• 한국해양공학회지
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• 제36권4호
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• pp.217-231
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• 2022

Reinforced polyurethane foam (R-PUF), a material for liquefied natural gas cargo containment systems, is expected to have different mechanical properties depending on its stacking position of foaming as the glass fiber reinforcement of R-PUF sinks inside R-PUF under the influence of gravity. In addition, since R-PUF is not a homogeneous material, it is also expected that the coordinate direction within this material has a great correlation with the mechanical properties. So, this study was conducted to confirm this correlation with the one between the mechanical properties and the stacking position. In particular, in this study, R-PUF of 3 different densities (130, 170, and 210 kg/m³) was used, and tensile, compression, and shear tests of this material were performed under 5 temperatures. As a result of the tests, it was confirmed that the strength and modulus of elasticity of the material increased as the temperature decreased. Specifically, the strength and modulus of elasticity in the Z direction, which was the lamination direction, tended to be lower than those in the other directions. Finally, the strength and elastic modulus of different specimens of the material found at the bottom of their lamination compared to the specimens with these properties found at positions other than their lamination bottom were evaluated. Further analysis confirmed that as the temperature decreased, hardening of R-PUF occurred, indicating that the strength and modulus of elasticity increased. On the other hand, as the density of R-PUF increased, a sharp increase in strength and elastic modulus of R-PUF was observed.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.123-127
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• 2012

본 연구에서는 폴리우레탄 폼의 변형이 발생하는 원인을 규명하기위해 합성된 폴리우레탄 폼을 온도와 노화시간을 다르게 하여 영구압축음율을 측정하였다. 폼의 변형의 원인을 알아보기 위해 FT-IR로 구조분석을 하였으며 TGA, DSC, DMA를 통해 열분석을 진행 하였다. 실험 결과 폼의 변형이 발생하기 위해서는 일정량 이상의 열에너지가 필요하다는 것을 알았으며 FT-IR 결과 폼의 변형이 발생으로 인한 구조의 변화가 발생하지 않는다는 것을 확인하였다. 열분석 결과 폼의 변형이 발생하는 온도 구간에서 분해에 의한 무게 감소가 없었으며 열 흐름상에는 특별한 차이가 없었다. 그러나 hard segment의 유리전이온도 이상부터 저장 모듈러스 감소율이 커졌으며 이로 인해 복원력이 감소한 것을 알았다.

• 공업화학
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• 제24권2호
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• pp.208-213
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• 2013

본 연구에서는 인계 난연제가 첨가된 연질 폴리우레탄 폼을 합성하여 난연제의 종류에 따른 난연성능 변화를 고찰하였다. 난연제로는 Tetramethylene bis(orthophosphorylurea) [TBPU]와 Phosphinyl alkylphosphate ester [CR-530], Resorcinol bis diphenylphosphate [RDP], Triethyl phosphate [TEP] 등을 사용하였다. 열중량분석기를 사용하여 난연제에 따른 폴리우레탄 폼의 열분해거동을 알아보았으며, 콘칼로리미터를 이용하여 열방출량, 질량감소율, 연기발생량, CO 및 $CO_2$ 발생량 등을 측정하였다. TBPU가 첨가된 폴리우레탄 폼은 난연제가 첨가되지 않은 폴리우레탄 폼에 비하여 낮은 온도에서 분해가 시작되었으나 고온에서는 많은 양의 char를 생성하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 TBPU가 첨가될 경우 평균 발열량, 최대 발열량, 유효연소열, 질량감소율, CO 및 $CO_2$ 발생량이 감소하였고 다른 난연제에 비하여 낮은 값을 나타내어 우수한 난연성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권3호
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• pp.21-25
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• 2010

본 연구는 LNG저장탱크용 단열재와 같이 상온과 초저온에서 모두 우수한 물성을 나타내는 폴리우레탄 단열재를 합성하기위해 폴리올의 구조에 따른 폴리우레탄 폼의 상온과 초저온에서의 물성변화를 고찰하였다. 폴리올의 작용기를 변화시키면서 폴리우레탄 폼을 합성하여 상온($25^{\circ}C$)과 초저온($-190^{\circ}C$)에서 압축강도와 인장강도, 인장모듈러스 및 선팽창계수를 측정하였다. 폴리우레탄 폼의 기계적 물성은 초저온 챔버가 장착된 UTM과 DSC를 사용하여 측정하였다. 폴리올의 작용기가 증가할수록 상온 및 초저온에서의 압축강도는 증가하였고, 인장강도는 작용기4를 기점으로 감소함을 보였다. 압축강도는 작용기수에 관계없이 상온보다 초저온에서 높은 값을 보였으나 인장강도는 작용기가 4보다 커지게 되면 초저온에서보다는 상온에서 높은 값을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.28-32
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• 2003

대체 facing material 소재로 유력시되는 FRP를 사용하여 facing material이 갖추어야할 압축, 인장 등 기계적 물성과, vapor barrier도, 화학적 안전성 등을 조사한 결과 모든 면에서 기존의 plywood보다 우수한 성질을 나타냄을 밝혔다. 본 연구의 결과로서 대체 facing material로 FRP를 사용할 경우 LNG 저장 탱크의 안전성이 향상되고 높은 vapor barrier기능으로 인해 탱크의 성능이 향상되는 등 다양한 장점을 나타냄을 알 수 있게 되었다. 따라서 본 연구의 결과는 LNG 저장 탱크의 성능을 개선하는데 기여하며, LNG 저장 탱크용 합판의 대체연구에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제50권1호
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• pp.13-17
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• 2015

A study of the effects of MWCNT as a nucleating agent on the formation reactions of the rigid polyurethane foams (RPUFs) was carried out. Sample PUFs, formulated with grease-type master batch of MWCNT/surfactant, were fabricated by free-rising method. Temperature changes with time during foaming process were measured using a digital thermometer. RPUF foaming process was observed to undergo 2-step processes with temperature inflection around 60 sec after the start of reaction, and then reached slowly the max. temperature. While the max. temperature of neat PUF was measured as ca. $120^{\circ}C$, that of the samples with MWCNT were as higher value as ca. $130^{\circ}C$, and, even the time to reach that temperature was reduced by about 15 sec. Average cell size of PUF samples decreased from 185.1 for the neat PUF to $162.9{\mu}m$ for the sample of 0.01 phr of MWCNT. As the result, it was considered that MWCNT in RPUF foaming process could play a roll both as a nucleating agent and as a catalyst.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.185-192
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• 2002

Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (PMDI), polyether polyol,1,4-butane diol, silicone surfactant와 발포제로 물을 사용하여 경질 폴리우레탄 폼 (PUF)을 제조하였다. PUF의 밀도는 0 php (parts per hundred polyol by weight)의 부탄다이올 양에 대하여 물의 양이 0.5~3.0 php로 증가함에 따라 173.7~41.7 kg/㎥로 감소하였다. PUF의 셀 크기는 10 php의 부탄다이올 양에 대하여 물의 양이 0.5~3.0 php로 증가함에 따라 115-258 $mu extrm{m}$로 증가하였다. PUF의 압축강도 측정 결과, 동일 밀도의 PUF에 대하여 압축강도는 물의 양이 증가함에 따라 증가하였다. 계면활성제가 PUF의 물성에 미치는 영향에 관한 연구에서, PUF의 셀 크기가 계면활성제 첨가량이 0~0.33 php로 증가함에 따라 360-146 $mu extrm{m}$로 감소하였으나 0.33 php 이상의 계면활성제 첨가량에 대해서는 더 이상의 셀 크기 변화가 관찰되지 않았다.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권2호
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• pp.102-111
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• 2016

Objectives: This study was conducted to evaluate the use of polyurethane foam disk passive air samplers (PUF PAS) for better measurement of atmospheric polychlorinared dibenzo-p-dioxins/furans (PCDD/Fs) concentrations compared to PUF PAS combined with high volume air samplers (HVS). Methods: Air samples were collected by a low volume air sampler (LVS) and PUF PAS. A total of two pairs were continuously collected for six months, but the PUF was replaced every two months. Results: A good correlation was shown ($R^2=0.8595$, p<0.0001) between atmospheric PCDD/Fs concentration measured by the LVS and PUF PAS. The average air sampling rate ($1.5m^3/day-sampler$) of all PCDD/Fs congeners showed a middle of the means which were measured using a HVS by other researchers in different cities. In addition, the air sampling rates of the LVS for each congener made less difference than did those of the HVS. Conclusion: It was found that measurements using the LVS were less influenced by atmospheric peak PCDD/Fs concentrations. However, trace POPs such as PCDD/Fs may involve relatively large analytical errors in measurement, and as a result the air sampling rate of the respective PCDD/Fs isomer is also likely to involve errors. The method of using a regression straight line between the concentrations obtained from the LVS and those from the PUF PAS was judged higher than the method using the air sampling rate, since the former compensated for the experimental errors in the process of evaluation of atmospheric PCDD/F concentrations using the PUF PAS.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.115-122
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• 2012

LNG저장탱크의 보냉제로 사용되는 폴리우레탄 폼의 NCO index에 대한 영향을 알아보기 위해 대체발포제인 HFC-365mfc를 사용하여 NCO index와 촉매를 변화시키면서 폴리우레탄 폼을 합성하였다. 폴리우레탄 폼의 물성변화를 고찰하기 위해 만능시험기, 시차주사열량계, 주사전자현미경, 적외선 분광기를 이용하였다. 촉매의 종류를 PC-8과 33LV, TMR-2로 변화시키고 양을 변화시킨 결과 촉매의 종류에 따라 압축강도의 차이가 발생하였으나 밀도에는 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 또한 촉매의 첨가량이 증가할수록 압축강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 겔화촉매인 PC-8과 33LV를 사용한 폼을 노화시킨 결과 NCO index가 증가하면 유리전이온도와 압축강도가 증가하였으나 삼량화 촉매인(TMR-2)를 사용한 폼을 노화시킨 결과 노화전후의 물성차이가 발생하지 않았으며 이는 초기 반응시 삼량화 여부에 기인함을 FT-IR을 사용하여 규명하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.75-80
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• 2013

본 연구에서는 인계 난연제가 첨가된 경질 폴리우레탄 폼을 합성하여 난연제의 종류에 따른 난연성능 변화를 고찰하였다. 난연제로는 Tetramethylene bis(orthophosphorylurea) [TBPU]와 Tris(2-chloroethyl)phosphate[TCEP], Tris(2-chloropropyl)phosphate[TCPP], Triethyl phosphate[TEP]등을 사용하였다. 콘칼로리미터를 이용하여 열방출량, 질량감소율, 연기발생량, CO 및 $CO_2$ 발생량 등을 측정하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 TBPU가 첨가될 경우 평균 발열량, 최대 발열량, 유효연소열, 질량 감소율, CO 및 $CO_2$ 발생량이 감소하였고 다른 난연제에 비하여 낮은 값을 나타내어 우수한 난연성능을 나타냄을 알 수 있었다.