Densification of alumina powder, grain size and fracture toughness of sintered body by hot pressing after cold compaction were investigated and compared to traditional hot pressing process (without cold cyclic compaction). To achieve a higher densification and to reduce the hot pressing time, hot pressing after cold cyclic compaction was more efficient compared to traditional hot pressing. This phenomenon resulted from the increment of packing densityby the acceleration fo rearrangement of powders under cold cyclic compaction. The grain size of sintered body was only dependent on relative density, and densification during hot pressing was governed by thelattice diffusion. Comprisons of grain size, densification mechanism and fracture toughness resulted from hot pressing after/without cold cyclic compaction showed that a low cyclic pressure may not effect on the fragmentation of alumina powders.
The objective of this work was to investigate the mechanism of heat transfer in hot-pressing process for MDF manufacturing by reference study. Firstly, general heat transfer theory was studied. The numerical analysis of heat transfer in hot-pressing process was studied on temperature profile, moisture profile, physical properties between moisture and board. The mechanism of heat and moisture transfer inside of board was analyzed by conduction, convection, radiation and diffusion of bound water in wood cell walls. Especially, the change of core temperature as hot press time was important factor to setup hot-pressing schedule in MDF manufacturing.
본 연구에서는 대나무 Zephyr 보드에 있어서 열압조건이 보드의 성능에 미치는 영향을 조사하기 위하여 다양한 열압시간과 열압온도를 적용하여 보드(목표밀도 0.7 g/cm3, 400×400×12 mm)를 제조하고 그 기본적인 물성을 비교, 검토해 보았다. 제조된 보드는 KS F 3104와 KS F 3113에 준하여 성능평가를 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 보드의 상태 휨강도는 열압조건에 관계없이 전반적으로 상당히 높은 값을 나타내었으며 그 중 span에 대한 평행 방향에 있어서는 열판온도 160℃에서 12분 동안 열압하여 제조한 보드가 가장 높은 강도를 보였다. 보드의 박리강도 시험에서는 모든 열압시간에서 열압온도가 높을수록 상대적으로 더 높은 값을 나타내었으며, 그 결과 200℃에서 압체된 보드가 가장 높은 강도를 보였다. 보드의 습윤 휨강도 시험에서는 총 열압시간 12분과 10분일 때 각각 160℃와 180℃의 온도에서 제조된 보드가 상대적으로 높은 강도를 나타내었다. 더욱이, 200℃에서 8분 동안 열압하여 제조한 보드의 경우 상태 휨강도에 거의 육박하는 가장 높은 습윤 휨강도를 보였다. 두께 팽창율 시험에서는 모든 보드에서 전반적으로 6% 미만의 낮은 값을 나타내어 높은 치수안정성을 가지는 것을 알 수 있었다.
Partially stabilized alpha-sialon composition (X=0.1) powder was hot-pressed at 1800~200$0^{\circ}C$ for 0~90 min with 30 MPa. Sintering behavior, phase changes and mechanical properties for the specimens were studied. As sintering temperature was raised from 1800 to 190$0^{\circ}C$, the relative density tended to increase and reached 99% of theoretical at 190$0^{\circ}C$. However the amount of alpha-sialon decreased because alpha-sialon transformed to beta-Si3N4 and yttrium rich silicate glass. In the case of hot-pressing at 190$0^{\circ}C$ for various times, densification increased with sintering time and full densification above 99% of theoretical was attained by 30 min. The amount of alpha-sialon decreased with sintering time. The maximum strength of 825 MPa was obtained by hot-pressing at 190$0^{\circ}C$ for 60 min.
The structural change of Nafion polymer electrolyte membrane (PEM) induced by hot-pressing, which is one of the representative procedures for preparing membrane-electrode-assembly for low temperature fuel cells, was investigated by $^2H$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The hydrophilic channels were asymmetrically flattened and more aligned in the membrane plane than along the hot-pressing direction. The average O-$^2H$ director of $^2H_2O$ in polymer electrolyte membrane was employed to extract the structural information from the $^2H$ NMR peak splitting data. The dependence of $^2H$ NMR data on water contents was systematically analyzed for the first time. The approach presented here can be used to understand the chemicals' behavior in nano-spaces, especially those reshaping and functioning interactively with the chemicals in the wet and/or mixed state.
Development of texture in SiC materials by hot-pressing and subsequent annealing was studied. Crystallographic texture type was characterized by measuring X-ray pole figures on the perpendicular plane to the hot-pressing direction. Observed all pole figures were nearly axially symmetric (fiber texture). In case of ${\beta}$-SiC materials, the pole density of basal plane (0004) increased as annealing time increased, in contrast, other planes (hkil) of ${\beta}$-SiC materials and all planes of ${\alpha}$-SiC materials nearly remained unchanged. In the case of ${\beta}$-SiC materials, therefore, a weak texture of (0001) plane at the normal direction took place in the 8h annealed samples, resulting from grian growth. The fracture toughness values of ${\alpha}$-SiC materials measured in both planes parallel and perpendicular to the hot-pressing direction were very similar. However, the fracture toughness of ${\beta}$-SiC materials measured parallel to the hot-pressing direction were higher than that measured perpendicular to the hot-pressing derection, relatively, because of the texture and the microstructure anisotropy.
The effect and control of wood property of reconstituted composite panels for improved board properties by wood-waste materials and development of combination method for heterogeneous materials have been of interest to the wood science researchers. The purpose of this study is to consider the properties in relation to hot pressing conditions and to develope the optimum hot pressing condition with waste wood and waste tire for the manufacturing of composite boards. The study of composite boards for recycling of wood and waste tire is nothing up to the present. Physical and mechanical properties such as specific gravity, moisture content, swelling coefficient, modulus of rupture and modulus of elasticity in bending test were studied. The condition of 3-stage press time for the lowest moisture content of composite board was $4{\rightarrow}3{\rightarrow}3$ minutes. Specific gravity of composite panels was affected mainly by the amount of rubber chip. Because of the low rigidity and high elasticity in rubber chip, it is considered the composite panel was adequate material in the place of compression load, but not bending load. Therefore, it was concluded that a use of rubber-based wood composite panel is proper to the interior materials such as floor a room than exterior materials. From the test results, the most optimum hot pressing conditions were $4{\rightarrow}3{\rightarrow}3$ minutes for 3-stage press time and $45{\rightarrow}20{\rightarrow}5kg/cm^2$ for 3-stage press pressure. The rubber-based wood composite panel was very excellent in elasticity by combination of rubber chip in comparison with existing other wood-based materials. Therefore, it was considered that rubber-based wood composites can be applicable to every interior materials such as floor a room and will be expected to effective reuse and recycle of waste tires and wood-waste materials, and will be contribute to protection of environment pollution in earth.
포름알데히드와 요소의 몰비가 다른 2종류의 요소수지 접착제를 이용하여 접착제 첨가량과 열압시간 등 여러 조건에서 실험실 파티클보드를 열압하는 동안 배출되는 가스를 중류수에 용해 포집하고, 이렇게 얻어진 용액으로부터 포름알데히드 배출량을 미국 National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) 3500의 방법에 의해 분석 비교하였다. 평가된 결과는 파티클보드를 열압하는 동안 배출되는 가스 중에서 포름알데히드량은 요소수지의 종류, 접착제 첨가량과 열압시간에 의해서 영향을 받는다는 것을 보여준다.
Silicon nitride-La-silicon oxynitride ceramics were fabricated by Spark Plasma Sintering (SPS). The density, crystalline phase and microstructure were compared with those obtained by Hot Pressing (HP). The full density was achieved within 40 min by spark plasma sintering at 1$650^{\circ}C$, whereas the same result was required by hot pressing with a dwell time of 500 min at higher temperature. There were some differences in the microstructure and second phases in the sintered ceramics, which are attributed to the rapid densification in the spark plasma sintering. The fine and acicular grain microstructure appeared in spark plasma sintering.
This study was carried out to discuss feasibility of high density polyethylene(HDPE) as a new substitute for the conventional adhesives in plywood manufacture. Plywood was composed of radiata pine(Pinus radiata) and Malas(Homallium feotidium) veneers and bonded by HDPE. Adhesion characteristics and anatomical scanning has been examined through tensile-shear strength test and scanning electron microscopy(SEM). The results are as follows; 1. Optimum loading quantity was 15g/$(30.3{\times}30.3)cm^2$, and tensile-shear strength increased with the increase of loading quantity. 2. Even at the hot pressing time of 1 minute, tensile-shear strength met the value of KS(over the 7.5kgf/$cm^2$), and tensile-shear strength increased with the increase of hot pressing time. 3. Plywood composed of veneer at moisture content of 19.6% showed similar tensile-shear strength to that at air conditioned moisture content of 11.4%. 4. Under the same condition of hot pressing time, tensile-shear strength of plywood bonded by HDPE met the KS value of boil and wet test and proved the same group as phenol formaldehyde adhesive. 5. HDPE films showed mechanical adhesion through penetration into the lathe check and ray of veneer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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