• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.830-837
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• 2016

그라파이트 폼의 압축강도를 향상시키기 위하여 메조페이스 핏치를 공기분위기에서 산화안정화 한 후 다양한 불소 부분압으로 처리하였다. 불소화 처리된 메조페이스 핏치의 불소/탄소 표면화학 조성은 불소 부분압에 따라서 약 23.75%~61.48%의 범위를 가진다. 불소화 메조페이스 핏치기반 그라파이트 폼의 압축강도는 겉보기 밀도의 증가에 비례하여 증가되었다. 불소/탄소 표면화학 조성이 35.93%의 값을 갖는 메조페이스 핏치로부터 제조된 그라파이트 폼의 압축강도는 최대 $2.93{\pm}0.06MPa$의 값을 보여 주었으며, 이 값은 미처리된 메조페이스 핏치로부터 제조된 그라파이트 폼과 비교하여 27.95% 증가되었다. 이러한 결과는 표면에너지가 큰 불소 작용기로 인한 메조페이스 핏치간의 계면결합력이 그 압축강도를 증가시켰기 때문으로 여겨진다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.277-278
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• 2005

미생물 고정화를 위하여 PU 폼을 세 가지 처리 방법으로 처리하였다. 플라즈마 처리, 플라즈마 유도 그라프팅, 플라즈마 유도 그라프팅 후 플라즈마로 재처리 방법을 사용하였다. 플라즈마 처리는 bacteria adhesion에 큰 효과를 주지 못하였고, 아크릴산의 플라즈마 유도 그라프팅은 adhesion을 세 배 이상 증가시켰다. Bacteria의 adhesion 성능 향상은 표면의 친수성을 증가시키고 새로운 groove나 cavity들을 형성시킴으로 가능하였다. 반면, 그라프팅 후 plasma re-treatment는 미생물 고정화를 크게 향상시키지 못하였다. SEM 관찰을 통하여 대부분의 E.coli.는 groove나 cavities라는 shear-free area에 서식함을 알 수 있었다. PU폼의 bacteria adhesion은 미생물과 고분자 표면 사이의 정전기적 인력이나 van der Waals 인 력에 의해 주로 영향을 받는다고 사료된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.38-43
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• 2001

The interfacial adhesive joining characteristics of the foams are very important for the structural integrity of sandwich structures. Peel strength is one of the best criteria for the interfacial characteristics of the sandwich structures and peel energy is most commonly used for the interfacial characteristics. The peel strength is the first peak force per unit width of bond line required to produce progressive separation by the wedge or other crack opening type action of two adherends where one or both undergo significant bending and the peel energy is the surface active energy per unit width of bond line. In this work, to investigate the strengthening effect of resin treatment on the interfacial surface of foam material, peel strength and peel energy of epoxy resin treated polyurethane foam core sandwich structures were obtained by the cleavage peel tests and compared with those of non surface treated polyurethane foam core sandwich structures.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.412-417
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• 2003

각 샘플의 공극사이즈 (PPI)에 따른 미생물 고정화 능의 관계는 대체로 공극의 크기가 줄어들수록 미생물 고정화 량이 증가하는 경향을 보여주었다. 일반적으로 공극의 크기가 작을수록 비표면적이 증가하기 때문에 미생물 고정화 능이 증가할 것으로 사료되지만, 본 실험에서는 각 시편의 표면적을 측정 한 것이 아니고, 각 시편의 질량을 기준으로 미생물 점착량을 산출하였기 때문에 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다. 특히 폴리우레탄 오픈 셀의 경우 담체의 PPI가 커질 경우 일반적으로 그 단위 부피당 표면적은 증가되지만, 단위 질량당 표면적은 이에 비례하여 증가하지 않음을 시편 관찰을 통하여 확인하였다. 따라서 이와 같은 이유로 인하여 각 시편의 PPI에 대한 점착율의 경향성은 발견하기 어려웠다. 각 시편의 비표면적 (단위질량당 표면적)을 실험을 통하여 결정한 후, 각 시편의 단위 면적 당 미생물 고정화 율을 산출한 결과, 단위 면적당 고정화 된 미생물의 수는 PPI 증가에 따라서 오히려 감소하였다. 따라서, 겉보기 밀도를 비롯하여 유실율, 점착율의 실험을 통한 모든 결론을 종합하여 고려해볼 때 45 PPI 담체가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한 고분자의 표면처리를 통해 미생물 점착율을 증가시킬 수 있다는 것을 실험으로 확인할 수 있었다. 특히 PEI 처리 담체의 경우 건조 무게의 증가량이 미처리 담체에 비하여 약 3 배정도 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 플라즈마 처리 실험 결과에서 알 수 있듯이 폴리우레탄 폼 담체에 미생물의 점착율이 플라즈마 표면처리에 의해 표면 친수도의 향상으로 인하여 증가되었다. 미생물의 점착율은 플라즈마 처리를 했을 때 가장 증가했고, Chitosan 처리를 한 경우를 제외하고 PEI를 처리했을 때도 처리하지 않았을 때보다 증가했다. 본 실험을 통하여 미생물 고정화 실험을 통하여 각 PPI별로 폴리우레탄 담체의 미생물 고정화 능력의 차이를 비교할 수 있음을 알았다. 따라서 앞으로의 실험은 고정화된 미생물을 현미경 관찰을 통하여 확인하고, 플라즈마 처리 후 미생물의 화학적 고정화(공유결합이나 이온결합체 형성을 통한 고정화 과정에서의 관능기 및 미생물의 유실이 없는 미생물 고정화)를 통한 미생물 고정화 율의 증가 방법을 개발하는데 주안점을 두고자 한다 한편, 다른 형태의 고분자나 미생물 종류를 달리하여 본 연구를 확장시킴으로써 환경 및 생물 산업에 유용한 소재로 사용되는 최적의 미생물 고정화 담체를 개발할 수 있으리라 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.224.1-224.1
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• 2010

본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

• 접착 및 계면
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• 제8권3호
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• pp.1-8
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• 2007

폴리우레탄 폼 소재에 평판형 플라즈마 전처리 방식을 적용시켜 접촉각 및 접착력을 향상시켰다. 플라즈마 반응기의 최적의 반응조건을 조사하기 위해서 반응가스(질소, 아르곤, 산소, 공기), 가스의 유량(30~150 mL/min), 그리고 반응시간(0~30초) 등을 변화시켜 전처리하여 진공식 플라즈마 방식과 비교 검토하였다. 처리 후 소재의 표면 변화는 SEM과 ATR-FTIR을 이용하여 측정하였다. 폴리우레탄 폼에서 질소의 유량이 100 mL/min이고 반응시간이 10초일 때 접촉각의 저하에 따른 가장 좋은 접착력의 결과를 보여 주었다. 결과적으로 평판형 플라즈마 조작 방식에 의한 처리로 폴리우레탄 폼의 접촉각과 접착박리강도가 개선되었음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.425-430
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• 2015

고분자 복제방법을 이용하여 제조한 폼 형태의 다공성 탄화규소 표면에 수열 합성 방법을 적용하여 ZSM-5를 합성하였다. 다공성 탄화규소 표면으로부터 ZSM-5가 합성될 수 있도록 유도하기 위하여 합성단계에 앞서 탄화규소 표면에 산화 층을 형성하였다. 수열합성 반응은 산화처리 된 다공성 탄화규소와 TEOS, $Al(NO_3){\cdot}9H_2O$ 및 TPAOH를 원료로 사용하여 $150^{\circ}C$에서 7시간 진행하였다. XRD 및 SEM 분석을 통하여 $1{\sim}3{\mu}m$ 크기의 ZSM-5가 다공성 탄화규소 표면에 코팅되어 성장하였음을 확인하였다. BET 분석결과 ZSM-5 합성 후에 $10{\AA}$이하의 미세기공이 급격히 증가하였으며, 비표면적이 $0.83m^2/g$에서 $30.75m^2/g$으로 급격히 증가되었음을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.351-360
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• 2015

본 논문은 석조문화재 해체과정에서 발생할 수 있는 표면 손상부분 보강방안 마련을 위해 승화성 강화처리제인 시클로도데칸을 사용한 임시 강화처리제를 연구한 결과이다. 기존 발포성 우레탄 폼을 사용한 보강방법의 단점을 보완하기 위해 시클로도데칸을 용제에 희석하여 표면 및 박리 내부를 보강하여 부재를 해체한 후 $60^{\circ}C$ 내외의 열을 가해 승화시키는 처리방법에 관한 것이다. 이와 같은 방법은 시클로도데칸이 전량 승화되는 뛰어난 가역성과 손상된 표면의 보강과 강화에 필요한 강도를 담보할 수 있다는 장점이 있으나, 용제에 따라 효과가 다를 수 있으므로 본 연구에서는 석유에테르에 희석하는 방법 또는 중탕하여 적용하는 방법에 대한 연구를 진행하였다. 실험결과 현장에서의 작업여건을 고려하여 박리부분 주입 및 충전은 석유에테르 중탕 방법, 표면 도포는 석유에테르에 희석한 시클로도데칸으로 임시 강화처리하는 것이 가장 적합할 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권6호
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• pp.714-722
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• 2014

선행연구에서 다양한 목질 보드류를 열분해하여 다공질 탄화보드 제조에 성공하였고, 높은 난연성, 전자파차폐성, 원적외선방사, 폼알데하이드 흡착성, 흡음성능을 확인하였다. 본 연구에서는 경제성과 흡음성이 뛰어난 탄화 중밀도 섬유판(MDF)을 선택하여 보다 높은 흡음성능을 부여하기 위해 다른 흡음재료에도 사용 중인 샌딩처리와 타공기법을 시도하였다. 또한 개선된 흡음성능을 바탕으로 실제 음향판을 제작하여 그 음향적 효과를 파악하였다. 탄화 MDF를 십자모양(타공 5개), 직사각형모양(타공 9개), 일자모양(타공 5개)으로 타공 처리한 후, 흡음률을 측정한 결과, 무처리 탄화 MDF의 흡음률은 14% 정도를 나타내었고, 직사각형모양 타공 시편이 16.01%로 흡음률이 가장 높았고 십자모양 타공 시편이 15.68%, 일자 타공 시편은 14.25%의 흡음률을 나타내어 그 효과가 미미하였다. 반면에, 탄화 MDF의 표면을 각 1, 2, 3 mm로 표면샌딩 처리후 흡음률을 측정한 결과, 무처리 시편(13%)에 비해 65% 증가한 21.7% (1 mm 샌딩), 21.83% (2 mm 샌딩), 19.37% (3 mm 샌딩)를 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 실대형 탄화보드 복합 음향판을 제작하였으며 잔향실법으로 흡음시험한 결과 감음계수 0.45로 높은 흡음성능을 발휘하여 상업화도 가능할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.30-35
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• 2023

TiO₂ 졸을 사용하여 유리알 표면에 TiO₂ 코팅한 후 건조 처리한 시료(TB)와 소성한 시료(TBc)를 제조하였다. 이들 시료에 대한 TiO₂ 박막의 특성분석과 메틸렌블루 및 톨루엔의 광분해 실험을 수행하였다. FE-SEM, XPS 및 FTIR 분석 결과, TB 시료의 TiO₂ 박막은 스펀지 폼과 같은 형태이며 무정형 TiO₂와 일부 결정형 TiO₂가 존재하였다. TBc 시료의 TiO₂ 박막에는 결정형 TiO₂가 주로 존재하며 침상형 입자와 미세 입자들이 혼재하였다. TBc 시료(46 mg/g)의 톨루엔 흡착량은 같은 코팅량의 TB 시료 대비 적었으나 톨루엔 분해율은 비슷했다. TB 시료의 경우, TiO₂ 코팅량이 증가함에 따라 톨루엔 분해능이 흡착능에 비해 적게 감소하였다. 이러한 결과는 소성하지 않은 TB 시료는 TiO₂ 코팅량이 증가하면 무정형 텍스처의 비표면적은 감소하는 반면 결정성 입자들의 활성점 감소는 적게 일어나기 때문으로 판단된다.