• Macromolecular Research
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• 제15권1호
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• pp.10-16
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• 2007

In this work, we prepared epoxy/BMI composites by using N,N'-bismaleimide-4,4'-diphenylmethane (BMI), epoxy resin (diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)), and 4,4'-diamino diphenyl methane (DDM). The thermal properties and water sorption behaviors of the epoxy and BMI composites were investigated. For the epoxy/BMI composites, the glass transition and decomposition temperatures both increased with increasing BMI addition, which indicates the effect of BMI addition on improved thermal stability. The water sorption behaviors were gravi-metrically measured as a function of humidity, temperature, and composition. The diffusion coefficient and water uptake decreased and the activation energy for water diffusion increased with increasing BMI content, indicating that the water sorption in epoxy resin, which causes reliability problems in electronic devices, can be diminished by BMI addition. The water sorption behaviors in the epoxy/BMI composites were interpreted in terms of their chemical and morphological structures.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.265-268
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• 2002

In this work, the blend system of epoxy and PMR-15 polyimide is investigated in terms of the cure behaviors and thermal stabilities. The cure behaviors are studied in DSC measurements and thermal stabilities are also carried out by TGA analysis. DDM (4, 4'-diamino diphenyl methane) is used as curing agent for EP and the content of PMR-15 is varied within 0, 5, 10, 35, and 20 phr to neat EP. As a result, the cure activation energy ($E_a$) is increased at 10 phr of PMR-15, compared with that of neat EP. From the TGA results of EP/PMR-15 blend system, the thermal stabilities based in the initial decomposed temperature (IDT) and integral procedural decomposition temperature (IPDT) are increased with increasing the PMR-15 content. The fracture toughness, measured in the context of critical stress intensity factor ($K_{IC}$) and critical strain energy release rate ($G_{IC}$), shows a similar behavior with $E_a$. This result is probably due to the crosslinking developed by the interactions between intermolecules in the polymer chains.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.192-197
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• 2010

형광체나 반도체의 소자로 사용되는 전이금속화합물 중에서 나노(nano) 크기를 가지는 스피넬 화합물을 합성하였다. 스피넬 화합물의 크기, 합성여부, 열적분석과 화합물의 특성을 확인하기 위하여 열 중량 분석기(TGA), X-선 회절 분석기(XRD), 적외선 흡수 분광기(IR)를 사용하였다. Scherrer식을 이용하여 화합물의 평균 입자 크기가 13~16 nm임을 예측할 수 있었다. 본 논문에 사용된 실험방법은 졸-겔(sol-gel)법을 사용하였으며, 소성 온도는 낮은 온도에서 진행 되었다($350^{\circ}C$). Kinetic 함수인 활성화 에너지와 전환인자를 계산하기 위해서 Kissinger방법과 Arrhenius식을 이용하여 계산하였다. $ZnCo_2O_4$와 $NiCo_2O_4$의 활성화 에너지는 163.42 kJ/mol와 147.01 kJ/mol 값을 가지는 있음을 확인하였다. 그리고 spinel 화합물들의 열역학적 함수(${\Delta}G^{\varphi}$, ${\Delta}H^{\varphi}$, ${\Delta}S^{\varphi}$)를 결정하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.391-397
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• 2012

기존 경질 원유 자원의 매장량 고갈과 중국, 인도 등 개발도상국에서의 에너지 수요가 급증하면서 원유 자원의 공급이 수요를 감당하지 못하는 상황이 벌어지고 있고, 따라서 상대적으로 활용도가 낮았던 중질유를 효율적으로 이용하는 방안이 대두되고 있다. 중질유를 활용하기 위해서는 경질화 과정을 거쳐야하는데, 특히 공정이 단순하고 경제적인 열분해 기술이 적합하다고 할 수 있겠다. 본 연구에서는 중질유의 열분해 특성 분석의 기초 자료를 얻기 위해 중질유에서 아스팔텐이 제거된 deasphalted oil(DAO)의 열분해 실험을 수행하였다. DAO는 solvent deasphalting 공정을 통하여 얻어지며 주로 탄소수가 20~40인 물질들로 이루어져 있는데, DAO의 열분해 반응 속도론적 분석 결과와 비교 분석하기 위해 DAO의 평균 탄소수를 갖는 탄소수 30의 단일 물질들($C_{30}H_{62}$, $C_{30}H_{58}O_4S$, $C_{30}H_{63}O_3P$)을 선택하여 추가적인 열분해 실험을 수행하였다. 열분해 실험에서는 열중량 분석기를 이용하여 비등온 열분해 방법(10, 50, $100^{\circ}C$/min)으로 실험을 진행하였고, 열분해 반응을 분석하는 방법으로는 가장 기초적인 Arrhenius 방법을 비롯하여 Ingraham and Marrier 방법, Coats and Redfern 방법, Ozawa-Flynn-Wall 방법을 이용하였다. Arrhenius, Ingraham and Marrier, Coats and Redfern 방법으로 계산된 DAO의 열분해 반응 평균 활성화에너지 값은 72~99 kJ/mol이었다. 그리고 Ozawa-Flynn-Wall 방법으로 분석된 활성화에너지에서는 전환율의 증가에 따라 DAO의 경우 그 상승 폭이 단일 물질들에 비해 크게 나타났다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.34-37
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• 2000

The effect of novel N-crotyl-N,N-dimethyl-4-methylanilinium hexafluroantimonate (CMH) curing agent on cure behavior and thermal properties of DGEBA epoxy cationic system was investigated. From DSC measurements of DGEBA/CMH system, it was shown that this system exhibits an excellent thermal latent characteristic in a given temperature and reveals complex cure behavior as indicated by multiple exotherms. The conversion and conversion rate of DGEBA/CMH system increased with increasing the concentration of initiator due to high activity of CMH. Viscoelastic properties during gel formation of DGEBA with CMH were investigated by rheological techniques under isothermal condition. The gel time obtained from the modulus crossover. point t(G')=G", was affected by high curing temperature and concentration of CMH, resulting in high degree of network formation in cationic polymerization. The thermal stabilities were discussed in terms of the activation energy for decomposition and thermal factors determined from TGA measurements.ents.

• 폴리머
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• 제26권1호
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• pp.80-87
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• 2002

전자선 및 열경화 방법을 사용한 에폭시 수지의 경화거동과 열안정성 효과를 알아보기 위하여 비교 연구를 수행하였다. 본 연구에서는, benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)가 에폭시 수지의 잠재성 양이온 촉매로서 사용되었다. 열중량분석(TGA)에 의하면, Coats-Redfern 방법에 기초한 분해활성화 에너지는 열경화 방법의 경우가 더 높게 나타났다. 이것은 열로 경화되어진 에폭시 수지의 높은 가교 밀도로 인해 열확산 속도가 느려졌기 때문으로 사료된다. 그러나, 전자선 방법으로 경화되어진 에폭시 수지에서는 안정한 짧은 고리구조, 적분열분해온도, 그리고 높은 충격강도를 위한 최종적인 연성 특성을 향상시키는 수산화기의 증가가 근적외선 분광기(NIRS) 측정으로 관찰되었다.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.787-790
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• 2014

본 연구에서는 실란 커플링제의 함량에 따른 에폭시 복합재료의 열안정성 및 접착특성을 고찰하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되는 diglycidyl ether of bisphenol F(DGEBF)계 에폭시수지에 실란 커플링제로는 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)를 변량 배합하여 에폭시 시편을 제조하였다. TGA 데이터를 통해 고분자 분해온도(polymer decomposition temperature, PDT), 최대 중량 감소 시의 온도(temperature of miximum rate of weight loss, $T_{max}$), 적분 열분해 진행 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT), 그리고 분해 활성화 에너지($E_a$)를 구하였다. 또한 접착특성은 철판 사이에 제조한 에폭시 복합재료를 도포하여 접착력 시편을 제작하고, 상온에서 UTM(universal testing machine)을 사용하여 접착력을 측정하였다. 그 결과, DGEBF계 에폭시의 경우 실란커플링제 도입에 따라 미처리 에폭시 복합재료에 비해 접착력이 향상되었고, 일정 함량 도입 후에는 접착력이 오히려 감소하는 경향을 보였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권3호
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• pp.418-424
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• 2015

The chemical response of energetic materials is analyzed in terms of 1) the thermal decomposition under the thermal stimulus and 2) the reactive flow upon the mechanical impact, both of which give rise to an exothermic thermal runaway or an explosion. The present study aims at building a set of chemical kinetics that can precisely model both thermal and impact initiation of a heavily aluminized cyclotrimethylene-trinitramine (RDX) which contains 35% of aluminum. For a thermal decomposition model, the differential scanning calorimetry (DSC) measurement is used together with the Friedman isoconversional method for defining the frequency factor and activation energy in the form of Arrhenius rate law that are extracted from the evolution of product mass fraction. As for modelling the impact response, a series of unconfined rate stick data are used to construct the size effect curve which represents the relationship between detonation velocity and inverse radius of the sample. For validation of the modeled results, a cook-off test and a pressure chamber test are used to compare the predicted chemical response of the aluminized RDX that is either thermally or mechanically loaded.

• 한국안전학회지
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• 제16권3호
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• pp.68-75
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• 2001

Photopolymerization, the utilization of electromagnetic radiation(or light) as the energy source for polymerization of functional monomers, oligomers is the basis of important commercial processes with broad applicability, including photoimaging and RV curing of coatings and inks. The objective of this study is to investigate the characteristics of environmental fraternitive photopolymerization of methyl methacrylate(MMA). This work is the first step to continue further research about alkyl methacrylate. The experiment was done in aqueous solution under the influence of photo-initiator concentration(0.05-0.25mol/l), light intensity (5000-9000 ${\mu}J/cm^2$) and monomer concentration(2-6mol/l). Methyl methacrylate was polymerized to high conversion ratio using hydrogen peroxide($H_2O_2$) and the kinetics model we have obtained is as follows. $R_p=k_p[S]^{0.41}[M]^{0.62}[L]^{2.45} exp(53.64/RT$). The differential method of thermogravimetric analysis(Friedman method) was used to obtain value of activation energy on decomposition reaction. The average value of it res 45.4Kca1/mol.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.145-153
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• 2015

Solvent/anti-solvent법으로 제조된 $Cr_2O_3$/과염소산암모늄 에너지 복합체의 X선 회절 분석 결과 $Cr_2O_3$이 내포된 과염소산암모늄 입자는 순수한 과염소산암모늄과 동일한 결정 구조로 확인되었으며 주사전자현미경 사진으로부터 측정된 입방체 형상 결정의 평균입도는 약 $2.5{\mu}m$이었다. 복합체의 열중량 분석으로부터 $Cr_2O_3$에 의해 과염소산암모늄의 고온 분해 영역 분해 온도가 낮아짐을 알 수 있었고, 복합체 분해 반응의 활성화 에너지는 Starlink 방법에 의해 계산되었다. 이와 같은 활성화 에너지의 변화로 인하여, 과염소산암모늄의 분해 반응 메카니즘은 전환율 약 0.25까지는 주로 핵생성에 의한 다공성 구조가 생성되면서 분해되는 것으로 보이며, 전환율 0.3 이상에서는 과염소산암모늄의 격렬한 분해 반응이 승화보다 우선하는 것으로 보인다.