• 제목/요약/키워드: Isothermal TGA

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반도전 재료의 열적 특성에 대한 연구 (Thermal Analysis of Semiconductive Materials)

  • 남진호;김웅;나연화
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.223-223
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    • 2007
  • Thermal and mechanical properties were investigated in several semi-conductive materials which is composed of carbon black and polymer. EVA, EEA, and EBA is normally used for matrix polymer and normally acetylene black and furnace black is used. Isothermal thermo gravimetric analysis is done as a function of atmosphere and temperature. In nitrogen atmosphere semicon compound was slowly degradaded but in ambient condition degradaded fast. So in the cable manufacturing, atmosphere and materials are very important.

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혼합 액체 연료의 화학반응 인자 계측에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of Chemical Kinetic Parameters of a Liquid Fuel with Various Components)

  • 최효현;임준석;김철진;손채훈
    • 한국연소학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.21-26
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    • 2011
  • Thermal analyses are conducted to measure chemical kinetic parameters of an unknown liquid fuel with various components. Thermal Analyses are divided into two different methods such as TGA(Thermo-Gravimetric Analysis) and DSC(Differential Scanning Calorimety). Non-isothermal experimental results are analyzed by adopting TGA and they are filtered by Freeman-Carroll method. As a results of the analysis, chemical parameters of the activation temperature and the reaction order are measured to be 6128.2 K and 1.4, respectively. Furthermore, the chemical kinetic parameters are obtained by a variety of mathematical processing methods. It has been found that they show a little difference depending on the processing method.

Thermal Decomposition Kinetics of Polyurethane Elastomers Prepared with Different Dianiline Chain Extenders

  • Ahn, WonSool
    • Elastomers and Composites
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    • 제51권2호
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    • pp.122-127
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    • 2016
  • Thermal decomposition kinetics for two different types of polyurethane elastomers prepared with 2,2'-dichloro-4,4'-methylenedianiline (MOCA) and 3,5-dimethyl-thiotoluenediamine (Ethacure-300), based on PTMG/TDI isocyanate prepolymer, were studied using non-isothermal thermogravimetric analysis (TGA). Thermograms were obtained and analyzed using Friedman (FR) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) methods for activation energy, $E_a$. The results obtained showed that decomposition reaction of both samples was observed similarly to occur through three different stages, i.e., initial stage with vaporization of low molecular weight materials, second stage of urethane linkage decompositions, and later stage of polyol segment decompositions. However, activation energy values at each stage for the sample cured with Ethacure-300 was much lower than those for the sample with MOCA, exhibiting relatively lower thermal stability for the sample with Ethacure-300 than that with MOCA.

다기능성 함불소고분자/Blocked-HMDI 블렌드계의 가교화 반응에서의 촉매 영향 (Catalyst Effects on Cross-linking of a Multi-Functional Fluoropolymer/Blocked-HMDI Blends)

  • 안원술
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.2408-2413
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    • 2012
  • 불소를 함유하는 다기능성 함불소고분자의 가교화 반응을 위하여 페놀로 blocking된 HMDI를 사용하고 반응의 촉진을 위하여 주석계 촉매(stanous catalyst)를 사용하여 DSC 및 TGA를 사용하여 반응에 미치는 촉매의 영향을 살펴보았다. 용매 및 HMDI의 blocking제로 사용된 페놀이 약 $150^{\circ}C$에 이르기까지 해리되면서 휘발하게 되고 $230-250^{\circ}C$ 온도에서 가교 생성반응이 이루어지는 것이 관찰되었다. 촉매의 농도에 따른 반응기구의 변화는 없는 대신 촉매가 도입될 경우 100배 이상 빨라지는 급격한 반응속도의 변화가 관찰되었으며, 이에 따른 활성화 에너지는 비촉매계에 대한 81.8 kJ/mol로부터 1 phr 촉매계의 대하여 61.7 kJ/mol까지 감소하는 것이 관찰되었다.

노화촉진시험법 및 TGA를 이용한 ACM 고무복합재료의 수명 예측 연구 (A Study on Life Time Prediction of ACM Rubber Composite Using Accelerated Test and Thermogravimetric Analysis)

  • 안원술;이준만;이형석
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권2호
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    • pp.144-148
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    • 2014
  • 자동차 엔진 부품용으로 많이 사용되는 ACM 고무 샘플에 대하여 $150^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $170^{\circ}C$, 및 $180^{\circ}C$의 등온상태에서 시간에 따른 압축영구줄음율(CS)과 열중량감소율을 측정하여 상관관계를 구하고, 이를 비등온 TGA를 이용하는 Toop의 해석방법에 이용하여 사용온도에서의 수명을 예측하고자 하였다. 노화촉진시험으로부터 측정된 중량감소율는 CS에 대하여 선형적으로 변화하는 것이 관찰되었으며, 이로부터 CS 40%에 이르는 시간을 재료의 수명시간으로 했을 때 중량감소에 의한 전환율은 4.2%로 나타났다. TGA 곡선으로부터 Flynn-Wall-Ozawa법에 의하여 전환율 4.2%에서의 활성화에너지는 120.2 kJ/mol로 계산되었으며, 이를 Toop의 해석법에 적용하였을 때의 예측수명은 사용온도 $120^{\circ}C$에서 약 9,700 시간으로 계산되었다.

열중량분석법에 의한 Boron-Potassium Nitrate(BKNO3)의 열분해 특성 연구 (Thermal Decomposition Behavior of Boron-Potassium Nitrate (BKNO3) by TGA)

  • 고청아;김준형;박영철;문영택;서태석;류병태
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.104-110
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    • 2019
  • 붕소-질산칼륨($BKNO_3$)의 열분해특성을 비등온방식의 TGA(열중량분석법)를 사용하여 평가하였다. 상온과 $600^{\circ}C$의 온도범위에서 2단계에 걸쳐 질량감소가 발생하는 것이 관찰되었다. 열분해특성에 대한 속도론적 파라메타값들은 TGA로부터의 데이터를 AKTS Thermokinetics 소프트웨어를 사용하여 분석되었다. $200^{\circ}C$에서 $360^{\circ}C$의 온도범위에서 발생하는 1차 무게감소는 바인더 (Laminac/Lupersol)의 열분해에 해당하며, Friedman의 등전환법으로 분석되는 경우 활성화에너지는 120에서 270 kJ/mol 사이의 값을 가진 반면에 2차감소 영역($360-550^{\circ}C$)에서의 활성화에너지 값은 150에서 400 kJ/mol의 범위 내에 있었다.

Dynamic DSC와 TGA를 이용한 NR/CR 고무블렌드의 가황시스템이 가교 및 열화반응에 미치는 영향 연구 (A Study on Effects of Vulcanization Systems on Cross-linking and Degradation Reactions of NR/CR Blends Using Dynamic DSC and TGA)

  • 민병권;박동률;안원술
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권2호
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    • pp.169-173
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    • 2009
  • Dynamic DSC와 TGA를 이용하여 NR/CR 고무복합체의 가황시스템에 따른 가교화반응과 열화반응특성을 연구하였다. 주어진 샘플에 대하여 승온속도를 각각 달리하여 DSC 곡선을 얻었고, 가황반응이 끝난 같은 샘플을 이용하여 TGA에서도 같은 승온 속도의 실험으로 열분해 곡선을 얻은 다음, Kissinger의 해석 방법에 따라 가교 및 열화 반응의 활성화에너지를 구하고 서로 비교하였다. 실험에 사용된 NR/CR 고무복합재료는 대개 $120{\sim}180^{\circ}C$$350{\sim}450^{\circ}C$ 사이의 온도영역에서 각각 가교 반응과 열분해반응이 일어나는 것으로 관찰되었으며 Kissinger의 해석방법이 잘 적용될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 DSC에 의한 생성 활성화에너지는 $83.0{\pm}5.0kJ/mol$로서 TGA에 의한 분해 활성화에너지인 $147.0{\pm}2.0kJ/mol$보다 매우 낮은 값을 나타내었다. 이러한 사실로부터 가황제/가황촉진제의 조성비 변화는 반응기구의 변화에는 크게 영향을 미치지 않지만 생성반응 시에는 샘플내의 저분자 화합물들과 함께 촉매역할을 하여 활성화에너지를 낮추는 역할을 하게 되는 반면, 반응이 끝난 후에는 더 이상 촉매로서 작용하지 못하게 되며 이에 따라 열분해활성화에너지는 주쇄의 분해반응에 의해 상대적으로 더 높게 나타내게 되는 것으로 생각할 수 있었다.

Reaction Rates for the Oxidation of Pitch based Carbon Fibers in Air and Carbon Dioxide Gas

  • Roh, Jae-Seung
    • Carbon letters
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    • 제4권4호
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    • pp.185-191
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    • 2003
  • Two types of carbon fiber based high modulus- and isotropic-pitch were exposed to isothermal oxidation in air and $CO_2$ gas and the weight change was measured by TGA apparatus. The kinetic equation was introduced $f=1-{\exp}(-at^b)$ and the constant b was obtained in the range of 1.02~1.68 for the isotropic fiber and obtained 0.91~1.93 for the high modulus fiber respectively. In considering the effect of the atmosphere for isothermal oxidation, the value of the constant b obtained in the carbon dioxide was higher than that obtained in the air. Therefore, it was found that the pitch based carbon fiber shows sigmoidal characteristic when it is oxidized in the carbon dioxide. In addition, it was also found that $k_f = 0.5$, which was reaction constant at f = 0.5, was a very useful parameter for evaluation of the oxidation reactivity of pitch based carbon fibers. According to the consideration, it is suggested that the conversion-time curves of the pitch based carbon fibers are correlated by normalized equation $f=1-{\exp}(-A{\tau}^B)$, where ${\tau}=t/t_f= 0.5$.

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스팀을 이용한 중국산 신화 석탄 촤 가스화 반응에 관한 연구 (Gasification reactivity of Chinese Shinwha Coal Chars with Steam)

  • 강민웅;서동균;김용택;황정호
    • 한국연소학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.22-29
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    • 2010
  • In this study, carbon conversion was measured using an electronic mass balance. In a lab scale furnace, each coal sample was pyrolyzed in a nitrogen environment and became coal char, which was then gasified with steam under isothermal conditions. The reactivity of coal char was investigated at various temperatures and steam concentrations. The VRM(volume reaction model), SCM(shrinking core model), and RPM(random pore model) were used to interpret experimental data. For each model the activation energy(Ea), pre-exponential factor (A), and reaction order(n) of the coal char-steam reaction were determined by applying the Arrhenius equation into the data obtained with thermo-gravimetric analysis(TGA). According to this study, it was found that experimental data agreed better with the VRM and SCM for 1,000 and $1,100^{\circ}C$, and the RPM for 1,200 and $1,300^{\circ}C$. The reactivity of chars increased with the increase of gasification temperature. The structure parameter(${\psi}$) of the surface area for the RPM was obtained.

양이온 개시제를 이용한 열경화성 액정 에폭시의 열분해 활성화에너지 (Thermal Decomposition Activation Energy of Liquid Crystalline Epoxy using Cationic Initiator)

  • 정예지;현하늘;조승현
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.180-185
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    • 2021
  • 기존 아민계 경화제를 사용해 액정 에폭시를 경화할 경우, 랜덤 한 3차원 네트워크 구조의 생성으로 인해 phonon의 산란이 많이 발생하기 때문에 열전도도가 낮게 나타났다. 이러한 문제를 mesogen그룹을 적층된 구조로 형성하는 양이온 개시제를 이용하여 해결하기 위해 본 연구에서는 아민계 경화제와 양이온 개시제를 사용한 에폭시의 TGA분석(Thermogravimetric Analysis)을 통해 등온 열분해 활성화에너지를 조사하여 열적안정성을 비교하였다. 양이온 개시제를 이용한 에폭시의 경우 활성화가 에너지가 높았으며 기존 실험과 비교했을 때, 열적안정성은 열전도도와 비슷한 양상을 보인다.