• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.2-9
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• 2011

가스와 증기에 대한 투과성(Permeability to gases and Vapors)은 고무 제품을 타이어 튜브나 다이아후램(diaphragm)과 같은 제품으로 사용하고자 할 때 아주 중요한 특성이다. 모든 고무는 가스와 증기에 대하여 투과성이 있다. 그러나 그 투과 속도는 고무 재질에 따라 아주 다르다. 일반적으로 실리콘 고무의 투과성이 제일 크고, 그 다음으로 NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FPM, ECO, IIR 순이다. 이러한 투과성은 같은 원료고무를 사용해도 사용 배합약품의 종류에 따라 크게 다를 수도 있다. 고무와 기체와의 메커니즘은 발포고무에 매우 중요하게 되어 이에 대한 연구$^{1-7}$는 많이 이루어졌으나 고무의 차단성에 대한 연구는 그리 많지 않다. 고무소재의 투과성 또는 차단성 기능을 주기위하여 나노복합탄성체$^8$의 기술 동향 및 코팅에 의한 기능성 향상$^{9-13}$을 하거나 열가소성탄성체 본문에서 적용하는 기술이 있는데 자동차에 사용되는 액체 및 기체 차단용 고무부품에 대하여 몇가지 소개하여 본다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.586-591
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• 2013

정제 질소가스 생산용 기체 분리막을 매립가스의 $CH_4$ 순도를 높이는데 활용하기 위한 연구를 수행하였다. 1단과 2단 분리막 모듈의 면적비는 1:6인 경우가 $CH_4$ 회수를 위해서 적절하였다. 분리막 장치 설치 후 총 249회에 걸쳐 실험을 하였으며, 투과율은 평균 $CH_4$ 28.4%, $CO_2$ 94.3%로서, 매립가스로부터 $CH_4$를 회수하는데 $N_2$ 분리막의 사용 가능성을 확인할 수 있었다. 다만, $N_2$ 투과율 역시 16.5%에 불과하였으며, 이에 따라 최종 정제된 LFG의 농도는 $CH_4$ 69.7%, $CO_2$ 4.3%, $N_2$ 26.0%이었다. 따라서 $CH_4$의 순도를 높이기 위해서는 매립장내 외기유입 억제를 통해 $N_2$ 농도를 적어도 2.0% 이내로 제한할 필요가 있었다.

• 폴리머
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• 제32권6호
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• pp.593-597
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• 2008

배기가스에 포함된 이산화탄소를 분리하기 위해 polystyrene-block-polybutadiene(SB) 이종 블록 공중합체와 폴리페닐렌 옥사이드(PPO) 블렌드로부터 기체 분리막을 제조하였다. SB/PPO 블렌드에서 폴리스티렌 블록과 PPO는 실험 범위내에서 단상의 블렌드를 형성하였다. SB/PPO 블렌드에서 PPO 함량이 증가하여 40$\sim$50wt% 범위에서 플리부타디엔 블록은 연속상에서 불연속상으로 플리스티렌 블록과 PPO로 구성된 상은 불연속상에서 연속상으로 전이가 나타났다. 전이가 관찰되는 블렌드 조성에서 급격한 기체 투과도 감소와 선택도 증가가 관찰되었다. 또 블렌드가 50 wt% 이상의 PPO를 포함할 경우 기계적 강도가 확보되어 실험한 최대 압력인 약 10기압까지 변형없이 우수한 투과도와 선택도를 갖는 기체 분리막 제조가 가능하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.83-84
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• 1997

1. INTRODUCTION : Polyimides containing siloxane moiety(poly(imide siloxane), or polysiloxaneimide) have been synthesized because of their some merits over polyimide itseft. Polyimides have excellent thermal and mechanical properties but their poor solubility and processibility in their fullly imidized form give disadvantages in applications. Incorporation of siloxane units make it possible to increase solubility and processibility, and also impart impact resistance, low moisture uptake, low dielectric constant, thermo-oxidative resistance, good adhesion properties to substrate and etc.. Incorporation methods of siloxane groups into the polyimide was mainly copolymerization or terpolymerization between oligomeric dimethylsiloxane and aromatic dianhydride. A few methods of introducing siloxane units in functional groups of polyimide was reported. In our laboratory poly(amideimide siloxane) and poly(imide siloxane) were prepared and the study about their thermal kinetics was performed. In separation membrane area, polysiloxaneimides was utilized in pervaporation and gas separation. Polyimides in gas separation show high selectivity and very low permeability, and introduction of siloxane segments increase permeability with low decrease in selectivity. We aimed to introduce silicone segments into poly(amic acid) state and synthesize polymer partially imidized, and also show the gas separation characteristics of the synthesized polymer.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.19-32
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• 2018

심해저 지반에서 가스하이드레이트를 추출하는 경우 diatom과 같은 미세 입자 이동으로 인하여 해저 사면파괴 및 생산성 저하가 발생할 수 있으므로, 미세 입자 이동과 동반한 해저 지반특성 변화에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는, 모래 지반에 대하여 투수가 발생할 시 미세 diatom 입자 이동으로 인한 지반의 수리 특성 변화를 평가하고자 하였다. 우선 동해 울릉분지 가스하이드레이트 퇴적층을 모사하기 위하여 주문진 표준사와 diatom 혼합 시료를 부피비에 따라 15개의 시료로 조성 및 변수위 투수실험을 수행하였다. 또한 diatom 부피비 50% 및 0%인 교호층 시료의 상 하부 수압차를 3kPa, 6kPa, 9kPa로 조정하여 정수위 투수실험을 수행함으로써 미세 diatom 입자 이동을 모사하고 입자이동 구간에서의 투수계수 및 전기비저항을 측정하였다. 변수위 투수 실험 결과, diatom의 부피비가 증가할수록 시료의 투수계수가 감소하였고, 투수계수 감소 곡선은 diatom 부피비가 10% 이하일 때보다 10%~50% 구간에서 기울기가 완만해 졌으며, diatom 부피비가 50%이상일 때 다시 기울기가 증가하였다. 정수위 투수 실험 결과, diatom이 이동하여 diatom 입자 이동 구간의 투수계수는 감소하고 전기비저항은 증가하였다. 본 연구는 미세 입자 이동이 교호층 지반의 투수계수를 감소시키며, 투수계수와 전기비저항의 반비례관계를 바탕으로 미세 입자 이동으로 인한 혼합시료의 거동을 예측할 수 있음을 보여준다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.393-402
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• 2021

본 연구는 대표적 poly(ether-b-amide)인 Pebax-1657과 Pebax-2533에 합성된 zeolitic imidazolate framework-7 (ZIF-7)을 넣어 혼합막을 제조하고, 단일기체 N₂, CO₂에 대한 투과 성질을 조사하였다. 기체투과 결과에서, N₂의 경우 Pebax-1657/ZIF-7 혼합막과 Pebax-2533/ZIF-7 혼합막 모두 ZIF-7 혼입에 따라 투과도가 감소하는 비슷한 현상을 보였지만, CO₂ 투과도의 경우는 고분자에 종류에 따라 조금 다른 경향을 보였다. Pebax-1657/ZIF-7 혼합막의 경우는 ZIF-7의 0~3 wt% 함량 범위에서 CO₂ 투과도가 감소하다가 그 이후 함량에서 투과도가 증가하였고, Pebax-2533/ZIF-7 혼합막의 경우는 ZIF-7의 0~5 wt% 함량 범위에서 CO₂ 투과도 증가 없이 감소하였다. CO₂/N₂ 선택도의 경우 두 혼합막 모두 ZIF-7의 함량이 많아짐에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 특히 Pebax-2533/ZIF-7 5 wt%은 다른 혼합막들에 비해 가장 좋은 투과 성능을 보였다. 이는 ZIF-7이 Pebax-1657보다 Pebax-2533에 더 좋은 호환성을 보이며 CO₂에 대한 선택적인 특성이 잘 나타났기 때문으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제32권3호
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• pp.385-393
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• 1995

Akali-resistant porous glass was prepared by phase separation in Na2O-B2O3-SiO2 system containing ZrO2 and MgO. ZrO2 was added for alkali-resistance and MgO for anti-cracking during leaching. Optimal content of ZrO2 for alkali-resistance was 7wt% and devitrification by heat treatment resulted from further addition. Pore size and pore volume were decreased and specific surface area was increased with ZrO2 addition due to depression in phase separation. Addition of 3mol% MgO to mother glass containing 7wt% ZrO2 was effective for anti-crack during leaching. In this case, with phase separation at 55$0^{\circ}C$ and 5$25^{\circ}C$ for 20 hrs. crack-free porous glasses could be prepared. The relation between pore size r and heat treatment time t at 55$0^{\circ}C$ was D=25.58＋18.16t. According to measurement of gas permeability, the mechanism of gas permeation was Knudsen flow. N2 and He permeability of porous glass which was prepared by heat treatment at 55$0^{\circ}C$ for 20 hrs. were 0.843$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa and 2.161$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa respectively.

• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.123-132
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• 2006

PTMSP-silica-PEI 복합막이 PTMSP에 TEOS를 가하여 졸-겔 방법에 의해 제조되었다. 복합막의 특성은 $^1H-NMR$, FT-IR, TGA, XPS, SEM, GPC 등을 사용하여 조사하였고, 복합막의 기체투과 특성을 알아보기 위해 $H_2,\;O_2,\;N_2,\;CO_2,\;CH_4$를 사용하였다. PTMSP-silica-PEI 복합막의 기체 투과도는 TEOS의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. $H_2$와 $CH_4$는 15 wt% TEOS에서 PTMSP-PEI 복합막보다 투과도와 선택도가 모두 증가하였다. 한편 $O_2$와 $CO_2$는 선택도의 감소없이 투과도가 증가하는 경향을 나타냈다.

• 멤브레인
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• 제14권3호
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• pp.250-257
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• 2004

이산화탄소 분리에 이용하기 위하여 PEG (Poly(ethylene glycol)diacrylate)와 PPG (Poly(propylene glycol) diacrylate)를 광학 중합반응(Photopoly merization)을 이용하여 제조하였다. PEG와 PPG는 분자량이 각각 258과 540이었다. PEG와 PPG의 질량 혼합비(wt%)를 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5로 변화시키면서 막을 제조하였다. $25^{\circ}C$에서 PEG/PPG (9:1)의 이산화탄소 투과도는 28.9 barrel 으로 나타났으며, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 57.9로 나타났다. 같은 온도에서 PEG/PPG(5:5)로 조성을 변화시켰을 때 이산화탄소 투과도는 40.4 Barrer, 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 51.8를 나타냈다 이산화탄소의 투과도는 5:5 > 6:4 > 7:3 > 8:2 > 9:1의 경향을 나타내었다. $35^{\circ}C$로 승온을 하는 경우에 PEG/PPG (9:1)는 45.4 Baller, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 48.2을 나타냈으며, PEG/PPG (5:5)의 이산화탄소 투과도는 78.9 Barrer을 나타내고 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 33.2로 나타났다. 각각의 온도에서 이산화탄소의 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 PPG의 함량이 증가하면서 감소하는 경향을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.559-563
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• 2014

상온에서 액체 상태인 이미다졸리움 계열의 이온성 액체에 이산화탄소가 잘 흡수된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이러한 이산화탄소의 고용해도 때문에 이온성 액체를 포함하는 분리막은 이산화탄소/질소, 이산화탄소/메탄과 같은 기체 혼합물을 잘 분리할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 종류의 이온성 액체를 포함하는 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoropropyl copolymer (PVDF-HFP) 겔 분리막을 제조하고 여러 기체의 투과도를 측정하였다. 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)인 경우, 양이온의 탄소수가 증가할수록 이산화탄소의 투과도와 선택도가 모두 감소하였다. 양이온이 1-ethyl-3-methylimidazolium[emim]인 경우, 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)일 때에 비해서 bis(trifluoromethane)sulfoneimide ($Tf_2N^-$)일 때 이산화탄소의 투과도가 2배 정도 증가하였으나, 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 선택도는 감소하였다. 하지만 이산화탄소/수소 선택도는 두 경우에 거의 비슷하였다.