• 제목/요약/키워드: Polyetherimide

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The flow of $CO_{2}$ and $N_{2}$ gases through Asymmetric polytherimide Membrane

  • Park, You-In;Lee, Kew-Ho
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
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    • pp.73-85
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    • 1995
  • The asymmetric hollow fiber membranes were prepared by the wet spining of polyetherimide dope solution and the effect of hollow fiber structures on the permeation characteristics of carbon dioxide and nitrogen gases through these membrane were investigated. As the concentration of the $\gamma$-butyrolactone (GBL) in dope solution, acting as a swelling agent was increased, the structure of hollow fiber was changed from the finger to sponge type. The permeabilities of gases (CO$_{2}$, N$_{2}$) through these membrane were measured over the wide range of pressure under different temperature. The effect of water vapor on the permeabilities of gases was also investigated. The measured permeabilities showed the different characteristics depending on the structure of membranes. It was found that the flow through the pores were dominant over the polymers matrix. Blocking effect by water vapor in the pores of skin layer greatly improved the ideal separation factor of carbon dioxide/nitrogen.

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개질된 열가소성 고분자를 이용한 에폭시 수지 개발과 탄소섬유 복합재료에의 응용 (Development of epoxy resin with modified thermoplastic polymer and application to the carbon fiber composites)

  • 이광기;김민영;김원호;안병현;황병선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.237-240
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    • 2002
  • Amino terminated polyetherimide(ATPEI) has been synthesized by bisphthalic anhydride arid m-phenylenediamine, after that characterized by differential scanning calorimetry(DSC), thermogravimetric analyzer(TGA). Fourier transform (FT-IR) spectroscopy and gel permeation chromatography(GPC). ATPEI was blend to improve the toughness of bisphenol-A type epoxy resin which was cured by nadic methyl anhydride(NMA). The fracture toughness and the molphology of the toughened epoxy resin was evaluated. The toughness of ATPEI modified epoxy resin was higher than that of the PEI modified epoxy resin. In addtion, carbon fiber/ATPEI modified epoxy resin composites were fabricated and the mechanical properties of the resulted composites were investigated.

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Toughened 에폭시 수지를 사용한 탄소 섬유강화 복합재료의 충격파괴 거동 (Impact Fracture Behavior of Toughened Epoxy Resin Applied Carbon Fiber Reinforced Composites)

  • 이정훈;황승철;김민영;김원호;황병선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 2003
  • Thermosets are highly cross-linked polymers with a three-dimensional molecular structure. The network structure gives rise to mechanical properties, however, one major drawback of thermosets, which also results from their network structure, is their poor resistance to impact and to crack initiation. In this study, to solve this problem, the reactive thermoplastics such as amine terminated polyetherimide (ATPEI), ATPEI-CTBN-ATPEI(ABA) triblock copolymer, CTBN-ATPEI(AB) diblock copolymer, and carboxyl group modified ATPEI was synthesized, after that blended with epoxy resin, and the carbon fiber reinforced composites were fabricated. The impact load, energy, and delamination were investigated by using drop weight impact test and C-scan test. As a results, the ABA/epoxy blend system showed good impact properties.

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연료전지 자동차용 막 가습기 개발 (Development of Membrane Humidifier for FCEV)

  • 김경주;이무석;윤준기;신용철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.177-179
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    • 2007
  • An object of the present study is to provide a hollow fiber membrane humidifier capable of improving the humidification efficiency while lowering the pressure loss, and is suitably usable for PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). The performance of PEMFC is decisively dependent on the humidity of the electrolyte membrane(fluorinated membrane) and a humidifier plays an important role in moisturizing electrolyte membrane. Especially, this humidifier is a passive type(power-free) item and is volumetrically optimized. In this research, we propose the substitutes for the expensive fluorinated humidifier materials and the optimum dry-jet wet spinning conditions of hollow fiber membrane. In addition to that, This study will present an performance of an humidifier and compare computational results with the experimental data.

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A Molecular Dynamics Study on the Gas Permeation of Glassy Polymer

  • Goo, Hyung Seo;Kim, In Ho;Ha, SeongYong;Cho, Dae Myeong;Rhim, Ji Won;Nam, SangYong
    • Korean Membrane Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.30-36
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    • 2004
  • The gas permeation performance of commercially available polyetherimide (Ultem$\^$/) is simulated by means of molecular dynamics methods. By the observation of trajectory, long distance hopping of gas molecules is needed to transverse from top to bottom of membrane. Two possibilities mechanism of diffusion phenomena through glassy polymers can be issued. Diffusion coefficients were calculated by Einstein relation equation. In solubility simulation, the value of the constants C'$\_$H/ and b for O$_2$ at 300 K were calculated. The diffusion and solubility coefficient of He for PEI were simulated in this simulation work. the permeability coefficient is 9.88 Barrer. This value is closed to experimental value of 9.4 Barrer.

Roles of PVP Additives in PEI Utrafiltration (UF) Membranes.

  • 하성룡;박현채;강용수;안규홍
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.24-25
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    • 1995
  • 한외여과법은 역삼투법과 정밀여과법의 중간영역의 막분리법으로 공경이 1 nm - $0.05\mum$ 정도이며 실제로 분리는 표면층에서 일어난다. 그러므로 분리특성이 없는 막하부의 저항을 줄여야 분리성능을 유지하며 투과유량을 늘릴 수 있다. 폴리비닐피롤리돈 (PVP)은 openpore구조를 형성시키면서 막내의 친수성을 증가시키는데 광범위하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 폴리비닐피롤리돈을 폴리에테르 이미드 (polyetherimide)에 첨가시켰을 때 막내에서 구조형성과 한외 여과성는에 어떠한 영향을 미치는가 연구하였다. 막의 구조를 분석하기 위해서 주사전자현미경이 널리 사용되고 있다. 그런데 주사전자현미경은 시료의 표면에 전도성을 갖는 금을 코팅해야 하기 때문에 한외여과막의 표면을 관찰하기에는 매우 어렵다. 그래서 본 연구에서는 Atomic Force Microscope (AFM)를 사용하여 코팅과정없이 막표면을 관찰하였고 한외여과특성과 상관관계를 연구하였다.

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Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) Modified Memebrane을 통한 유기염소계화합물의 투과증발 분리 특성 (Pervaporation Separation Properties of Chlorinated Hydrocarbons through Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) Modified Memebrane)

  • 백귀찬;변인섭;이용희;이용택
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.66-69
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    • 1998
  • 1. 서론 : 본 연구는 시간이 경과함에 따라 free volume감소로 나타나는 PTMSP[Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)] memebrane의 pysical aging을 늦추거나 방지할 목적으로 PTMSP polymer를 합성하여 여기에 hydroxy-terminated PDMS를 graft시켜 PTMSP/PDMS graft copolymer를 제조하였다. 용매증발법에 의해 PTMSP memebrane 및 PTMSP/PDMS graft copolymer memebrane을 제막한 후 PTMSP막의 물리적 노화를 관찰하기 위한 시점에서 조업시간에 따른 이들 막의 transport property을 살펴 보았다. 또한 이들 polymer을 사용하여 0.5 wt%의 희박 dope solution을 제조한 후 여기에 상전환법에 의해 제조된 비대칭 PEI(polyetherimide)지지막을 dip-doping시켜 PTMSP-PEI, PTMSP/PDMS-PEI 복합막을 제조하여 상기의 두 막과 투과증발 특성을 상호 비교하여 보았다. 그리고 객관적 비교 자료를 얻을 목적으로 PDMS막과 PDMS-PEI 복합막을 각각 제막하여 동일조건에서 실험을 수행하였다. 따라서 본 연구는 수중에 미량 용해된 chloroform, trichloroethylene, perchlororthylene, 1,1,1-trichloroethane 등의 유기염소계화합물 제거 실험을 통해 PTMSP, PTMSP/PDMS 등의 dense membrane과 asymmetric composite membrane 사이의 상관관계 및 이들 막들의 투과특성을 서로 비교, 분석하는데 목적을 두었다.

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가교형 이미드 올리고머 제조 및 듀얼 오브너블 용기(Dual-Ovenable Packaging) 용 폴리에테르이미드에 대한 적용 연구 (Preparation of crosslinkable imide oligomers and Applications in Polyether Imides for Dual-ovenable Packaging)

  • 서종철;박수일;최승혁;장원봉;한학수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.45-52
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Dual-Ovenable Packaging 용 폴리에테르이미드의 수분흡수 특성을 개선하기 위하여 가교구조를 형성할 수 있는 말단기를 포함한 이미드 올리고머를 신규 합성하였으며, 이를 이용한 폴리에테르이미드와 가교구조 (semi-IPN, semi-interpenetrating network)를 형성을 통하여 수분흡수와 열적 특성 변화, 그리고 구조적 특성에 대하여 조사하였다. 가교 말단기와 용액 이미드화법을 이용하여 두 종류의 이미드 올리고머 6FDA-ODA/APA와 6FDA-MDA/MA를 제조하였으며, 그 특성을 고찰하였다. 또한 이미드 올리고머와 $Ultem^{(R)}$ 혼합물의 semi-IPN 구조를 제조하였으며, 열적 성질, 수분흡수 거동, 그리고 박막의 구조적 특징을 TGA, Thin Film Diffusion Analyzer, 그리고 XRD 분석을 이용하여 해석하였다. 제조한 이미드 올리고머는 말단기의 양을 이용하여 분자량 조절이 가능하였다. 그리고, 온도가 증가함에 따라 가교에 의한 발열반응이 일어나며, 가교 가능한 말단기가 증가할수록 발열량이 증가하였다. $Ultem^{(R)}$과 이미드 올리고머 혼합물에 의한 semi-IPN 구조는 이미드 올리고머의 비율이 증가할수록 5와 10% 질량감소 온도가 상승하였다. 또한, 수분에 대한 친화도가 작은 불소기를 함유하는 이미드 올리고머와 패킹정도의 증가로 인하여 semi-IPN의 확산계수와 수분흡수량이 감소하였다. 이와 같이 열적 성질과 수분에 대한 안정성이 떨어지는 단점을 semi-IPN 구조를 통하여 보완할 수 있었다.

Polyetherimide/PEBAX/PEG 복합 중공사막을 이용한 $SO_2/CO_2/N_2$ 혼합기체 분리에 관한 연구 (A Study on the $SO_2/CO_2/N_2$ Mixed Gas Separation Using Polyetherimide/PEBAX/PEG Composite Hollow Fiber Membrane)

  • 형찬희;박천동;김기홍;임지원;황택성;이형근
    • 멤브레인
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    • 제22권6호
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    • pp.404-414
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    • 2012
  • 본 연구에서는 혼합기체 중의 $SO_2$ 제거를 위하여 폴리이서이미드 복합 중공사막을 이용하였으며, 지지체로 사용한 중공사막은 건-습식 상전이 법으로 제조하였다. PEBAX1657$^{(R)}$과 PEG를 혼합하여 제조한 용액을 지지체 표면에 코팅하여 복합막을 제조하였다. 중공사 복합막의 기체투과 특성을 확인하기 위하여 모듈을 제작하였고, 온도와 압력변화에 따른 $SO_2$, $CO_2$, $N_2$ 단일 기체투과를 실시하였다. 그 결과, 운전조건에 따라서 $SO_2$ 투과도는 220~1220 GPU를 나타내었으며, $SO_2/N_2$ 선택도는 100~506을 나타내었다. 그리고 혼합기체 분리거동을 관찰하기 위하여 $SO_2$, $CO_2$, $N_2$로 구성된 혼합가스를 이용하여 온도, 압력, 잔류부 유량을 변화시키면서 투과기체의 유량과 각 성분의 농도변화를 측정하였다. 그 결과, 압력과 온도가 증가할수록 $SO_2$ 제거효율이 높아지는 경향을 나타내었다.

Microdroplet 시험법과 Surface Wettability 측정을 이용한 전기증착된 탄소섬유 강화 Epoxy-PEI 복합재료의 계면물성과 미세파괴 메카니즘 (Interfacial Properties and Microfailure Mechanisms of Electrodeposited Carbon Fiber/epoxy-PEI Composites by Microdroplet and Surface Wettability Tests)

  • Kim, Dae-Sik;Kong, Jin-Woo;Park, Joung-Man;Kim, Minyoung;Kim, Wonho;Park, In-Seo
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.153-157
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    • 2001
  • Interfacial properties and microfailure modes of electrodeposition (ED) treated carbon fiber reinforced polyetherimide (PEI) toughened epoxy composite were investigated using microdroplet test and the measurement of surface wettability. As PEI content increased, Interfacial shear strength (IFSS) increased due to enhanced toughness and plastic deformation of PEI. In the untreated case, IFSS increased with adding PEI content, and IFSS of pure PEI matrix showed the highest. On the other hand, for ED-treated case IFSS increased with PEI content with rather low improvement rate. The work of adhesion between fiber and matrix was not directly proportional to IFSS for both the untreated and ED-treated cases. The matrix toughness might contribute to IFSS more likely than the surface wettability. Interfacial properties of epoxy-PEI composite can be affected efficiently by both the control of matrix toughness and ED treatment.

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