• 한국주조공학회지
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• 제31권2호
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• pp.60-65
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• 2011

Molten magnesium alloys and magnesium products are easily oxidized and burned when they are exposed to high temperature for manufacturing process and by accident. In order to solve these problems, CaO addition in magnesium alloys has been developed. The ignition resistance of CaO added Mg-3Al, Mg-6Al, and Mg-9Al Eco-Mg alloys were investigated in comparison with those of magnesium alloys without CaO. The ignition resistance was examined by three methods : DTA, furnace chip ignition test, and torch ignition test. DTA was carried out for obtaining quantitative ignition temperature data with respect to specimen geometry and test environment; the furnace ignition test for burr and chip ignition temperature data; and the torch test for ignition temperature data for manufactured products. The ignition resistance of magnesium alloys under all conditions greatly increased by CaO addition.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권2호
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• pp.235-241
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• 1996

Self-Propagating high temperature synthesis(SHS) technique was used to synthesize the spinel phase of MgAl2O from MgO and Al powder. Processing factors such as mixing time preheating temperature and ignition catalyst were varied to determine the optimum condition to form MgAl2O4 phase. The reaction products were heat treated at the temperature range of 120$0^{\circ}C$ and 150$0^{\circ}C$. to observe phase transformation of unreacted materials. Processing factors such as 48 hrs-mixing 80$0^{\circ}C$-preheating and 20wt% KNO3-ignition catalyst were effective of the formation of MgAl2O spinel. An activation energy 49.7kcal/mol. was calculated to form a MaAl2O4 spinel from unreacted materials.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.79-88
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• 2017

램젯 연소실 조건에서 점화보조제가 도포된 Fuel-rich 추진제의 점화 실험을 수행하여 점화 지연과 연소 유지를 확인하였다. 연료 그레인은 HTPB에 AP 파우더 15 wt.%, Al 파우더 5 wt.%가 혼합된 형태로 구성되어 있다. 한편 연료 그레인에 $NC/BKNO_3$와 Composite 추진제로 이루어진 점화보조제를 도포하여 빠른 점화지연이 나타나도록 하였다. 에탄올 블렌딩 과산화수소 가스발생기를 통해 램젯 연소실의 공기와 가깝도록 온도, 압력, 산소 조성을 조절한 산화제 가스를 유속 $200kg/m^2s$으로 공급하였다. 실험 결과, 점화보조제가 잘 작동하여 연료그레인에서 0.6초의 점화 지연시간을 파악하였고 연소 중에는 화염이 유지되는 것을 확인하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.5-8
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• 2013

The ignition of aluminum particles under high pressure and temperature conditions is studied. The laser ablation method is used to generate aluminum particles exposed to pressures ranging between 0.35 and 2.2 GPa. A continuous wave $CO_2$ laser is then used to heat surface of the aluminum target until ignition is achieved. We confirm ignition by a spectroscopic analysis of AlO vibronic band of 484 nm wavelength. The radiant temperature is measured with respect to various pressures for tracing of required heating energy for ignition. Then the ignition temperature is deduced from the radiant temperature using the thermal diffusion equation. The established ignition criteria for corresponding temperature and pressure can be used in the modeling of detonation behavior of heavily aluminized high explosives or solid propellants.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권3호
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• pp.303-307
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• 2001

The ignition of propane was investigated behind reflected shock waves in the temperature range of 1350-1800 K and the pressure range of 0.75-1.57 bar. The ignition delay time was measured from the increase of pressure and OH emission in the C3H8-O2-Ar system. The relationship between the ignition delay time and the concentrations of propane and oxygen was determined in the form of mass-action expression with an Arrhenius temperature dependence. The numerical calculations were also performed to elucidate the important steps in the reaction scheme of propane ignition using various reaction mechanisms. The ignition delay times calculated from the mechanism of Sung et al.1 were in good agreement with the observed ones.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.101-103
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• 2012

Characteristic of aluminum ignition under high temperature and high pressure is studied using lasers. The laser ablation method is used to generate aluminum particles exposed to a high pressure by using a nanosecond pulsed laser where the range of ablation pressure varies between 0.35 and 2.2 GPa. A $CO_2$ laser is used to supply radiative heat to the aluminum target surface for providing high temperature ranging between 5000~9300 Kelvin. The ignition is confirmed using spectroscopy analysis of AlO vibronic band 484 nm wavelength. Also the radiative temperature is measured in various high pressure range for tracing the ignition temperature in high pressure conditions.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.202-205
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• 2010

이 연구에서는 아산화질소의 촉매 분해를 이용한 하이브리드 로켓의 자연 점화에 관한 연구를 수행하였다. 하이브리드 로켓은 촉매 점화기, 고체연료, 연소기, 노즐로 구성하였다. 아산화질소를 분해하기 위해 Ru 촉매를 $Al_2O_3$ 지지체에 함침법을 이용하여 담지하였고, 제조된 촉매의 반응온도에 따른 아산화질소 분해율을 측정하였다. 촉매 점화기의 작동조건에 따른 온도변화를 측정하였고, 하이브리드 로켓의 자연 점화에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.77-77
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• 2013

최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.39-45
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• 2013

추진제를 고에너지 금속 분말 연소시스템에 점화원으로 적용을 위한 기초 연구로서 strand burner를 이용하여 HTPB/AP/Al, HTPE/AP/Al 추진제의 연소특성을 고찰하였다. 실험은 아르곤을 사용하여 ~300 psia 까지 가압하였으며, 2개의 석영창을 이용하여 가시화하였다. 추진제 점화를 위해서 10 W의 $CO_2$ 레이저를 사용하였으며, 연소 속도 측정은 초고속 카메라를 활용한 프레임 분석 기법 및 광다이오드를 이용한 연소시간 분석 기법을 적용하였다. 스펙트로메터를 이용하여 300 nm ~ 800 nm, 1500 nm ~ 5000 nm 의 방출 스펙트럼을 분석하여 추진제 연소반응 시 발생하는 화학종을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.351-355
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• 2011

본 연구에서는 바인더로 HTPE)/BuNENA를 적용하고 산화제로는 AP와 AN, 금속 연료로 Al을 사용한 HTPE 둔감 추진제 2종에 대한 연소속도, 점화지연시간, 민감도 및 둔감특성을 HTPB 추진제와 비교 고찰하였다. 민감도는 HTPB 추진제와 HTPE 추진제가 유사하게 나타났으며, 점화지연시간은 HTPE 추진제가 2~3배 크게 나타났고, 둔감성에서는 HTPB 추진제가 EIDS 완속가열시험 기준을 만족시키지 못한 반면 HTPE 추진제는 기준에 부합하였다.