• Elastomers and Composites
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• 제53권4호
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• pp.213-219
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• 2018

The degradation mechanism and physical properties of an FKM O-ring were observed with thermal aging in this experiment. From X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, we could observe carbon (285 eV), fluoro (688 eV), and oxygen (531 eV) peaks. Before thermal aging, the concentration of fluoro atoms was 51.23%, which decreased to 8.29% after thermal aging. The concentration of oxygen atoms increased from 3.16% to 20.39%. Under thermal aging, the FKM O-ring exhibited debonding of the fluoro-bond by oxidation. Analysis of the C1s, O1s, and F1s peaks revealed that the degradation reaction usually occurred at the C-F, C-F2, and C-F3 bonds, and generated a carboxyl group (-COOH) by oxidation. Due to the debonding reaction and decreasing mobility, the glass transition temperature of the FKM O-ring increased from $-15.91^{\circ}C$ to $-13.79^{\circ}C$. From the intermittent CSR test, the initial sealing force was 2,149.6 N, which decreased to 1,156.2 N after thermal aging. Thus, under thermal aging, the sealing force decreased to 46.2%, compared with its initial state. This phenomenon was caused by the debonding reaction and decreasing mobility of the FKM O-ring. The S-S curve exhibited a 50% increase in modulus, with break at a low strain and stress state. This was also attributed to the decreasing mobility due to thermal aging degradation.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.212-216
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• 2010

리튬 이온 전지의 가스켓 재료로 사용되기 위해서는 내전해액성, 전기절연성, 낮은 압축 영구 줄음률, 비오염성, 내열성이 요구된다. Perfluoroalkoxy (PFA)보다 압축 영구 줄음률이 우수한 고무의 적합성을 평가하기 위하여 Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM), Nitrile Butadiene(NBR), Fluoro Elastomers(FKM), Methyl-Vinyl Silicone Rubber (VMQ), Fluorosilicone(FVMQ)을 이용하여 최적상태의 compound를 제작하고 특성을 살펴보았다. 시험편을 $80^{\circ}C$의 propylene carbonate액에 침적하여 경도 및 체적변화를 1,000시간까지 시간별로 측정하였다. EPDM과 VMQ가 내전해액성이 우수하였으며, 전기절연성에서도 체적저항 기준 $10^{10}{\Omega}cm$이상의 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, EPDM과 VMQ가 적절한 것으로 판단되었다.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.430-433
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• 2010

리튬이온 전지에 사용되는 가스켓 재료는 내전해액성, 전기절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 가스켓 고무에 적용되는 충전제의 특성을 살펴보기 위하여 EPDM(ethylene propylene diene monomer), NBR(nitrile butadiene), FKM(fluoro elastomers)에 카본블랙 및 실리카계 충전제의 함량을 조정하여 compoud를 만들었다. 이렇게 배합된 compound를 리튬이온 전지의 작동 환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 카본블랙 및 실리카계 충전제를 사용하여 각 충전제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성에 대하여 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1193-1198
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• 2011

연료전지 내의 작동유체는 폭발성을 가지고 있기 때문에 솔레노이드 밸브의 실링특성은 일반적인 시스템에 비해 매우 중요하다 할 수 있다. 하지만, 이 시스템의 경우 작동 온도가 일반적인 경우에 비해 비교적 높으며, 작동 유체의 화학적 특성 때문에 실링에 사용되는 재질은 내화학성이 뛰어나면서도 연료전지 시스템에서 요구하는 수명을 보장해야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 연료전지 내에서 사용가능한 솔레노이드 밸브의 실링 특성을 확인하기 위하여, 내화학성이 뛰어난 실링용 링의 재질인 불소고무에 대한 수명을 아레니우스(Arrhenius) 관계식을 이용하여 예측하였다. 또한, 수상치환법을 이용하여 실제 제작된 연료전지용 솔레노이드 밸브가 제품으로써 충분히 사용가능함을 확인하였다.