Wing Unit Structures)

  • 윤창모;이동우;변준형;마이응우옌 트란 탄;송정일
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.106-114
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    • 2022
  • 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)은 우수한 비강도 및 비강성으로 인하여 항공산업에서 널리 사용되고 있다. CFRP는 대부분 탄소섬유나 프리프레그를 적층한 구조로 사용되고 있으며, 이러한 구조는 박리가 발생할 수 있다는 치명적인 단점이 있다. 이는 보통 두께방향 섬유의 부재에서 기인한다. 본 연구에서는 탄소섬유가 세 방향으로 직조된 3차원 탄소섬유 프리폼 및 이를 적용한 항공기 날개 단위구조체를 제조하였다. 단위구조체는 항공기 날개의 핵심 요소인 스킨, 스트링거, 리브로 구성되며 수지 이송 성형공정을 이용하여 제조하였다. 압축시험을 통하여 기존의 적층형 구조물과 비교한 결과, 3차원 프리폼은 구조물의 박리예방 뿐만 아니라 강도향상에도 효과적임을 보여 주었으며, 이는 3D 프리폼 구조물이 박리 예방을 필요로 하는 다양한 분야, 특히 항공 분야에서 널리 사용될 수 있음을 의미한다.

회전타원체 보빈 형상의 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Spheroid Configuration Bobbin)

  • 강승희;안성호;임완권;김혜웅
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.717-724
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    • 2010
  • The initial trajectory of a spheroid configuration bobbin for precision guidance has been investigated by analyzing its aerodynamic load and six-degree-of-freedom motion. The effects of changes in the spheroidal head configuration, flow angle and lateral center-of-gravity offset are numerically studied using the commercial software "FLUENT". A wind tunnel test is also conducted to validate the numerical scheme and to examine effect of the Reynolds number on the flow around the bobbin. It is shown that the size of the separation bubble formed on the surface decreases significantly when the Reynolds number is varied between 110,000 and 140,000. At a zero flow angle, an oblate spheroidal head shows relatively moderate rotation while a prolate spheroidal head shows rapid rotation. The bobbin with a spherical head shape has little effect on the flow direction; however, the oblate bobbin is sensitive to the flow angle. The roll motion of the bobbin is greatly influenced by the lateral center-of-gravity offset and maximum dispersion is observed at half of the radius.

분말 활성탄에 의한 먹는 물 내의 이취미 물질 제거 (Removal of Geosmin and 2-methylisoborneol in Drinking Water by Powdered Activated Carbon)

  • 채아나;신재원;조강우;이병찬;송경근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.475-483
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    • 2017
  • 녹조현상 발생시 남조류에 의하여 발생하는 이취미 물질인 Geosmin과 2-methylisoborneol(2-MIB)는 수돗물에 냄새를 유발하는 원인 물질로서 제거가 필요하다. 일반적으로 정수장에서는 이취미 물질의 제거를 위하여 활성탄을 사용하고 있으나 활성탄의 기공 분포와 활성탄의 입자크기가 이취미 물질 흡착제 미치는 영향에 대한 정보는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 활성탄의 기공분포와 활성탄의 입자 크기가 이 취미 물질 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 분말활성탄(PAC), 입상활성탄(GAC), 활성탄소섬유(ACF)의 이취미 물질 흡착을 비교한 결과, PAC > ACF > GAC 순서로 이취미물질 흡착제거효율이 높았다. 다양한 기공분포 특성을 갖는 분말활성탄들을 비교한 결과, 미세기공이 잘발달된 경우가 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 유리한 것으로 나타났으며, 입자 크기의 경우에는 작을수록 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 보다 효과적이었다.