• 제목/요약/키워드: Isothermal TGA

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Zirconia 입자의 첨가가 페놀 수지의 경화거동에 미치는 영향 (Effect of Zirconia Particle Addition on Curing Behavior of Phenolic Resins)

  • 윤재호;김한준;이재민;김종희;이승구
    • Composites Research
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    • 제35권4호
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    • pp.288-297
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    • 2022
  • 본 연구는 Zirconia(zirconium oxide) 입자가 페놀수지 경화거동에 미치는 영향을 조사하였다. Zirconia 입자의 함량에 따른 페놀수지의 승온 및 등온 경화 거동을 분석하였다. Zirconia 함량을 달리한 페놀수지의 점도 및 열분해 특성을 조사하였다. DSC 분석으로부터 경화도와 경화율을 구하였다. 마지막으로 Zirconia 입자가 첨가된 페놀수지의 DSC 데이터로부터 경화 반응에 대한 활성화 에너지를 계산하였다. 그 결과 zirconia 함량이 높을수록 경화가 지연되고 경화에 필요한 활성화에너지가 더 커지는 경향이 나타났다. 또한 TGA를 이용한 열분해 분석 결과 Zirconia의 함량이 증가할수록 더 적은 중량감소가 관찰됐다. Carbon/Phenol 프리프레그의 표면 점착성은 Zirconia 함량에 따라 부분적으로 변화하였으나 유의한 영향은 없었다.

도시 폐기물 폐목재의 탈휘발 특성 (Devolatilization Characteristics of Municipal Wood Waste)

  • 최정후;김민하;조미영;박기훈;장은진;이종민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.16-19
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    • 2010
  • 질소 분위기의 고온($350{\sim}900^{\circ}C$)의 등온 열중량 분석기를 사용하여 도시 폐기물 폐목재의 탈휘발 특성을 측정 및 고찰하였다. 탈휘발은 온도범위 $250{\sim}350^{\circ}C$에서 주로 발생하였다. 휘발분의 양은 온도가 증가할수록 증가하였으나, $527^{\circ}C$ 이상에서는 일정해졌다. 화학반응 율속의 shrinking particle model로 탈휘발반응을 잘 표현할 수 있었다. 탈휘발 활성화 에너지는 13.1~18.5 kJ/g mol이었다.

산화반응에 의한 이방성 메조페이스 탄소섬유의 구조 변화(II)-주사전자현미경을 이용한 표면구조 관찰 (Structural Changes during Oxidation Process of Anisotopic Mesophase Carbon Fibers(II)-Surface Texture Observation by Scanning Electron Microscopy)

  • 노재승
    • 한국재료학회지
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    • 제13권12호
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    • pp.831-838
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    • 2003
  • Anisotropic mesophase carbon fiber(AMCFs) was exposed to isothermal oxidation in air and $CO_2$atmosphere, and burn-off rates have measured by TGA. The microstructure changes of oxidized carbon fibers, were observed by SEM. It was observed that oxidation rate in the air is over 100 times faster than that in $CO_2$atmosphere. The activation energy obtained in air was about 43.4 Kcal/mole in the temperature range of $600∼800^{\circ}C$, and in $CO_2$was about 55.2 Kcal/mole in the temperature range of $950∼1200^{\circ}C$. Therefore, the oxidation reaction in both atmospheres was under chemical reaction regime in the above temperature ranges. It was shown that the oxidation of the AMCFs is initiated at the end of fibers at high temperature($1100^{\circ}C$) with developing the large pores, and the small pores are developed on the fiber surface at low temperature($900^{\circ}C$). In conclusion, the oxidation of the AMCFs is progressed through the imperfection.

다상 금속간 화합물의 내마모 및 내산화 특성 (Wear and Oxidation Charateristics of Two Phase Intermetallic Compounds)

  • 이종훈;배종욱;이상율
    • 연구논문집
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    • 통권28호
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    • pp.183-192
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    • 1998
  • The wear and oxidation resistance of two phase nickel aluminides was investigated. Wear tests of various heat-treated specimens at room temperature and at $500^{\circ}C$ were performed under no lubricant condition in air by using a ball-on-disk type tribotester. Isothermal oxidation tests were made at $1100^{\circ}C$ in air flowing at the rate of 70cc/min and at $1000^{\circ}C$ in air by using TGA. Experimental results from wear tests showed that nickel aluminide with a higher content of Al had an improved wear resistance at both temperatures. Also the examination of the wear tracks after wear test at both room temperature and $500^{\circ}C$ indicated that regardless of the alloy compositions the wear tracks of the two phase nickel aluminides showed an abrasive type wear The improved oxidation resistance observed in the Ni-34at%Al alloy could to be attributed to the microstructural difference between the aluminides. An accelerated oxidation along the thin layer of $Ni_3AL$ along the grain boundary observed in the microstructure of the Ni-32at%Al aluminide could be attributed to the poor oxidation resistance.

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잠재성 양이온 경화제로서 methylanilinium 염에 의해 개시된 에폭시 수지의 경화 동력학 및 열적 특성 (Cure Kinetics and Thermal Properties of Epoxy Resin Initiated by Methylanilinium Salts as a Latent Cationic Curing Agent)

  • 김택진;박수진;이재락
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.34-37
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    • 2000
  • The effect of novel N-crotyl-N,N-dimethyl-4-methylanilinium hexafluroantimonate (CMH) curing agent on cure behavior and thermal properties of DGEBA epoxy cationic system was investigated. From DSC measurements of DGEBA/CMH system, it was shown that this system exhibits an excellent thermal latent characteristic in a given temperature and reveals complex cure behavior as indicated by multiple exotherms. The conversion and conversion rate of DGEBA/CMH system increased with increasing the concentration of initiator due to high activity of CMH. Viscoelastic properties during gel formation of DGEBA with CMH were investigated by rheological techniques under isothermal condition. The gel time obtained from the modulus crossover. point t(G')=G", was affected by high curing temperature and concentration of CMH, resulting in high degree of network formation in cationic polymerization. The thermal stabilities were discussed in terms of the activation energy for decomposition and thermal factors determined from TGA measurements.ents.

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원전 케이블용 절연재료의 열분석과 등가수명 (Thermal Analysis and Equivalent Lifetime Prediction of Insulation Material for Nuclear Power Cable)

  • 김지연;양종석;박경흠;성백용;방정환;박대희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.17-22
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    • 2016
  • The activation energy of a material is an important factor that significantly affects the lifetime and can be used to develop a degradation model. In this study, a thermal analysis was carried out to evaluate and collect quantitative data on the degradation of insulation materials like EPR and CSP used for nuclear power plant cables. The activation energy was determined from the relationship between log ${\beta}$ and 1/T based on the Flynn.Wall.Ozawa method, by a TGA test. The activation energy was also derived from the relationship between ln(t) and 1/T based on isothermal analysis, by an OIT test. The activation energy of EPR derived from thermal analysis was used to calculate the accelerated aging time corresponding to the number of years of use, employing the Arrhenius equation, and determine the elongation corresponding to the accelerated aging time.

인도네시아 갈탄의 촤-CO2 촉매가스화 반응특성연구 (Kinetic Study on Char-CO2 Catalytic Gasification of an Indonesian lignite)

  • 이도균;김상겸;황순철;이시훈;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.544-552
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    • 2014
  • 본 연구는 인도네시아 갈탄인 로토(Roto) 탄의 촤(char)-$CO_2$ 촉매가스화 kinetic 분석을 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 수행하였다. 촉매는 $Na_2CO_3$, $K_2CO_3$, $CaCO_3$ 및 천연광물 촉매로 dolomite을 선정하였으며, 석탄과 촉매의 물리적 혼합을 통하여 촤를 제조하였다. 촤-$CO_2$ 촉매가스화반응은 $850^{\circ}C$에서 $CO_2$ 농도가 60 vol%, 촉매 함량은 $Na_2CO_3$를 7 wt% 혼합할 때 가장 빠른 탄소전환율을 보여주었다. $750{\sim}900^{\circ}C$ 등온조건에서 촤-$CO_2$ 촉매 가스화 반응결과, 온도가 증가할수록 탄소전환율 속도가 빨라졌으며, 기-고체 반응모델 shrinking core model(SCM), volumetric reaction model(VRM), modified volumetric reaction model(MVRM)을 실험결과에 적용하였을 때, MVRM 이 로토 탄의 가스화반응 거동을 잘 예측하였다. 특히 Arrhenius plot을 통한 활성화에너지는 $Na_2CO_3$$K_2CO_3$를 혼합한 촤의 활성화에너지가 각각 67.03~77.09 kJ/mol, 53.14~67.99 kJ/mol으로 우수한 촉매 활성을 보여주었다.

기-고체 반응 모델을 이용한 Kideco탄의 이산화탄소 촉매 석탄가스화 반응 특성 (Reactivity Study on the Kideco Coal Catalytic Coal Gasification under CO2 Atmosphere Using Gas-Solid Kinetic Models)

  • 이도균;김상겸;황순철;이시훈;이영우
    • 청정기술
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    • 제21권1호
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    • pp.53-61
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    • 2015
  • 본 연구는 인도네시아 아역청탄인 키데코(Kideco)탄의 촤(char)-이산화탄소 촉매가스화 kinetic분석을 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 수행하였다. 촉매는 탄산칼륨 및 탄산나트륨을 선정하였으며, 석탄과 촉매의 물리적 혼합을 통하여 촤를 제조하였다. 촤-이산화탄소 촉매가스화반응은 탄산나트륨 7 wt%, 850 ℃에서 이산화탄소 농도가 60 vol%일 때 가장 빠른 탄소전환율을 보여주었다. 750~900 ℃ 등온조건에서 촤-이산화탄소 촉매가스화 반응결과, 온도가 증가할수록 탄소전환율 속도가 빨라졌으며, 기-고체 반응모델 shrinking core model (SCM), random pore model (RPM), volumetric reaction model (VRM) 및 modified volumetric reaction model (MVRM)을 실험결과에 적용하였을 때, MVRM이 키데코탄의 가스화반응 거동을 잘 예측하였다. 또한 Arrhenius plot을 통한 활성화에너지는 탄산나트륨을 첨가한 촤가 탄산 칼륨을 첨가한 촤보다 더 우수한 촉매 활성을 보여주었다.

랜덤 PP의 반응압출 및 PP/Pulp 복합체 특성에 대한 스티렌과 무수말레인산 함량의 영향 (Effect of Styrene and Maleic Anhydride Content on Properties of PP/Pulp Composites and Reactive Extrusion of Random PP)

  • 이종원;김지현;김연철
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.318-323
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    • 2014
  • 랜덤 폴리프로필렌(random polypropylene, rPP)의 무수말레인산(maleic anhydride, MAH) 반응압출에 대한 MAH 함량 및 스티렌/MAH 몰비의 영향을 고찰하기 위해 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 MAH가 그라프트된 rPP(MAH-g-rPP)를 제조하였다. MAH의 함량은 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 phr이었고, 스티렌/MAH 몰비는 0, 1, 2로 하였으며, 개시제로는 dicumyl peroxide (DCP)가 사용되었다. MAH의 그라프트 정도는 FT-IR을 이용하여 $1700cm^{-1}$ 근처에서 나타나는 카르보닐기(C = O) 신축진동 피크의 존재 여부를 통해 확인하였으며, $3000cm^{-1}$ 근처의 C-H 신축진동을 기준으로 하여 정량한 결과 그라프트 반응이 MAH 함량이 3.0 phr까지 증가하는 경향을 보여주었고, 스티렌 몰비는 1.0일 때 최적을 나타내었다. MAH-g-rPP와 MAH-g-rPP가 5.0 phr 포함된 PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 열적특성, 결정화 특성 등을 시차주사열용량분석기(DSC), 열중량분석기(TGA), X-선 회절분석(XRD), 편광현미경(POM) 등을 이용하여 관찰하였다. 비등온 결정화온도는 rPP-g-MAH가 첨가되었을 때 감소하는 경향을 나타내었고, PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 인장특성과 인장시험 후 파단면의 SEM을 측정한 결과, MAH 함량 1.0 wt%, 스티렌/MAH 몰비 1.0일 때 상용화제로의 역할이 가장 우수한 것으로 나타났다. 복합체의 가공성 비교를 위해 복소 점도와 전단박하(shear thinning) 정도를 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다. 상용화제를 가지는 복합체의 경우 낮은 멱수 법칙 지수(n)를 보여주었다.

금속결합층의 조성이 $\textrm{ZrO}_2$-$\textrm{CeO}_2$-$\textrm{Y}_2\textrm{O}_3$ 단열층의 내구성에 미치는 영향 (Effect of Composition of Bond Coating on the Durability of the Plasma Sprayed $\textrm{ZrO}_2$-$\textrm{CeO}_2$-$\textrm{Y}_2\textrm{O}_3$ Thermal Barrier Coating)

  • 김혜성;김병희;서동수
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.73-80
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    • 1999
  • The effect of alloy compositions of the bond coating on the plasma sprayed-thermal barrier coatings was investigated. The performance of the coating composed of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ and Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$was evaluated by isothermal and thermal cyclic test in an ambient atmosphere at 115$0^{\circ}C$. The failure of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ coatings was occurred at the bond coating/ceramic coating interface while Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ coating was failed at the substrate/bond coating interface after thermal cyclic test. The lifetime of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$coatings was longer than Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$coating. The oxidation rate of the NiCrAl bond coating examined by TGA was lower than CoNiCrAlY bond coatings. In summary, these results suggest that Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$system as thermal barrier coating be not suitable considering the durability of the coating layer for high temperature oxidation and thermal stress.

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