• 제목/요약/키워드: Durability of permeability

검색결과 340건 처리시간 0.026초

고분자 전해질 연료전지 금속분리판 코팅 내구성 평가 (Development of high durable metallic bipolar plate for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)

  • 김민성;서하규;한인수;정지훈;신현길;허태욱;조성백
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.87.1-87.1
    • /
    • 2010
  • Metallic bipolar plate is the one of the promising candidate material for PEMFC because of mechanical strength, low gas permeability, electrical and thermal conductivity. However, the corrosion is the main obstacle of metallic bipolar plate, and many investigations, especially coating on base metal, have been carried out to avoid corrosion. Gold is considered as the one of the best coating material because of its corrosion resistance and electrical conductivity. In this study, gold coated metallic bipolar plate was developed and evaluated. Due to our coating process, gold can be well-adhere to the base material, and hydrophobic material on its gold surface was coated by dipping method for better water management. To verify coating reliability, a single fuel cell(50cm2) was evaluated, and its durability over 4000hrs was demonstrated.

  • PDF

고정(藁精) 혼합비율에 따른 한지의 물성 비교 (A Quality Comparison of Traditional Korean Papers: Mixtures of Bast-Fiber with Straw pulp(Rice straw paper) in Different Composition Ratio)

  • 정선영
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제39권1호
    • /
    • pp.48-55
    • /
    • 2007
  • The aim of this article is to review the general property of the famous traditional Korean paper, "rice straw paper"(Bast-Fiber mixed with straw pulp), and to compare the paper qualities varying with the composition ratio of straw pulp, in order to revive the traditional paper in modem Korea. The experiment was carried out by making first the two different mixture papers, i. e., one is the paper of 50% bast fiber mixed with 50% straw pulp, and the other is the paper of 75% bast fiber with 25% oats straw pulp, and finally the 100% bast fiber paper was made for the purpose of comparison. The qualitative properties of these three kinds of paper with the different mixing ratio of the straw pulp were evaluated, and the findings of the experiment can be summarized as follow: 1. As to the quality aspects of the paper strength like tensile strength, breaking length, elongation, and tear strength, the test proved the 100% bast fiber paper as best, and the 50% mixed paper as the next good one. 2. In aspect of the printing adaptability such as density, opacity, brightness, whiteness, lab colors, air permeability, and roughness, the 50% mixed paper proved to be the best, due to the short cells in the straw pulp. 3. As to the air permeability, the larger ratio of straw pulp was found to be the lesser, and 75% bast fiber with 25% straw pulp mixture paper and the 100% bast fiber one were found 1/5 degree efficient. 4. In terms of the water absorption degree, 100% bast fiber paper was the fastest, but in case of mixture paper, 50% mixed one was a little faster up to the point of 1cm, while the two kinds of mixed ones appear to be almost similar to each other beyond the point. 5. The straw pulp mixed paper, especially the 50% mixed one was evaluated as the highest by the calligraphers who had experienced using the papers in terms of movement and feeling of the caligraphy and painting. In addition, although the 25% mixed paper is judged to be good for book printing because of the strength, the 50% mixed paper can be thought to be more desirable for painting and calligraphy. In conclusion, we will be able to make the quality paper with durability, by mixing the straw pulp with the bast fiber in proper ratio, following the tradition of Korean paper making.

이암 절취사면의 붕괴이력을 고려한 강우침투에 따른 안정성 분석 (The Effect of Rainfall on the Stability of Mudstone Slope in Consideration of Collapse Record)

  • 전병추;이수곤;김영묵;정성래
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.55-66
    • /
    • 2009
  • 경상북도 포항시 동해면 석리지역의 국도변에 위치한 이암으로 구성된 사면에서 실제로 발생한 사면붕괴 사례를 중심으로 이암사면의 강우유형에 따른 침투해석을 시행하여 강우가 사면에 미치는 안정성 분석에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 붕괴가 발생한 사면을 대상으로 정밀지표조사, 지구물리탐사 및 시추조사를 수행한 후 상세 지층상태를 분석하고, 붕괴 활동면이 위치하는 구간에 대하여 slaking/swelling시험을 통해 내구성이 저하되는 것을 파악하고, 현장투수시험을 통해 토층별 투수성을 파악하였다. 또한 한계평형해석 프로그램인 Talren 97을 이용하여 역해석에 의한 강도정수의 변화분석 및 Slope/W 프로그램을 이용하여 호우시 침투거동과 강우량에 따른 사면내 수압의 변화에 의한 불안정하게 되는 과정을 분석하였다. 실제 붕괴이력을 갖는 사면을 대상으로 지형적인 조건과 서로 상이한 강우조건을 적용하여 사면의 지질구조대 발달 및 사면표면의 상태에 따른 강우침투로 인한 지하수의 상승과 강우지속시간에 따른 침투해석을 통해 사면의 안정성을 분석하였다.

재생골재와 폴리머를 이용한 포장용 포러스 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Porous Concrete For Pavement Using Recycled Aggregate and Polymer)

  • 박승범;윤의식;서대석;이준
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.595-602
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 건설 폐기물로 발생하는 폐 콘크리트에서 분리한 재생골재의 투수성 포장 재료로서의 유효이용을 위하여 포러스 콘크리트의 재생골재 혼입률과 폴리머분산제의 혼입률에 따른 역학적 특성 및 내구성을 평가하였다. 시험결과, 포장용 포러스 콘크리트의 공극률 및 투수계수는 재생골재의 혼합비율이 증가함에 따라 다소 증가하고 폴리머 혼입률 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 폴리머를 $20\%$혼입한 경우 국내 포장용 투수 콘크리트에 관한 규정($8\%$ 및 0.01cm/sec)을 만족하였으며, 압축강도 및 휨강도는 재생골재의 혼입률이 증가함에 따라 감소하였으나, 폴리머의 혼입률이 증가함에 따라 크게 증가하는 경향을 나타내어 폴리머를 $10\%$ 이상 혼입하면 재생골재를 $75\%$ 혼합$\cdot$사용한 경우에도 국내 포장 콘크리트에 관한 규정(18MPa 및 4.5MPa 이상)을 만족하였다. 또한 미끄럼저항성은 재생골재의 혼입률이 증가에 따라 BPN값은 증가하였으나, 폴리머를 혼입함에 의해 BPN값은 감소하는 경향을 나타내었으며, 내마모성 및 동결융해저항성은 쇄석골재만을 사용한 경우에 비해 재생골재의 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였으나, 폴리머를 혼입한 경우에는 현저히 개선되어 폴리머를 $10\%$ 혼입한 경우 혼입하지 않은 경우에 비하여 내마모성 및 내동해성은 각각 약 $8.6\%$ 및 3.8배정도 개선되는 것으로 확인되었다.

용선슬래그를 활용한 고화토의 역학적 특성 분석 (Analysis of Mechanical Properties of Solidified soil using Pig Iron Slag)

  • 양철진;배준석;변호석;이강휘;이종식
    • 한국지반신소재학회논문집
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2018
  • 제철 공정에서 발생되는 부산물인 용선 슬래그를 재활용하여 활성제를 융합한 표층처리공법용 고화재를 개발하는 연구를 수행하였다. 연구 목적은 폐기 또는 매립되는 제철소의 용선 슬래그를 재활용하여 자원 순환 및 고화재의 기능성을 부여하고 토양의 유실, 침하, 싱크홀 등의 기초지반의 강도 및 내구성을 향상하여 표층토양의 문제점 해결하는데 있다. 이를 위하여 용선슬래그 및 활성재를 융합한 고화재를 가지고 압축강도, 유해물질용출시험, 투수계수 시험을 통해 용선슬래그의 고화재 원료로서의 사용 가능성을 평가하였다. 압축강도 시험 결과 고화재 혼합률이 12%인 고화토의 양생 28일 강도의 값이 각각 0.93, 0.96, 1.3MPa의 값으로 본 연구 개발 고화재의 소요강도 값인 1MPa에 만족하는 값을 나타내었으며, 투수계수의 경우에는 고화재 혼합률 12%에서 각각 $4.1{\times}10^{-8}$, $7.0{\times}10^{-7}$, $1.7{\times}10^{-7}cm/sec$로 최소값을 나타내었다. 또한 유해물질용출시험 결과 6가 크롬 항목에서 미소량 검출되었지만 함유기준을 만족하였으며, 나머지 항목에서는 중금속이 용출되지 않았다.

Seawater ballast tank 환경에서 저합금강의 내식성에 미치는 합금원소의 영향 (Effects of Alloying Elements on Corrosion Resistance of Low Alloyed Steels in a Seawater Ballast Tank Environment)

  • 김동우;김희산
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.523-532
    • /
    • 2010
  • Co-application of organic coating and cathodic protection has not provided enough durability to low-alloyed steels inseawater ballast tank (SBT) environments. An attempt has made to study the effect of alloy elements (Al, Cr, Cu, Mo, Ni, Si, W) on general and localized corrosion resistance of steels as basic research to develop new low-allowed steels resistive to corrosion in SBT environments. For this study, we measured the corrosion rate by the weigh loss method after periodic immersion in synthetic seawater at $60^{\circ}C$, evaluated the localized corrosion resistance by an immersion test in concentrated chloride solution with the critical pH depending on the alloy element (Fe, Cr, Al, Ni), determined the permeability of chloride ion across the rust layer by measuring the membrane potential, and finally, we analyzed the rust layer by EPMA mapping and compared the result with the E-pH diagram calculated in the study. The immersion test of up to 55 days in the synthetic seawater showed that chromium, aluminium, and nickel are beneficial but the other elements are detrimental to corrosion resistance. Among the beneficial elements, chromium and aluminium effectively decreased the corrosion rate of the steels during the initial immersion, while nickel effectively decreased the corrosion rate in a longer than 30-day immersion. The low corrosion rate of Cr- or Al-alloyed steel in the initial period was due to the formation of $Cr_2FeO_4$ or $Al_2FeO_4$, respectively -the predicted oxide in the E-pH diagram- which is known as a more protective oxide than $Fe_3O_4$. The increased corrosion rate of Cr-alloyed steels with alonger than 30-day exposure was due to low localized corrosion resistance, which is explained bythe effect of the alloying element on a critical pH. In the meantime, the low corrosion rate of Ni-alloyed steel with a longer than 30-day exposure wasdue to an Ni enriched layer containing $Fe_2NiO_4$, the predicted oxide in the E-pH diagram. Finally, the measurement of the membrane potential depending on the alloying element showed that a lower permeability of chloride ion does not always result in higher corrosion resistance in seawater.

키토산/은나노 혼합용액 처리에 의한 환자복 소재 위생 성능 향상 (Improvement of Hygienic Characteristics of Material for Patients Clothing through Treatment with Chitosan/Nanosilver Mixed Solution)

  • 배현숙;박혜원;류은정;정경미
    • 한국의류학회지
    • /
    • 제32권12호
    • /
    • pp.1848-1856
    • /
    • 2008
  • 환자복은 생리적 쾌적성이 저하되고, 위생 문제가 심각하게 대두되지만 기존의 소재로는 쾌적성, 위생성 등 환자복으로서의 요구 성능을 충족하기 어려우므로 실제 환자복 소재로 사용되는 면직물의 성능을 개선하고, 가공 효과와 경제적인 측면을 고려한 기능성 가공을 함으로써 위생적 특성의 변화를 도모하였다. 가공제로는 천연고분자이며 생체적합성이 우수한 키토산과 아울러 키토산의 단점을 보완하면서 부가적인 성능을 기대할 수 있는 은나노 용액을 혼합비율에 따라 처리하여 항균성, 소취성, 수분 특성 등의 위생적 특성의 변화를 검토하였다. 가공처리 직물의 항균성은 키토산/은나노 혼합용액의 처리농도가 200ppm 이상에서 아주 우수한 항균성을 보였으며, 황색포도상구균은 10회 세탁 후에도 항균성이 감소되지 않았으나 폐렴간균에 대한 세탁내구성은 크게 저하되었다. 또한 키토산의 비율이 높을수록 아주 우수한 소취성을 보였으며 공기투과도, 투습도, 수분율은 은나노의 혼합비가 커질수록 다소 감소하였는데 이는 은나노 입자의 부착 때문으로 생각되었다.

조강(早彈)시멘트를 사용(使用)한 3성분계(性分系) 콘크리트의 강도(彈度) 및 내구특성(耐久特性) (Durability and Strength of Ternary Blended Concrete Using High Early Strength Cement)

  • 홍창우;정원경
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 2010
  • 플라이애쉬와 고로슬래그를 첨가하여 만드는 3성분계 콘크리트는 산업부산물 이용에 따른 초기공사비 절감과, 환경친화적인 측면에서 매우 효과적이다. 3성분계 콘크리트는 장기강도의 안정적인 발현, 높은 작업성과 수화열 감소에도 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나, 3성분계 콘크리트는 포졸란계 혼화재의 사용에 따른 초기강도 발현이 문제점이다. 이러한 문제는 시공성 및 경제성에 있어 3성분계 콘크리트 사용을 제약하는 요소로 작용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트에 있어 조강시멘트를 사용하여 단기 및 장기강도 발현, 투수저항성 및 내화학약품성을 평가하였다. 플라이애쉬 혼입율은 10%로 고정하고 고로슬래그 미분말을 0, 10, 20, 및 30%로 혼입한 3성분계 조강콘크리트를 제작하였다. 실험결과, HE-TBC의 압축 및 휨강도의 우수한 초기강도발현 특성을 얻을 수 있었으며 특히, 플라이애쉬 10% 및 고로슬래그 30%가 혼입된 HE-TBC의 투수특성은 매우 낮은 투수성을 나타내어 새로운 3성분계 조강콘크리트의 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

폐기물매립지 토사계 혼합 차수재의 공학적 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Engineering Characteristic of the Waste Landfill Soil Admixed Linear)

  • 장용채;김진춘;정옥기
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2007
  • 폐기물 매립지에서 발생하는 침출수는 주변 환경오염은 물론 지하수 오염등 2차적 환경오염을 발생시킬 우려가 매우 크다. 따라서, 쓰레기 매립지에서는 차수층을 설치하여 침출수를 차단 정화시켜서 2차적인 환경오염을 막고 있다. 차수층으로 사용되는 재료는 불투수성재료로서 일반적으로 투수계수가 $1{\times}10^{-7}$ cm/sec 이하가 되는 재료를 사용한다. 이러한 저 투수성을 갖는 자연상태의 점성토를 현장 부근에서 대량으로 확보하기는 매우 힘들기 때문에 그에 상응하는 저투수성 재료를 확보하는 방법으로 수밀성이 좋은 혼화재를 현장에 분포하는 현장토에 혼합하여 사용한다. 즉 벤토나이트와 MCG 고화재를 이용한 혼합토는 폐기물매립지에서 차수층으로 널리 이용되는 재료로서 차수효과와 내구성에서 크게 인정받고 있는 재료이다. 본 연구는 배합재료(혼합토)에 따른 폐기물매립지 차수층의 변화를 벤토나이트, MCG 고화재를 이용하여 실험하였다. 이들 재료의 혼합비가 현장에 미치는 영향을 다양한 공학적 실험을 통하여 분석하였다.

  • PDF

시멘트 페이스트 경화체의 self healing 특성 (Self-Healing Property of Hardened Cement Paste)

  • 김재영;변승호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제28권2A호
    • /
    • pp.297-304
    • /
    • 2008
  • 콘크리트의 균열이 수밀성을 떨어트리고 내구성을 악화시키는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 균열에 의한 이러한 성능저하는, 콘크리트에 균열이 발생하면 물 뿐만이 아니라 염화물, 이산화탄소, 황산염과 같이 유해한 물질들의 침투가 용이해지기 때문이다. 하지만 균열이 물과 접촉하는 경우 일부는 폐쇄 된다. 이러한 현상을 self-healing이라고 하며, self-healing은 균열면에서 새로이 생성되는 수화물과 밀접한 관련이 있다. 콘크리트의 self-healing과 관련한 상당수의 연구에서 공통적으로 균열면 표면에서 CSH겔이 관찰됨을 확인하였다. 그러나 self-healing에 관한 일부 연구에서는 CSH겔 뿐만 아니라 수산화칼슘 및 에트링자이트가 균열 표면에서 관찰되었다고 보고하였다. 본 연구에서는 self-healing에 의한 수화생성물을 확인하고자 하였으며, 또한 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 균열 표면에 대하여 XRD, DSC, SEM, EDX 분석을 실시한 결과 시멘트계에서 self-healing은 CSH겔, 수산화칼슘, 에트링자이트와 연관이 있음을 확인하였다. 또한 구체방수재가 섬유상(또는 침상)의 수화물의 생성을 촉진하고 이들 수화물이 망목구조 형태를 이루는 것을 확인하였다. 이러한 섬유상의 수화물이 시멘트 계의 self-healing에 매우 효과적인 것으로 판단된다.