Three different methods were employed to measure the degree of aerial oxidation in coal and the resulting oxidation/weathering indices were applied to obtain kinetic parameters of aerial oxidation processes, The index (i.e., slurry pH, Free Swelling Index, weight gain) values were subjected to kinetic analysis based on power-law Arrhenius type reaction model. The results show that activation energy of the aerial oxidation in 20-29$0^{\circ}C$ is in the range of 12-16 ㎉/㏖ and the agreement among three techniques is remarkable. The first order kinetic model is suitable in describing low temperature aerial oxidation process, except in the FSI case where the zero order expression is the best one.
J. Heitz;D. Bauerle;E. Arenholz;N. Arnold;J.T. Dickinson
Journal of Photoscience
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제6권3호
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pp.103-108
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1999
We present recent results on ablation mechanism, single-pulse laser micropatterning , pulsed-laser deposition(PLD) and particulates formation accompanying laser ablation, with special emplasis on polymers, in particular polymide, (PI), and polytetrafluoroethylene, (PTFE). Ablation of polymers is described on the basis of photothermal bond breaking within the bulk material. Here, we assume a first order chemical reaction, which can be described by an Arrhenius law. Ablation starts when the density of broken bonds at the surface reaches a certain critical value. Single-pulse laser ablation of polyimide shows a clear-length dependence of the threshold fluence. This experimental result strongly supports a thermal ablation model. We discuss the various possibilities and drawbacks of PLD and describe the morphology, physical properties and applications of PTFE films.
각기 다른 치환도를 가진 초산 고구마전분 페이스트의 유동특성 및 투과도 그리고, 이들 전분 겔의 냉.해동안정성 및 강도가 치환도의 함수로 분석되었다. 유동특성 측정 결과 power law 모델식과 Casson 모델식에 잘 적용되었으며, 높은 shear-thinning 거동을 가지고 있는 것으로 나타났다. 특정한 온도 범위($25{\sim}70^{\circ}C$)에서 전분 페이스트의 겉보기 점도($\eta_{a,100}$)의 온도 의존성은 Arrhenius 모델식에 잘 적용되었으며 초산 고구마전분이 천연전분에 비해 더 낮은 온도 의존성을 나타내었다. 전분 페이스트 이수현상 측정에서는 초산화에 의해 이수현상이 감소하는 것으로 나타났으며, 치환도가 증가할수록 낮아지는 것으로 나타났다. 겔 강도 측정에서도 초산화에 의해 겔 강도가 감소하는 것으로 나타났으며, 치환도가 증가할수록 겔 강도는 감소하는 것으로 나타났다. 페이스트 투과도(% T) 측정에서 초산전분은 천연전분 보다 투과도가 높은 것으로 나타났다.
천마식품가공시 기초자료로 활용될 수 있는 천마 추출농축액의 리올로지 특성을 조사하였다. 천마의 열수 및 50% 에탄올 추출물운 각각 5, 10, 15, 및 20 Brix와 10, 20, 30, 40 및 50 Brix로 농축하여 제조하였다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 정상유동특성과 동적점탄성을 조사하였다. Power law model로 구한 n에 의하면 모든 열수 농축액들은 전형적인 의가소성$(n=0.484{\sim}0.802)$유체의 흐름특성을 보였고, 50% 에탄올 농축액들은 뉴튼유체$(n=0.875{\sim}1.078)$에 가까운 흐름특성을 나타내었다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 ${\eta}_{app}$는 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. Herschel-Bulkley model에 의한 열수 및 50% 에탄올 농축액의 C는 각각 $0.030{\sim}1.255$ Pa와 $0.007{\sim}0.065$ Pa이었다. ${\eta}_{app}$에 대한 온도 및 농도의 영향은 arrhenius식으로 해석하였다. 열수 및 50% 에탄올 농축액의 $E_a$는 농도가 증가함에 따라 각각 $3.340{\sim}4.620{\times}10^3\;J/mol{\cdot}kg$과 $1.6289{\sim}18.6699{\times}10^3\;J/mol{\cdot}kg$의 범위로 나타났다. 진동수(angular frequency, ${\omega}$)가 증가할수록 저장탄성률(storage modulus, G#)과 손실탄성률(loss modulus, G@)은 일반적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 50% 에탄올 농축액의 경우 모든 진동수에서 G#이 G@보다 높게 나타나 전형적인 저분자용액의 흐름특성을 보였다. 그러나 열수농축액의 경우 G@이 G#보다 높았고 0.5 rad/sec에서 교차점을 형성하였으며 전형적인 고분자 용액의 흐름특성을 나타내었다.
배 가공시 그 이용성을 증진시키기 위하여 혼탁 및 청징주스 농축액의 리올로지 특성을 조사, 비교한 결과는 다음과 같다. 각각의 농축액들은 뉴톤유체에 가까운 흐름특성을 나타내었으며, Power law model과 Herschel-Bulkley model에 적용되었다. 유동지수는 농도에 대해서는 뚜렷한 상관관계를 보이지 않았으나 측정온도에 대해서는 온도가 증가할수록 감소하여 의사가소성을 띠었으며, 점조도지수는 농도가 증가할수록, 온도가 감소할수록 증가하였으며, 항복력은 무시할 수 있는 정도였다. Arrhenius식에 의해 구한 전단속도 1500 1/s에 대한 점도의 유동활성화에너지는 농도가 $15^{\circ}Brix$에서 $60^{\circ}Brix$로 증가함에 따라 혼탁주스 농축액의 경우 $1.5104{\times}10^4$에서 $3.4141{\times}10^4\;J/kg{\cdot}mol$로, 청징주스 농축액의 경우 $1.4762{\times}10^4$에서 $3.4963{\times}10^4\;J/kg{\cdot}mol$로 증가하였으며, 지수함수식에 의해 구한 농도의존성 상수인 A는 온도가 $5^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$로 증가함에 따라 혼탁주스 농축액의 경우 0.0789에서 $0.0484^{\circ}Brix^{-1}$로, 청징주스 농축액의 경우 0.0786에서 $0.0476^{\circ}Brix^{-1}$로 감소하였다. 이와같이 혼탁주스 농축액과 청징주스 농축액은 리올로지 특성에 있어 거의 차이가 없었다.
농도(0, 10, 20, 30%, w/w)를 달리한 sucrose가 혼합된 고구마 전분 페이스트(5% w/w)의 정상유동 특성과 동적 점탄특성에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 고구마전분-sucrose 복합물의 정상유동 특성은 power law 모델 및 Casson 모델로부터 레올로지 계수를 결정하였다. 일정한 온도(25$^{\circ}C$)에서 모든 시료들은 높은 항복응력과 함께 pseudoplastic과 thixotropic 거동을 나타내었다. 고구마전분-sucrose 복합물의 점조도 지수(K), 겉보기 점도(${\eta}_a$), 그리고 항복응력(${\sigma}_{oc}$) 값들은 control(0% sucrose)에 비해 10% sucrose가 더 높았으며, 또한 sucrose 농도(10-30%)가 증가함에 따라 이들 값들은 감소하였다. 팽윤력은 30% 농도에서 급격한 감소를 나타내었고, 레올로지 계수(K, ${\eta}_a$, ${\sigma}_{oc}$)값이 낮게 나타난 시료는 낮은 팽윤력을 보여주었다. 온도 의존성은 25-70$^{\circ}C$ 온도 범위에서 Arrhenius 관계식에 의하여 높은 상관관계를 나타내었다. 또한 동적 점탄특성 측정 결과에 의하면 고구마전분-sucrose 복합물은 약한 젤과 같은 거동을 보여주었으며, G'과 G" 값들은 sucrose 농도와 진동수($\omega$)가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. Cox-Merz 중첩원리는 30% sucrose 농도를 가진 고구마전분-sucrose 복합물에서 잘 적용되는 것으로 나타났다. 따라서 sucrose 첨가에 의해 고구마전분 페이스트의 레올로지 특성이 변화하게 되며, 이들 특성은 sucrose의 농도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제17권3호
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pp.163-167
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2016
Inverter surge resistant enameled wire was prepared with an organic/inorganic hybrid nanocomposite, and the effect of ambient temperature on the insulation lifetime of the enameled wire in the form of twisted pair was studied by a withstanding voltage tester. The organic polymer was Polyesterimide-polyamideimide (EI/AI) and the inorganic material was a Nano-sized silica (average particle size : 15 nm). The enamel thickness was 50 μm and the ambient temperature was 100, 150, 200, and 250, respectively. Transmission electron microscopy (TEM) observation showed that Nano-sized Silica were evenly dispersed in EI/AI. There were many air gaps in a twisted pair, therefore, when voltage was applied to the twisted pair, enamel erosion took place in the air gap area because of partial discharge accordi, ng to Paschen’s law. As ambient temperature increased, insulation lifetime decreased according to Arrhenius relationship, which was explained by the increasing mobility of polymer chains in EI or AI. And insulation breakdown voltage value at 10 kHz was 1,864.5 sec (31.1 min), which is 1.9 times higher than at 20 kHz, 981.6 sec (16.4 min).
The danger of self-ignition of single base propellants will increase with time. Therefore, a good prediction of the safe storage time is very important. In order to determine the remaining shelf-life of the propellants, the content of stabilizer is determined. The propellants stored under normal storage conditions about 10 to 18 years were investigated and accelerated aging test was carried out by storing propellant sample at higher temperature. Finally, we analyzed the results by various methods in order to show the best way to predict the realistic shelf-life. The safe storage life of the propellants will be 24 years, at least 15 years. In case of applying Arrhenius's law, using the reaction rate constant at 28$^{\circ}C$ to 30$^{\circ}C$ to predict the shelf-life by accelerated aging test is reasonable for a good prediction.
The danger of self-ignition of single base propellants will increase with time. Therefore, a good prediction of the safe storage time is very important In order to determine the remaining shelf1ife of the propellants, the content of stabilizer is determined. The propellants stored under normal storage conditions about 10 to 18 years were investigated and accelerated aging test was carried out by storing propellant sample at higher temperature. Finally, we analyzed the results by various methods in order to show the best way to predict the realistic shelflife. The safe storage life of the propellants will be 24 years, at least 15 years. In case of applying Arrhenius's law, using the reaction rate constant at $28^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$ to predict the shelflife by accelerated aging test is reasonable for a good prediction.
The effective moisture diffusivity and its dependence on drying temperature during drying of rapeseed were experimentally investigated. The data were recorded from thin layer drying experiments at nine different combinations of drying air temperatures of 40, 50, and $60^{\circ}C$ and the relative humidities of 30, 45, and 60%. The moisture diffusion equation was analyzed using stepwise multiple regression analysis. Effective moisture diffusivities were calculated based on the moisture diffusion equation for a spherical shape using Fick's second law. The effective diffusivities during the drying of rapeseed were $l.72{\times}10^{-11}$, $2.41{\times}10^{-11}$ and $3.31{\times}10^{-11}\;m^2{\cdot}s^{-1}$ at 40, 50 and $60^{\circ}C$, respectively. The activation energy for moisture diffusion during drying was $28.47\;kJ{\cdot}mol^{-1}$. The dependence of moisture diffusivity on temperature was described by an Arrhenius-type equation. Drying occurred in the falling rate period and the internal moisture diffusion phenomenon is the governing physical mechanism of the moisture movement in the particles.
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