• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권1호
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• pp.13-17
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• 2017

Over 30% of domestic soil contamination has occurred via petroleum products and complex oil. Moreover, contamination by complex oil is more intense than it is by a single petroleum product species. In this study, we analyzed sectional TPH (total petroleum hydrocarbon) pattern and sectional ratio of current domestically distributed petroleum products, such as kerosene, diesel, bunker C, and lubricant and complex oils, to determine pollution characteristics of the soil. In the TPH pattern, kerosene, which is a light distillate, had an early retention time, and lubricant oil, which is a heavy distillate, had a late retention time in the gas chromatogram. In addition, we obtained a complexly contaminated soil via diesel and lubricant oil from the Navy and inspected it for its ratio of complex oil species. The inspection results showed that this soil was contaminated with 85% diesel and 15% lubricant oil. The method developed in this study could be used to determine complex petroleum sources and ratios at sites with accidentally contaminated soil.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.292-299
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• 2018

The objective of this research is to investigate the impact of engine oil aging on PM(Particulate Matter), exhaust gases, and DPF. It is widely known that the specification of a lubricant and its consumption in an ICE considerably influences the release of regulated harmful emissions under normal engine operating conditions. Considering DPF clogging phenomena associated with lubricant-derived soot/ash components, a simulated aging mode is designed for DPF to facilitate engine dynamometer testing. A PM/ash accumulation cycle is developed by considering real-world engine operating conditions for the increment of engine oil consumption and natural DPF regeneration for ash accumulation. The test duration for DPF aging is approximately 300 h with high- and low-SAPs engine oils. Detailed engine lubricant properties of new and aged oils are analyzed to evaluate the effect of engine oil degradation on vehicle mileage. Furthermore, physical and chemical analyses are performed using X-CT, ICP, and TGA/DSC to quantify the engine oil contribution on the PM composition. This is achieved by sampling with various filters using specially designed PM sampling equipment. Using high SAPs engine oil causes more PM/ash accumulation compared with low SAPs engine oils and this could accelerate fouling of the EGR in the engine, which results in an increase in harmful exhaust gas emissions. These test results on engine lubricants under operating conditions will assist in the establishment of regulated and unregulated toxic emissions policies and lubricant quality standards.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권8호
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• pp.864-869
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• 2013

As the size of mechanical components decreases, capillary forces and surface tension become increasingly significant. A major problem in maintaining high reliability of these small components is that of large frictional forces due to capillary action and surface tension. Unlike the situation with macro-scale systems, liquid lubrication cannot be used to reduce friction of micro-scale components because of the excessive capillary and drag forces. In this work, the feasibility of using evaporation to coat a thin film of organic lubricant on a solid surface was investigated with the aim of reducing friction. Petroleum and silicone oils were used as lubricants to coat a silicon substrate. It was found that friction could be significantly reduced and, furthermore, that the effectiveness of this method was strongly dependent on the coating conditions.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.69-75
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• 2009

본 연구에서는 폐윤활유를 이용하여 아스팔트 포장도로의 균열 보수에 주로 사용하는 아스팔트 실란트를 제조하였다. 아스팔트(AP-5), SBS 삼블록 공중합체(triblock copolymer), 점착제(석유수지) 및 산화방지제를 폐윤활유와 혼합하여 콘 침입도, 연화점, 신도, 흐름성, 인장 접착 신율 및 원상회복률을 측정하였다. 폐윤활유 함량이 증가함에 따라 아스팔트 실란트의 콘 침입도는 증가하였고 연화점, 신도 및 원상회복률은 감소하였다. 증량제로 탈크를 첨가할 경우 함량에 비례하여 연화점 및 원상회복률은 증가하였으나 콘 침입도, 신도 및 인장 접착 신율은 감소하였다. 석유수지 함량을 크게 줄여 ASTM 규격에 적합하면서도 가장 경제적인 균열 보수용 아스팔트 실란트를 제조할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.632-637
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• 2017

자동차용 윤활유가 국내 윤활유 시장의 35%를 차지하고 있으며, 이 중 엔진오일이 자동차용 윤활유의 75%를 차지하고 있다. 운전자와 엔진보호를 위해 유통 엔진오일의 품질이 적절하게 관리되어져야 한다. 하지만 KS제품과 합성엔진오일(합성기유가 30% 이상 포함된 제품)은 석유 및 석유대체연료 사업법상 품질관리에서 제외되어져 있다. PAO (poly alpha olefin)와 같은 합성오일은 기존 광유보다 내마모성, 바니쉬 조절 및 산화안정도와 같은 특성이 우수한 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 PAO는 엔진오일, 로터리 스크류, 중장비, 왕복 압축기, 극압장비 등에 많이 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 고온모사증류시험(SIMDIST)을 이용하여 광유, PAO, 일정 비율의 PAO가 혼합된 광유시료를 분석하였다. 분석결과, 광유는 브로드란 크로마토그램을 얻은 반면, PAO는 특정한 머무름시간에서 샤프한 피크를 보였다. 또한 점도가 큰 물질은 큰 분자량과 높은 끓는점을 지녀 긴 머무름시간을 보였다. 특히 20%의 PAO가 함유된 시료에서 전형적인 광유와 다른 PAO 패턴의 크로마토그램을 보였다. 유통엔진오일 내 PAO 함량을 모니터링하기 위해 국내 판매량이 높은 27종류의 유통엔진오일을 분석한 결과, 모든 제품에서 PAO 함량이 20%보다 낮은 것으로 나타났다. 더욱이 제품명에 PAO라 표현한 제품조차도 PAO 함량이 낮은 것을 보였다. 따라서 합성엔진오일에 대한 적절한 관리 법규가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.12-24
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• 2017

현재 국내 엔진오일-윤활유가 배출가스에 미치는 영향에 대한 연구가 미비한 실정이며 그 실험 방법 또한 확립되어 있지 않다. 이에 엔진을 이용한 윤활유 성상 변화가 PM(Particulate Matters) 배출에 미치는 영향 평가방법을 수립하여 윤활유의 성상 및 열화가 자동차 성능과 환경성에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 윤활유 소모 및 연소로 인한 DPF(Diesel Particulate Filter) 및 후처리 장치에 미치는 영향을 평가하는 것이 중요하며, 특히 DPF의 재생과정에서 생성되는 PM(Particulate Matters)과 Ash가 DPF에 미치는 장기적인 영향과 내부 변형 및 내구성에 대한 평가와 연구가 필요하다. 본 연구에서는 정형화 되지 않은 시험모드를 개발하였으며, 내구시험결과 High SAPs의 경우 Low SAPs(Sulfated Ash, Phosphorus and Sulfuate)보다 DPF내 Ash의 축적량이 많은 것을 확인하였으며, EGR(Exhaust Gas Recycling)의 Fouling 현상 가속화에 영향을 미칠 것으로 확인하였다. 본 연구결과물을 토대로 윤활유의 기유, 첨가제, 열화 등에 따른 엔진 및 차량의 성능과 배출가스 특성을 기술정책 자료로서 활용하도록 방향을 도모하고 시험 방법을 확립하고자 한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.194-201
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• 2015

자동차용 엔진오일은 특성향상을 목적으로 꾸준히 발전되어 왔으며 특히, 극악조건에서 사용되는 엔진오일의 경우, 보다 높은 효과를 발휘하기 위하여 다양한 연구가 진행되어 왔다. 하지만 경제적 측면에서 윤활기유의 개발에는 한계가 있었으며 이를 보완하기 위한 방안으로 다양한 첨가제가 개발 되어왔다. 하지만 무차별적인 첨가제 사용은 환경적 측면에 많은 문제점을 발생시켰으며 이를 제도화하기 위하여 국가별 품질기준을 제정하였다. 따라서 국내 자동차용 엔진오일의 물리 화학적 특성 분석을 통하여 다양한 환경적 영향성을 검토하고자 한다.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.289-297
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• 2018

자동차용 윤활유가 국내 윤활유 시장의 35%를 차지하고 있으며, 이 중 엔진오일이 자동차용 윤활유의 77%를 차지하고 있다. 운전자와 엔진보호를 위해 유통 엔진오일의 품질이 적절하게 관리되어져야 한다. 하지만 KS제품과 합성엔진오일(합성기유가 30% 이상 포함된 제품)은 석유 및 석유대체연료 사업법상 품질검사에서 제외되어져 있다. 본 연구에서는 국내 유통되고 있는 합성엔진오일 30개 제품에 대한 품질 모니터링을 실시하였다. 품질 모니터링 결과, 2개 제품이 품질이 부적합하였는데, 이 중 1개 제품은 해외에서 수입한 합성엔진오일이며, 다른 1개 제품은 KS제품이면서 합성엔진오일이었다. 또한 고온모사증류시험(SIMDIST)을 이용해 엔진오일의 패턴을 분석한 결과, 해외 수입제품 몇 개를 제외하고는 대부분 일반 광유 엔진오일의 전형적인 넓은 탄소수 분포 패턴을 보였다. 따라서 소비자의 피해를 예방하기 위해 KS제품과 합성엔진오일에 대한 적절한 품질관리 법규가 필요한 것으로 판단된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권5호
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• pp.191-196
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• 2018

Bunker C is used in heavy-lift ships, furnaces, and boilers for generating heat, and power. Bunker C has only four regulations for quality standards and is rarely inspected in Korea. For these reasons, other oils such as used lubricant oil are commonly blended with Bunker C. This illegal mixture of fuel can damage the boilers, engines and affect the environment adversely. In this study, we investigate the fuel properties and perform atomic analysis of illegal Bunker C blended with used lube oil. The test results show that higher quantities of used lube oil in Bunker C have higher flash points, total acid numbers, copper corruption, solid contamination, and metal components. Further, increasing quantities of used lube oil in Bunker C cause lower viscosity, sulfur, and V content. However, adequate sample (approximately 1 L) is needed to evaluate presence of adulterants in Bunker C, we attempted the SIMDIST analysis. In the SIMDIST chromatogram, the used engine oils are detected for longer retention times than Bunker C owing to the high boiling point. We also quantitatively analyzed the lube oil content using SIMDIST.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권4호
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• pp.160-167
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• 2018

Vegetable oils can contribute to the goal of energy independence and security owing to their naturally renewable resources. One of the representative vegetable oils is biodiesel, which is being used in domestic and European markets as a blended fuel with automotive diesel. Vegetable oils are promising candidates as base fluids to replace petroleum lubricants because of their excellent lubricity and biodegradability. We prepared biodiesel with a purity of 99.9% via the esterification of waste cooking oil. Blended biodiesel and Petro-lube base oil were mixed to produce five types of mixed lubricating oil. We analyzed the various characteristics of the blended biodiesel with Petro-lube base oil for different blending ratios. The lubricity of the vegetable lubricant improves as the content of biodiesel increases. In addition, since zinc dialkyldithiophosphates (ZnDTPs) are widely used as multifunctional additives in petroleum-based lubricants, we optimized the blending ratio for lubricity, oxidation stability, and shear stability by adding ZnDTP as a performance additive to improve the biodiesel properties, such as oxidation stability and hydrolysis. The optimized lubricants improve by approximately 25% in lubricity and by 20 times in oxidation stability and shear stability after the addition of ZnDTP.