• 제목/요약/키워드: Thermal property of composite

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유한요소해석을 이용한 다상의 초전도 코일에 대한 기계적 열적 등가 물성 (Equivalent Mechanical and Thermal Properties of Multiphase Superconducting Coil Using Finite Element Analysis)

  • 사정우;허남일;최창호;오영국;조승연;도철진;권면;이경수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.975-980
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    • 2001
  • Like composite material. the coil winding pack of the KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) consist of multiphase element such as metallic jacket material for protecting superconducting cable, vacuum pressurized imprepregnated (VPI) insulation, and corner roving filler. For jacket material, four CS (Central Solenoid) Coils, $5^{th}$ PF (Poloidal Field) Coil, and TF (Toroidal Field Coil) use Incoloy 908 and $6-7^{th}$ PF coil, Cold worked 316LN. In order to analyze the global behavior of large coil support structure with coil winding pack, it is required to replace the winding pack to monolithic matter with the equivalent mechanical properties, i.e. Young's moduli, shear moduli due to constraint of total nodes number and element numbers. In this study, Equivalent Young's moduli, shear moduli, Poisson's ratio, and thermal expansion coefficient were calculated for all coil winding pack using Finite Element Method.

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Preparation and Properties of Modified Silicon-containing Arylacetylene Resin with Bispropargyl Ether

  • Zhang, Jian;Huang, Jianxiang;Yu, Xiaojiao;Wang, Canfeng;Huang, Farong;Du, Lei
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권11호
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    • pp.3706-3710
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    • 2012
  • A novel silicon-containing arylacetylene resin (MSAR) modified by dipropargyl ether of bisphenol A (DPBPA) and dipropargyl ether of perfluorobisphenol A (DPPFBPA) was prepared separately. The curing behaviors of modified resins, DPBPA/MSAR and DPPFBPA/MSAR, were characterized with differential scanning calorimeter (DSC). The kinetic parameters of modified resins were obtained by the Kissinger and Ozawa methods. The results of dynamic mechanical analysis (DMA) revealed that the glass transition temperature ($T_g$) of the cured DPBPA/MSAR reached $486^{\circ}C$. According to the thermogravimetric analysis (TGA), the decomposition temperature ($T_{d5}$) of the cured resins and char yield ($Y_c$, $800^{\circ}C$) decreased as the dipropargyl ether loadings increased, especially in air. With the same weight loading, thermal stability of DPBPA/MSAR was better than that of DPPFBPA/MSAR. The carbon fiber (T300) reinforced composites exhibited excellent flexural properties at room temperature with a high property retention at $300^{\circ}C$.

반응압출 공정으로 개질된 PLA 나노복합체의 유변학적 및 열적 물성 (Rheological and Thermal Properties of PLA Nano-composite Modified by Reactive Extrusion)

  • 강경수;김봉식;신부영
    • 청정기술
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    • 제15권2호
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    • pp.102-108
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    • 2009
  • 본 연구에서는 폴리락틱산(PLA)의 용융강도를 향상시키기 위하여 몬모릴로나이트(MMT), 기능성 단량체인 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)와 반응개시제를 함유한 PLA를 이축압출기로 개질한 후 열적 특성과 및 유변학적 특성을 조사하였으며, X선 회절장치(XRD) 및 투과전자현미경(TEM) 사진을 이용하여 MMT의 분산도를 측정하였다. 이 나노복합체의 $T_g$는 GMA 함량이 증가하면 감소하는 경향을 보였으나, MMT의 양에는 크게 영향을 받지 않았다. 또한 표면분석에 의해 MMT의 양이 증가할수록 박리형(exfoliation) 보다는 삽입형(intercalation)에 가까운 나노복합체가 형성된 것을 확인하였다. 복합점도 및 저장탄성률은 MMT의 첨가에 의해 크게 증가되었다.

PMMA 용액에서 중합된 TLCP in situ 복합재료에 관한 연구 (On the In situ Composites Containing TLCP Polymerized in PMMA Solution)

  • 김성국;윤두수;최수경;방문수;최재곤;조병욱
    • 공업화학
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    • 제10권1호
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    • pp.148-153
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    • 1999
  • 2-bromoterephthaloyl chloride와 1,4-bis(p-hydroxybenzoyloxy)butane을 PMMA 용액내에서 중축합시켜 in situ 복합재료를 제조하였다. 이들의 합성확인 및 열적, 기계적 성질은 FT-IR, FT-NMR, DSC와 DMTA에 의해서, 몰폴로지는 광학현미경과 SEM을 사용하여 조사하였다. 합성된 TLCP는 네마틱상을 보였고, 복합재료내 PMMA의 유리전이온도와 기계적 성질은 TLCP의 농도증가와 함께 증가하였다. TLCP domain은 PMMA 매트릭스내에서 미세 분산되었음을 확인하였고 in situ 중합에 의해 제조된 20 wt % TLCP/PMMA 복합재료는 같은 조성의 용액 블렌딩에 의해서 제조된 재료보다 더 높은 기계적 강도와 미세 분산도를 보였다.

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불연성 무기 단열재를 화재확산 방지구조로 적용한 외단열 마감시스템의 화재성능 (Effect of External Thermal Insulation Composite System with a Non-combustible Calcium Silicate Based Mineral on The Mitigation for Reducing Fast Spread of Flame)

  • 이종찬;박종철;송훈
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.397-403
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    • 2016
  • 건축물의 에너지 절약기준이 강화됨에 따라 단열성능이 우수한 외단열 공법의 적용이 증가 추세에 있으나, 빈번한 화재사고로 외단열 화재확산 방지를 위한 규정이 강화되었다. 따라서, 기존 EPS 외단열 시스템의 단열성능을 확보하면서 화재안전성을 향상하기 위하여 불연성 단열재를 화재확산 방지구조로 적용한 EPS 외단열 시스템의 대형 화재시험을 ISO 13785-2에 의하여 수행하였고, 그 결과, 시간에 따른 시험체의 외형분석에서 EPS 단열재만 사용한 외단열 공법보다 우수한 화재확산 방지효과가 있는 것으로 판단되었고, 온도 및 열류량 측정결과에서도 하단부보다 상단부의 온도 및 열류량이 낮게 측정되어 차열효과가 있는 것으로 판단되었다.

습식법에 의한 Al2O3-TiO2 복합체의 합성 및 특성연구 I. Al2O3-TiO2 복합체의 기계적 특성(2) (Study on Properties of Al2O3-TiO2 Composites by Wet Method I. Mechanical Properties of Al2O3-TiO2 Composites(2))

  • 류수착
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.153-158
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    • 2002
  • 습식법에 의하여 제조된 $Al_2O_3$-1∼11 wt% $TiO_2$계 복합체를 1350$^{\circ}C$, 1450$^{\circ}C$ 에서 2시간 열처리 한 후 이에 대한 기계적 물성변화 및 미세구조를 조사하였다. 그 결과, $TiO_2$ 첨가량이 3 wt%였을 때의 복합체가 bulk density도 높고 기공율도 낮은 치밀한 미세구조를 이루었으며 이 때 young's modulus는 35.5 GPa, 곡강도값은 68.7 MPa로서 다른 $TiO_2$ 첨가량에 비하여 우수한 물성을 나타내었다. $TiO_2$ 첨가량이 증가할 수록 많은 양의 aluminium titanate의 합성으로 인해 열팽창 계수는 낮은 값을 나타내었다.

카본블랙을 충전한 EPDM 고무호스의 가교밀도 측정과 열가속 및 산소 노화거동 (Cross-link Density Measurement and Thermal Oxidative Degradation Analysis of a Carbon Black Compounded EPDM Rubber Hose)

  • 곽승범;최낙삼;김진국
    • Composites Research
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    • 제22권3호
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    • pp.35-43
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    • 2009
  • 본 연구에서는 카본블랙이 충전된 ethylene-propylene dine monomer(EPDM) 고무에 대한 가교밀도 측정법을 확립하고 EPDM 고무호스에 대해 열가속 및 산소스트레스를 가하여 가교밀도 변화를 측정하였다. 노화 초반에는 산화황가교의 형성으로 고무의 가교밀도측정값이 약간 저하하였다가 노화시간이 지남에 따라 일부 미반응 황 분자들의 가황반응으로 추가적인 가교 결합을 형성하면서 가교밀도측정값은 점차 증가하였다. 이들 가교밀도 변화거동은 인장강도의 거동과 유사하였다. $180^{\circ}C$의 고온노화에서는 노화시간이 길어짐에 따라 노화에 따른 가교밀도의 증가폭은 그다지 크지 않았으나, 인장강도와 신장률은 크게 저하하였다. 즉, 온도가 높을 수록 EPDM 고무의 가교밀도의 변동보다는 EPDM 분자사슬에서의 산화물(carbonyl groups) 형성과, 가교점의 산화황 생성으로 기계적 물성의 열화가 일어난 것이다.

Wear Characteristics and Thermal Stability of PA66/silane treated MoS2 Composites

  • Nam, Ki-dong;Gu, Bo-ram;Ryu, Sung-hun
    • Elastomers and Composites
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    • 제55권4호
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    • pp.339-346
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    • 2020
  • We functionalized a wear-resistant carbon-based MoS2 filler to solve its limited wear condition problem. The filler exhibits excellent lubricative properties. The surface modification of MoS2 was carried out using a (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) silane coupling agent to improve the low compatibility and dispersibility of the filler that generally degrade the performance of composites. A silane coupling agent was employed for the functionalization of MoS2, and its effect on the wear resistance of MoS2/Polyamide-6,6 was investigated. The silanization of MoS2 was identified by contact angle analysis and Fourier-transform infrared, energy dispersive X-ray, and X-ray photoelectron spectroscopies. The wear resistance of the composite was found to be improved significantly by the surface functionalization of MoS2.

Coated $Si_3N_4$-TiC Ceramic 공구의 마모 특성 (Wear Characteristics of Coated $Si_3N_4$-TiC Ceramic Tool)

  • 김동원;권오관;이준근;천성순
    • Tribology and Lubricants
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    • 제4권2호
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    • pp.44-51
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    • 1988
  • Titanium carbide(TiC), Titanium nitride(TiN), and Titanium carbonnitride(Ti(C,N)) films were deposited on $Si_3N_4$-TiC composite cutting tools by chemical vapor deposition(CVD) using $TiCl_4-CH_4-H_2$, $TiCl_4-N_2-H_2$, and $TiCl_4-CH_4-N_2-H_2$ gas mixtures, respectively. The experimental results indicate that TiC coatings compared with TiN coatings on $Si_3N_4$ -TiC ceramic have an improved microstructural property, good thermal shock resistance, and good interfacial bonding. However TiN coatings compared with TiC coatings have a low friction coefficient with steel and good chemical stability. It is found by cutting test that coated insert compared with $Si_3N_4$-TiC ceramic have a superior flank and crater wear resistance. And multilayer coating compared with monolayer coating shows a improved wear resistance.

폴리에테르설폰이 도입된 에폭시 복합재의 열 안정성 및 기계적 특성 (Mechanical Property and Thermal Stability of Epoxy Composites Containing Poly(ether sulfone))

  • 이시은;박미선;정의경;이만영;이민경;이영석
    • 폴리머
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    • 제39권3호
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    • pp.426-432
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    • 2015
  • Poly(ether sulfone) (PES)가 첨가된 비스페놀-A 에폭시 복합재가 그 기계적 특성 및 열 안정성을 증진하기 위하여 제조되었다. 인장강도, 굽힘강도 및 충격강도 등의 기계적 강도가 PES 함량에 따라 의미있게 변화하였다. 특히 그 파괴인성 값은 약 24%의 정도 크게 향상되었다. 적분 열분해 진행온도를 통하여 계산된 PES/에폭시 복합재의 열 안정성은 PES 미첨가 에폭시와 비교하여 12%의 향상을 보였다. 또한 DSC 분석 결과 PES 함량이 증가함에 따라 경화온도와 경화열이 점점 감소함을 확인하였다. 이러한 현상은 에폭시 수지와 선형 PES가 가교구조(semi-interpenetrating polymer networks; semi-IPNs)를 형성하고 잘 분산되었기 때문으로 판단된다.