• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.443-455
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• 2021

본 연구에서는 낮은 막 저항을 가지는 알칼리 수전해 시스템 적용을 위한 격리막 제조를 위하여 PPS (Polyphenylene sulfide)를 지지체로 사용하고 Polysulfone과 무기물 첨가제를 이용하여 격리막을 제조한 뒤, 지지체의 두께와 다공도에 대한 영향을 분석하였다. 지지체로 사용된 PPS 펠트를 온도(100℃, 150℃, 200℃)와 압력(1톤, 2톤, 3톤, 5톤)의 변수를 두어 압축을 진행하여 두께를 조절하고자 하였으며, 무기입자로서 친수성이 높고 내알칼리성이 뛰어난 BaTiO₃와 ZrO₂를 사용하여 polysulfone과 함께 슬러리를 제조하고 압축한 PPS 펠트 위에 캐스팅하여 다공성 격리막을 제조할 수 있었다. 전자주사현미경(SEM)을 통해 압축 조건에 따른 분리막의 모폴로지 변화를 확인하고, 기공도를 계산하였으며, 압축 조건이 증가할수록 두께와 기공도가 감소하는 경향을 확인하였다. 수전해용 격리막으로서 사용이 가능한지를 확인하기 위하여 다양한 특성 평가를 진행하였다. 기계적강도를 측정한 결과 압축 조건(온도와 압력)이 증가할수록 인장강도가 점차 증가하는 경향을 확인하였다. 최종적으로 내알칼리성 테스트를 통하여 제조한 다공성 격리막이 우수한 내알칼리성을 가지는 것을 확인하였고, I-V 테스트를 통하여 100℃와 150℃ 조건에서 압축된 막들이 기존의 압축하지 않은 막보다 낮은 전압을 가지며 성능이 향상되었다는 것을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.89.2-89.2
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• 2011

Stainless steel bipolar plates have many advantage such as high electrical conductivity and mechanical strength and low fabrication cost. However, they need a passivation layer due to low corrosion resistance under PEM fuel cell operation condition. In this study, polyphenyene sulfide(PPS)/carbon composite coated stainless steel bipolar plates were fabricated by compression molding method after PPS/carbon composite sprayed on the stainless steel plate. PPS and carbon were chosen as the binder and conductive filler of passivation layer, respectively. The interfacial contact resistance and corrosion resistance of PPS/carbon composite coated stainless steel bipolar plates were investigated and compared to the stainless steel. The PPS/carbon composite coated stainless steel compared to stainless steel was improved interfacial contact resistance. The results of the potentiodynamic and potentiostatic measurements also showed that the PPS/carbon composite coated stainless steel did not corroded under PEM fuel cell operating conditions.

• Composites Research
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• 제12권6호
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• pp.83-89
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• 1999

고무/폴리머 복합재료의 충격강도와 파괴 기구를 기지재의 체인 유연성을 나타내는 특성비 $C_{\infty}$와 강화고무의 입자 크기의 두 가지 관점에서 연구하였다. 본 연구에서 특성비는 PPO와 PS폴리머의 조성비에 의하여 조절하였다. 아이조드 충격 시험과 주사전자현미경에 의한 파단면 관찰을 수행하였다. 전단항복과 크래이징으로 대별되는 소성 변형 기구의 이해를 넓히기 위해 유한요소해석을 수행하였다. 전단항복은 폴리머의 유연성이 상대적으로 낮거나 고무의 입자 크기가 작은 경우에 잘 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권2호
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• pp.120-127
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• 2020

In this study, molding shrinkage of PPS resin was investigated. Two types of PPS resins with differing glass fiber and calcium carbonate content were used for this purpose. To observe mold shrinkage, molding conditions based on injection temperature, injection speed, and the position of the cushion were selected. Circular and rectangular specimens were used for the study model. Injection molding simulation was performed to predict the filling pattern and mold shrinkage, and the simulation results were compared with the experimental conclusions. It was observed that the mold shrinkage showed the highest shrinkage (distributed from 0.05% to 0.32%) dependence on the injection temperature, and the lowest shrinkage (distributed from 0.05% to 0.31%) dependence on the injection speed. The role of the position of the cushion in mold shrinkage was difficult to observe. The results of the simulation mostly agreed with the experimental results; however, for some molding conditions, the mold shrinkage in the simulation was overestimated as compared to that in the experiment.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.189-189
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• 2000

고분자 재료에 이온을 주입함으로서 경도, 내마모, 내피로성의 기계적인 특성과 내부식성 등의 화학적 특성이 향상되며, 표면 전기전도도와 광학밀도(optical density)가 변한다. 본 연구에서는 MPPO(Modified-Polyphenlene Oxide) 표면에 N2, Ar, Xe 이온을 에너지 50keV, 선량(dose)을 1$\times$1015에서 1$\times$1017ions/cm2로 증가시키면서 조사하였다. 이온 조사량의 증가에 따라 표면 저항이 2$\times$1015에서 6$\times$106($\Omega$/$\square$)으로 감소하여 표면 전기전도도가 향상되었다. Ar 이온은 1016ion/cm2이하의 조사량(dose)에서 N2보다 표면 저항을 더 많이 감소하는데 반해 1016ion/cm2 이상의 조사량에서는 Ar과 N2의 표면 저항이 비슷한 값을 나타냈다. Xe은 Ar과 N2이온에 비하여 전체적으로 표면저항이 많이 감소하여 전도도의 향상은 Xe, Ar, N2 순서로 질량이 큰 이온이 조사 효과가 큰 것으로 나타났다. 소재 표면은 SIMS 분석을 통하여 깊이에 따른 주입이온의 분포를 관찰하였으며, 표면 색상은 황색에서 갈색을 거쳐 암갈색으로 변화함으로서 가시광선에 대한 반사율(reflectance)이 감소하고 광학밀도(optical density)가 증가하여 광학적 특성이 변하였다. 이온 주입 후 에너지 전이에 의한 효과는 optical gap를 감소시켜 광학밀도(optical density)와 표면 전기 전도도를 증가시킨다. 이에 따라 본 논문에서는 이온주입에 의한 광학적, 전기적 특성간의 상관관계를 밝히고자 한다.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.817-828
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• 2023

Deteriorating soil physical properties and increasing soil pathogens due to the continuous cultivation of field crops are the leading causes of productivity deterioration. Crop rotation, soil heat treatment, and chemical control are used as pest control methods; however, each has limitations in wide application to domestic agriculture. In particular, chemical control requires improvement due to direct exposure to sterilizing solution, odor, and high-intensity work. To improve the overall domestic agricultural environment, the problems of time and cost, such as field maintenance and cultivation scale, must be addressed; therefore, mechanization technology for chemical control must be secured to derive improvement effects in a short period. Most related studies are focused on the control effect of the DMDS (dimethyl disulfide) sterilizer, and research on the performance of the sterilization spray device has been conducted after its introduction in Korea, but research on the corrosion suitability of the material is lacking. This study conducted a corrosion test to secure the corrosion resistance of a soil sterilizer injection pump, and a mechanical failure mode by corrosion by the material was established. The corrosion test comprised operation and neglect tests in which the sterilizing solution was circulated in the pump and remained in the pump, respectively. As a result of the corrosion test, damage occurred due to the weakening of the mechanical strength of the graphite material, and corrosion resistance to aluminum, stainless steel, fluororubber, and PPS (polyphenylene sulfide) materials was confirmed.

• 멤브레인
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• 제28권5호
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• pp.326-331
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• 2018

축전식 탈염(capacitive deionization)에 이용할 수 있는 폴리페닐렌 옥사이드(PPO) 음이온 교환막의 가교결합에 대해 조사하였다. 브롬화와 아민화 반응단계를 거쳐 PPO 음이온 교환 고분자를 제조하고 비스페놀 A 디글리시딜에테르(BADGE), m-페닐렌디아민(m-PDA), 헥사메틸렌디아민(HMDA) 등으로 가교하였다. 가교에 따른 겔화되는 시간은 HMDA > m-PDA > BADGE 순으로 짧았으며, 일정한 함량 이상으로 실온에서 가교하면 1-메틸피롤리돈(NMP)과 같은 비양성자성 용매(aprotic solvent)에 녹지 않아 내화학성이 증대되었다. 가교제(BADGE) 함량에 따른 음이온 교환막의 이온 교환 용량과 함수율을 측정하고 비교하였다. HMDA 용액에 침적하여 표면 가교한 PPO 음이온 교환막을 축전식 탈염에 적용한 결과 그 탈염 성능은 가교하지 않은 막과 비교하여 흡착단계의 초기 부분을 제외하고 거의 차이가 없었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.967-972
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• 2004

The role of transfer films formed during sliding of polymer composites against steel counterfaces was studied in terms of the tribological behaviors of composites. Four kinds of composites were included in this study: (1) unfilled PPS, (2) PPS+2%CuO, (3) PPS+2%CuO+5% carbon fiber (CF), and (4) PPS+2%CuO+15%Kevlar. The filler material CuO was in nanoscale particulate form and the reinforcing material was in the form of short fibers. The composites were prepared by compression molding at $310^{\circ}C$ and sliding tests were run in the pin-on-disk sliding configuration. The counterface was made of tool steel hardened to 55-60 HRC and finished to a surface roughness of 0.09-0.10 ${\mu}m$ Ra. Wear tests were run for 6 hrs at the sliding speed of 1 m/s and contact pressure of 0.65 MPa. Transfer films formed on the counterfaces during sliding were investigated using AFM and SEM. The results showed that as the transfer film became smooth and uniform, wear rate decreased. PPS+2%CuO+15%Kevlar composite showed the lowest steady state wear rate in this study and its transfer film showed the smoothest and the most uniform characteristics. The examination of worn surfaces of PPS+2%CuO composite using X-ray area scanning (dot mapping) showed back-transfer of steel counterface material to the polymer pin surface. This behavior is believed to strengthen the polymer pin surface during sliding thereby contributing to the decrease in wear rate.

• 전기화학회지
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• 제25권2호
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• pp.88-94
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• 2022

알칼리막 연료전지에 사용되는 음이온 교환막은 OH^-을 전달하는 역할을 하며 연료전지의 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 음이온 교환막의 정확한 OH^- 전도도를 측정하는 것은 매우 중요하다. 그러나 OH^-은 대기 중의 CO₂에 의해 중탄산염 형태로 쉽게 피독되어 전해질막의 정확한 OH^- 전도도를 측정하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 음이온 교환막의 정확한 OH^- 전도도를 측정하기 위하여 전기화학적 이온교환 처리법을 검증하였다. 또한 CO₂에 노출된 전해질막의 거동을 OH^- 전도도 변화를 통하여 확인하였다. 상용 음이온 교환 막인 Fumatech사의 FAA-3-50과 Orion Polymer사의 Orion TM1와 함께 본 연구 그룹에서 개발한 QPP-6F를 사용하여 정확한 OH^- 전도도 측정 및 CO₂ 피독 효과에 대해서 분석하였다.