• 접착 및 계면
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• 제10권4호
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• pp.191-198
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• 2009

지방족 에폭시 수지인 glycerol diglycidyl ether (GDE)에 단관능성 아크릴 수지인 2-carboxyethyl acrylate (2-CEA) 또는 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA)를 반응시켜 지방족 에폭시 아크릴레이트를 제조하였다. FT-IR, $^1H$-NMR, 그리고 $^{13}C$-NMR를 사용하여 생성물을 확인하였고, 수율은 prep-LC를 사용하여 얻었다. 생성물의 자외선 경화거동은 photo-DSC를 사용하였고, 열경화 반응성은 DSC를 사용하여 얻었다. 2-CEA의 반응성이 2-HEA보다 월등히 높음을 알 수 있었고, 2-CEA로부터 제조한 지방족 에폭시 아크릴레이트(GEA-C)의 수율은 약 83%이었다. 촉매를 제거한 GEA-C 생성물의 자외선 경화반응($T_{max}$)은 약 10 s로 빠르게 진행되었다. GEA-C는 투명하고, 내열성이 우수하며 저점도를 갖고 있음을 확인할 수 있었다. ${\Delta}E^*$는 2.51, 점도는 192 cps, 5% 중량감소 때의 온도는 $299^{\circ}C$이었다. Kissinger와 Ozawa-Flynn-Wall 식으로 얻은 GEA-C의 열경화 반응의 활성화에너지($E_a$)는 91~92 kJ/mol이었다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.268-274
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• 2020

이 연구에서는 에폭시 수지에 나노 실리카 입자의 농도가 열화 거동에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 약 12 nm 크기의 실리카 입자를 에폭시 수지에 세가지 무게비로 섞은 나노 복합소재를 제작하여 열중량분석(Thermogravimetric Analysis, TGA)을 이용하여 여섯 가지의 서로 다른 승온률 하에서 열화거동 변화를 분석하였다. 등변환법(Isoconversional Method)에 기초한 Friedman, Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger 그리고 DAEM(Distributed Activation Energy Method) 방식으로 활성화에너지를 정량적으로 계산하였다. 계산 결과에 의하면 순수 에폭시와 비교했을 때, 실리카 입자가 함유될 경우 활성화에너지가 상승한다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 10%와 18%의 활성화에너지 값이 유사함에 따라 반드시 함유랑에 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 또한 각 방법에 의한 계산방식을 분석하여 그 결과를 비교하였다.

• 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.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.548-556
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• 1999

질소 분위기에서 폴리에틸렌 열분해의 속도론적 연구를 $10^{\circ}C/min$와 $50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가지 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였다. 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 질량감소 곡선 및 그 미분값을 Kissinger, Freeman-Carroll, Flynn-Wall, Coats-Redfern, Chatterjee-Conrad, Friedman, Horowitz-Metzger 및 Ozawa 방법과 Denq 방법을 이용하여 해석하였다. 연구에 사용된 수학적인 방법에 따라 속도 상수의 결과값에 많은 차이가 있음을 알 수 있었으며, 따라서 열분해의 속도 상수 결정에 있어서는 각 방법의 장 단점에 대한 비교 분석 연구가 선행되어야 할 것으로 판단되었다. 본 연구로부터 HDPE의 겉보기 활성화 에너지의 값이 LDPE의 값보다 크게 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.273-275
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• 2002

In this studies, curing behavior and mechanical properties of tetrafunctional epoxy resin (4EP)/ fluorine-containing epoxy resin (FEP) blend systems was investigated with 4, 4'-diaminodiphenol methane (DDM) as a curing agent. The cure activation energies $(E_a)$) were studied by Flynn-Wall-Ozawa's equation with dynamic DSC method. For the fracture toughness of the casting specimens, the critical stress intensity factor ($K_{IC}$) and the specific fracture energy ($G_{IC}$) were determined by fracture toughness test.

• Elastomers and Composites
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• 제53권1호
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• pp.1-5
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• 2018

In the current research, the curing kinetics of a mixture system consisting of a Bisphenol-A type vinyl ester resin and styrene monomer was studied. Methylethylketone peroxide and cobalt octoate were used as the polymerization initiator and accelerator respectively. Thermograms with several different heating rates were obtained using non-isothermal differential scanning calorimetry. Activation energy values analyzed by the Flynn-Wall-Ozawa isoconversional method showed a three-step change with conversion ${\alpha}$: a slight decrease initially for ${\alpha}$ < 0.1, a constant value of 47.9 kJ/mol in the range 0.1 < ${\alpha}$ < 0.7, and a slow increase for 0.7 < ${\alpha}$. When assuming a constant activation energy of 47.9 kJ/mol, an autocatalytic model of the Sestak-Berggren equation was considered as the proper mathematical model of the conversion function, indicating an overall order of 1.2.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.404-409
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• 2016

비등온의 열중량분석기(TGA)에 의해 nitrate-citrate 혼합물의 전구체로부터 $LaMnO_3$ 합성반응의 열적특성과 반응특성을 고찰하였다. TGA의 승온속도는 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 K/min으로 조정하였다. $LaMnO_3$ 합성반응은 승온속도의 변화에 따라 450~600 K (X=0.4~0.7)에서 빠르게 진행되었다. $LaMnO_3$ 합성반응의 활성화에너지는 Friedman, Ozawa-Flynn-Wall 그리고 Vyazovkin의 방법으로 해석하였는데, 반응전환율의 변화에 따라 23~243 kJ/g-mol 범위 값을 나타내었다. 반응차수는 승온속도와 반응전환율이 증가함에 따라 감소하였다. 반응차수의 평균값은 반응전환율이 0.1~0.3의 범위인 반응초기에는 4.5이었으며, 반응전환율이 0.7~0.9 범위인 반응의 종결 부분에서는 1.87이었다. 반응속도의 빈도인자는 승온속도와 반응전환율의 증가에 따라 점차 증가하였다. 반응속도의 빈도인자(frequency factor)는 반응전환율이 0.1~0.3인 경우에는 205.6 ($min^{-1}$)이었으며 반응전환율이 0.7~0.9인 경우에는 475.2 ($min^{-1}$)이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.604-610
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• 2007

납사타르피치의 연소 및 수증기 가스화의 반응특성을 알아보기 위하여 납사타르피치를 탄소원으로 사용하여 열중량분석을 수행하였다. 반응의 활성화에너지, 반응차수, 빈도인자 등을 구하기 위하여 Friedman 방법과 Ozawa-Flynn-Wall 방법이 사용되었다. Friedman 방법을 사용하여 반응전환에 따른 연소의 활성화에너지를 구하였는데, 0.2~0.6 정도의 전환이 일어났을 때는 활성화에너지가 41.6~68.1 kJ/g-mol이었다. 0.9~1.0 정도의 전환이 일어났을 때는 183.1~191.2kJ/g-mol이었다. 그리고 수증기 가스화에 대해서는, 0.2~0.6 반응전환에서 활성화에너지는 31.9~44.9 kJ/g-mol이었다. 0.8~0.95 전환에서는 70.6~87.8 kJ/g-mol이었다. 이러한 결과로 미루어보아 반응은 탈휘발화와 연소 또는 가스화 반응의 두 단계로 진행되는 것을 알 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제14권5호
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• pp.491-498
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• 2006

The thermal degradation of poly(hexamethylene guanidine) phosphate (PHMG) was studied by dynamic thermogravimetric analysis (TGA) and pyrolysis-GC/MS (p-GC). Thermal degradation of PHMG occurs in three different processes, such as dephosphorylation, sublimation/vaporization of amine compounds and decomposition/ recombination of hydrocarbon residues. The kinetic parameters of each stage were calculated from the Kissinger, Friedman and Flynn-Wall-Ozawa methods. The Chang method was also used for comparison study. To investigate the degradation mechanisms of the three different stages, the Coats-Redfern and the Phadnis-Deshpande methods were employed. The probable degradation mechanism for the first stage was a nucleation and growth mechanism, $A_n$ type. However, a power law and a diffusion mechanism, $D_n$ type, were operated for the second degradation stage, whereas a nucleation and growth mechanism, $A_n$ type, were operated again for the third degradation stage of PHMG. The theoretical weight loss against temperature curves, calculated by the estimated kinetic parameters, well fit the experimental data, thereby confirming the validity of the analysis method used in this work. The life-time predicted from the kinetic equation is a valuable guide for the thermal processing of PHMG.

• Carbon letters
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• 제12권4호
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• pp.229-235
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• 2011

Isotactic polyacrylonitrile (PAN) with triad isotacticity of 0.53, which was determined by $^{13}C$ NMR, using dialkylmagnesium as an initiator, was successfully synthesized. Isothermal treatment of iso-PAN was conducted in air at 200, 220, 250 and $280^{\circ}C$. Structural evolutions and chemical changes were studied with Fourier transformation infrared and wide-angle X-ray diffraction during stabilization. A new parameter $CNF={I_{2240cm}}^{-1}/ ({I_{1595cm}}^{-1}+f^*{I_{1595cm}}^{-1})$ was defined to evaluate residual nitrile groups. Crystallinity and crystal size were calculated with X-ray diffraction dates. The results indicated that the nitrile groups had partly converted into a ladder structure as stabilization proceeded. The rate of reaction increased with treatment temperature; crystallinity and crystal size decreased proportionally to pyrolysis temperature. The iso-conversional method coupled with the Kissinger and Flynn-Wall-Ozawa methods were used to determine kinetic parameters via differential scanning calorimetry analysis with different heating rates. The active energy of the reaction was 171.1 and 169.1 kJ/mol, calculated with the two methods respectively and implied the sensitivity of the reaction with temperature.