• 제목/요약/키워드: Thermal decomposition method

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전력용 변압기의 열화에 의해 생성된 부산물의 분석 (Analysis of Produced By-products Due to Oil/Paper Degradation on Power Transformers)

  • 김재훈;한상옥
    • 전기학회논문지
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    • 제56권9호
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    • pp.1561-1565
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    • 2007
  • According to thermal degradation on power transformers, it is known that electrical, mechanical and chemical characteristics for power transformer's oil-paper are changed. In the chemical property, especially, when the kraft paper is aged, the cellulose polymer chains break down into shorter lengths. It causes decrease in both tensile strength and degree of polymerization of paper insulation. Also the paper breakdown is accompanied by an increase in the content of various furanic compounds within the dielectric liquid. It is known that furanic components in transformer oil come only from the decomposition of insulating paper rather than from the oil itself. Therefore the analysis of furanic degradation products provides a complementary technique to dissolved gas analysis for monitoring transformers when we evaluate the aging of insulating paper by the total concentration of carbon monoxide and carbon dioxide dissolved in oil only. Recently, the analysis of furanic compounds by high performance liquid chromatography(HPLC) using IEC 61198 method for estimating degradation of paper insulation in power transformers has been used more conveniently for assessment of oil-paper. It is know that the main products which is produced by aging are 2-furfuryl alcohol, 2-furaldehyde(furfural), 2-furoic acid, 2-acetylfuran, 5-methyl-2-furaldehyde, and 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde. For investigating the accelerated aging process of oil-paper samples we manufactured accelerating aging equipment and we estimated variation of insulations at $140^{\circ}C$ temp. during 500 hours. Typical transformer proportions of copper, silicon steel and iron have been added to oil-paper insulation during the aging process. The oil-paper insulation samples have been measured at intervals of 100 hours. Finally we have analyzed that 2-furoic acid and 2-acetylfuran products of furanic compounds were detected by HPLC, and their concentrations were increased with accelerated aging time.

수처리용 유전체 장벽 방전 플라즈마 반응기 개발 (Development of Plasma Reactor of Dielectric Barrier Discharge for Water Treatment)

  • 김동석;박영식
    • 한국환경과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.597-603
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    • 2012
  • Non-thermal plasma processing using a dielectric barrier discharge (DBD) has been investigated as an alternative method for the degradation of non-biodegradable organic compounds in wastewater. The active species such as OH radical, produced by the electrical discharge may play an important role in degrading organic compound in water. The degradation of N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO) was investigated as an indicator of the generation of OH radical. The DBD plasma reactor of this study consisted of a plasma reactor, recycling pump, power supply and reservoir. The effect of diameter of external reactor (15 ~ 40 mm), width of ground electrode (2.5 ~ 30 cm), shape (pipe, spring) and material (copper, stainless steel and titanium) of ground electrode, water circulation rate (3.1 ~ 54.8 cm/s), air flow rate (0.5 ~ 3.0 L/min) and ratio of packing material (0 ~ 100 %) were evaluated. The experimental results showed that shape and materials of ground were not influenced the RNO degradation. Optimum diameter of external reactor, water circulation rate and air flow rate for RNO degradation were 30 mm, 25.4 cm/s and 4 L/min, respectively. Ground electrode length to get the maximum RNO degradation was 30 cm, which was same as reactor length. Filling up of glass beads decreased the RNO degradation. Among the experimented parameters, air flow rate was most important parameters which are influenced the decomposition of RNO.

코발트 폴리사이드 게이트의 전기적 특성에 관한 연구 (A Study on the Electrical Properties of Cobalt Policide Gate)

  • 정연실;구본철;배규식
    • 한국재료학회지
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    • 제9권11호
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    • pp.1117-1122
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    • 1999
  • 5~10nm 두께의 얇은 산화막 위에 $\alpha$-실리콘과 Co/Ti 이중막을 순차적으로 증착하고 급속열처리하여 코발트 폴리사이드 전극을 만든 후, SADS법으로 다결정 Si을 도핑하여 MOS 커패시터를 제작하였다. 이때 drive-in 열처리조건에 따른 커패시터의 C-V 특성과 누설전류를 측정하여, $\textrm{CoSi}_{2}$의 열적안정성과 도판트 (B 및 As)의 재분포가 Co-폴리사이드 게이트의 전기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다.$ 700^{\circ}C$에서 60~80초간 열처리시, 다결정 Si층의 도핑으로 우수한 C-V 특성과 낮은 누설전류를 나타냈으나, 그 이상 장시간 또는 $900^{\circ}C$의 고온에서는 $\textrm{CoSi}_{2}$의 분해에 따른 Co의 확산으로 전기적 특성이 저하되었다. SADS법으로 Co-폴리사이드 게이트 전극을 형성할 때, 도판트가 다결정 Si층으로 충분히 확산되는 것뿐만 아니라, $\textrm{CoSi}_{2}$의 분해를 억제하는 것이 매우 중요하다.

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물리적 가교결합을 이용한 sPEEK 전해질막의 특성에 관한 연구 (A Study on the Properties of sPEEK Electrolytic Membranes using Physical Crosslinking)

  • 오세중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.433-440
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    • 2016
  • 설폰화시킨 poly(etheretherketone)(sPEEK)막의 전해질 특성을 향상시키기 위하여 sPEEK에 imidazole과 무기물인 phosphotungstic acid(PWA)를 첨가하고 용액주조법을 이용하여 복합막을 제조하였다. TGA분석을 통하여 산-염기 상호작용에 의한 물리적 가교결합이 복합막의 설폰산그룹 분해에 대한 열저항성을 향상시키고 PWA의 첨가는 복합막의 열분해에 대한 저항성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. 산-염기 상호작용은 sPEEK/imidazole 복합막의 함수율과 양이온전도도 및 메탄올 투과도를 감소시켰는데 이것은 물리적 가교결합이 복합막을 견고하게 만들기 때문이다. PWA는 sPEEK/imidazole/PWA 복합막의 함수율과 메탄올 투과도는 감소시켰지만 양이온전도를 향상시켰다. 따라서 PWA는 복합막의 선택도를 향상시키는 효과를 나타내었다.

메탄하이드레이트 개발동향 (The Status of Methane Hydrate Development)

  • 김영인
    • 자원환경지질
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    • 제46권1호
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    • pp.71-84
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    • 2013
  • 대부분의 GH는 전세계 해양퇴적물에서 대부분 산출되며 매장량은 $10^{13}{\sim}20{\times}10^{15}m^3$로 현재 세계 에너지 사용량을 기준으로 근 1,000년에 해당하는 양이다. MH는 전통석유가스자원를 대체할 미래 천연가스자원으로써의 잠재력이 있기 때문에 감압법, 화학첨가제 주입법, 열자극법, $CO_2$-메탄 치환법 등 채굴기술개발이 필요하다. 우리나라의 경우 2014년까지는 시험생산이 가능할 것으로 기대되고 있다. 이를 위하여 생산방법을 비교하고 GH의 분해에 따르는 반응이 복잡하기 때문에 이러한 현상을 예측하는 기술과 효과적이고 환경 친화적인 가스를 생산할 수 있는 기술을 개발하는 것이다.

Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소에 의한 정련 견사의 특성 II. 정련 견사의 열처리 영향 (Physicochemical Characteristics of Silk Fibroin Degummed by Protease in Bacillus licheniformis II. Effect of Heat Treatment onto Degummed Silk Fiber)

  • 김영대;남중희
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.52-59
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    • 1993
  • 비누 정련 견사와 효소 정련 견사의 결정 구조는 정련 구조 중 처리온도의 차이에 의하여 효소 정련 견사의 결정성이 비누 견사의 결정성 보다 높다고 전보(김·남, 1992)에서 보고하였는데 이와같은 정련 견사의 결정성의 차이가 정련 견사를 열처리를 하였을 때 어떻게 변화하는지를 밝히기 위하여 두가지 방법으로 정련한 견사에 대하여 습열 처리와 동결 처리한 후 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 정련 견사를 습열 처리한 경우 강력과 신도는 모두 저하되었으며 비누 정련 견사는 습열 처리온도의 상승과 함께 열 분해 온도도 고온측으로 이동하고 IR crystallinity도 증가하였으나 효소 정련 견사는 습열 처리에 의하여 열 분해 온도와 IR crystallinity의 큰 변화가 없었다. 이와 같은 결정 구조의 차이는 비누 정련 견사는 습열 처리로 재배향 결정화가 일어나 결정화도는 증가되었으나 효소 정련 견사는 습열 처리에 의한 재배향 결정화보다 습열 처리에 의하여 팽윤되어 수축하는 과정에서 배향성이 저하되기 때문에 결정성은 더 이상 증가되지 않은 것으로 추측된다. 2. 정련 견사를 동결 처리하였을 때 강력과 신도는 약간씩 감소하는 경향이었으나 열 분해 온도와 IR crystallinity는 비누 정련 견사와 효소 정련 견사 모두 큰 변화가 없었다.

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REACTION STEPS OF A FORMATION OF THE BLACK LAYER BEIWEEN IRON NTIRIDE AND TiN COATING

  • Baek, W.S.;Kwon, S.C.;Lee, J.Y.;Rha, J.J.;Lee, S.R.;Kim, K.H.
    • 한국표면공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.312-316
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    • 1999
  • The interfacial structure of duplex treated AISI 4140 consisting of iron nitride and TiN layer was characterized by optical microscope, SEM and XRD. A black layer was formed from the decomposition of iron nitride during Ti ion bombardment. The black layer was characterized as an a-Fe phase transformed from the iron nitride by XRD. In order to identify the formation mechanism of the black layer, a thermal analysis of iron nitride undertaken by DSC method. As an iron nitride was mostly consisted of ${\gamma}$'-Fe$_4$N and $\varepsilon$-$Fe_3$N phase after plasma nitriding, in this study, a ${\gamma}$'$-Fe_4$N and $\varepsilon$-$Fe_3$N powders were separately prepared by the different processing conditions of gas nitriding of iron powder in the fluidized bed. From the DSC thermal analysis, the phase transformation of ${\gamma}$'$-Fe_4$N, $\varepsilon$-$Fe_3$N was followed the path of transformation; $ \Upsilon{'}-Fe_4$Nlongrightarrow${\gamma}$-Felongrightarrowa-Fe and of $\varepsilon$-$Fe_3$Nlongrightarrow$\varepsilon$-$Fe_{2.5}$ /N+${\gamma}$'$-Fe_4$Nlongrightarrow${\gamma}$'-Fe$_4$Nlongrightarrow${\gamma}$longrightarrowFelongrightarrowalongrightarrowFe, respectively. It explains the reason why the $\varepsilon$ $-Fe_3$N phase disappeared in the first time and then ${\gamma}$'-Fe$_4$N in the formation of the black layer in the duplex coating.

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산화철 나노입자의 크기에 따른 강자성 공명 신호의 선폭 특성 (Size Dependence of FMR Linewidth in Iron Oxide Nanoparticles)

  • 김동영;윤석수
    • 한국자기학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-17
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    • 2014
  • 본 연구에서는 열 분해법으로 크기가 각각 D=4.67 nm, 5.64 nm 및 6.34 nm인 균일한 산화철 나노입자를 제조하여 강자성 공명 신호를 측정하였다. 측정된 강자성 공명 신호는 입자의 부피가 로그 정규 확률 분포를 갖는 초상자성 나노입자에 대하여 계산한 결과와 비교 분석하였다. 강자성 공명 신호의 선폭은 나노입자의 크기가 증가함에 따라 넓어졌으며, tanh($V^2$)에 비례하는 특성을 보였다. 이러한 나노입자의 크기에 따른 선폭 증가는 나노입자들 표면에 분포하는 표면 스핀과 결정 이방성 특성을 갖는 내부 스핀들에 의한 두 가지 강자성 공명 신호의 중첩에 기인함을 알 수 있었다.

The conversion of ammonium uranate prepared via sol-gel synthesis into uranium oxides

  • Schreinemachers, Christian;Leinders, Gregory;Modolo, Giuseppe;Verwerft, Marc;Binnemans, Koen;Cardinaels, Thomas
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.1013-1021
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    • 2020
  • A combination of simultaneous thermal analysis, evolved gas analysis and non-ambient XRD techniques was used to characterise and investigate the conversion reactions of ammonium uranates into uranium oxides. Two solid phases of the ternary system NH3 - UO3 - H2O were synthesised under specified conditions. Microspheres prepared by the sol-gel method via internal gelation were identified as 3UO3·2NH3·4H2O, whereas the product of a typical ammonium diuranate precipitation reaction was associated to the composition 3UO3·NH3·5H2O. The thermal decomposition profile of both compounds in air feature distinct reaction steps towards the conversion to U3O8, owing to the successive release of water and ammonia molecules. Both compounds are converted into α-U3O8 above 550 ℃, but the crystallographic transition occurs differently. In compound 3UO3·NH3·5H2O (ADU) the transformation occurs via the crystalline β-UO3 phase, whereas in compound 3UO3·2NH3·4H2O (microspheres) an amorphous UO3 intermediate was observed. The new insights obtained on these uranate systems improve the information base for designing and synthesising minor actinide-containing target materials in future applications.

Structural Characteristics and Properties of Silk Fibroin/Polyurethane Blend Films

  • Um, In-Chul;Kweon, Hae-Yong;Chang mo Hwang;Min, Byung-Goo;Park, Young-Hwan
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제5권2호
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • In this paper, silk fibroin (SF)/polyurethane (PU) blend films were fabricated to develop a new biomaterial for biomedical applications. These blend films were prepared using formic acid as a cosolvent, and structural characteristics and properties of blend films were investigated. FTIR results suggested that there was no specific interaction between SF and PU, implying molecular immiscibility in SF/PU blend films. Furthermore, it was revealed by XRD method that the crystalline region of blend components was not perturbed by counterpart polymers. The degree of phase separation of SF/PU blend films was diminished by increasing PU content in blend. Especially, the blend with 70% content of PU showed no evidence of macro-phase separation in SEM observation. However, SF/PU blend (70/30) was revealed to be phase-separated in a lower dimension confirmed by DMTA measurement. TGA result showed that thermal decomposition temperature of blend film was slightly decreased compared to those of SF and PU polymer itself, Though mechanical properties of SF/PU blend films were not good enough due to the solvent, blood compatibility of PU can be enhanced markedly by mixing with SF for SF/PU blend film.