• 제목/요약/키워드: thermal degradation behavior

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자동차 냉각기 고무호스용 재질에 대한 신뢰성 평가 및 고장메커니즘규명 (Reliability Analysis and Feilure Mechanisms of Coolant Rubber Hose Materials for Automotive Radiator)

  • 곽승범;최낙삼;강봉성;신세문
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.152-162
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    • 2005
  • Coolant rubber hoses for automobile radiators can be degraded and thus failed due to the influence of contacting stresses of air and coolant liquid under the thermal and mechanical loadings. In this study, test analysis was carried out for evaluating the degradation and failure mechanisms of coolant hose materials. Two kinds of EPDM rubber materials applicable to the hoses were adopted: commonly-used ethylene-propylene diene monomer(EPDM) rubbers and EPDM rubbers with high resistance against electro-chemical degradation (ECD). An increase of surface hardness and a large reduction of failure strain were shown due to the formation of oxidation layer for the specimens which had been kept in a high temperature air chamber. Coolant ageing effects took place only by an amount of pure thermal degradation. The specimens degraded by ECD test showed a swelling behavior and a considerable increase in weight on account of the penetration of coolant liquid into the skin and interior of the rubber specimens. The ECD induced material softening as well as drastic reduction in strength and failure strain. However EPDM rubbers designed for high resistance against ECD revealed a large improvement in reduction of failure strain and weight. This study finally established a procedure for reliability analysis and evaluation of the degradation and failure mechanisms of EPDM rubbers used in coolant hoses for automobile radiators.

PET-PCT 공중합체의 합성과 물성 I - 열적성질과 분해거동 - (Synthesis and Properties of PET-PCT Copolyester I - Thermal Property and Degradation Behavior -)

  • 이원옥;김해영;백두현
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.351-354
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    • 2001
  • Poly(ethylene terephthalate) (PET)는 물리적, 기계적 성질이 우수한 엔지니어링 플라스틱의 하나로 섬유, 필름, 및 여러 가지 용도로 다양하게 사용되고 있다. PET는 DMT(dimethyl terephthalate) 또는 TPA(terephthalic acid)와 EG(ethylene glycol)를 축합 중합하여 제조한다. (중략)

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계면활성제를 이용한 합성고분자 수용액의 마찰저항감소 및 퇴화 특성 향상 연구 (The Study on Drag Reduction Rates and Degradation Effects in Synthetic Polymer Solution with Surfactant Additives)

  • 이동민;김남진;윤석만;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.194-199
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    • 2001
  • The turbulent flow resistance of water solution with polymer is reduced as compared with that of pure water. This effects is named th drag reduction and offers the significant reduction of the pumping power and the energy consumption. But the intense shear forces and the high temperature experienced by the polymer solution when passing through the pipes cause the degradation a loss of drag reduction effectiveness. Especially, the degradation behavior is found to be strongly dependent on temperature. This mechanical and thermal degradation can be avoided by adding materials such as surfactant to the polymer solution, which enhance the bonding force between molecules. In the present study, Copolymer and SDS were utilized and they were mixed in 10 different mixture ratios, while total concentration was fixed as 100wppm. Degradation of Copolymer-SDS mixture solutions was investigated experimentally in closed loop at the temperature of $10^{\circ}C\; and\; 80^{\circ}C$ with various flow average velocities of 1.5 m/sec, 3.0m/sec, and 4.5m/sec. Degradation characteristics of polymer solution without surfactant show a radical loss of drag reduction effectiveness at high temperature. Degradation alleviation ability of surfactant is especially effective at high temperature. Consequently, this results show that the addition of surfactant to the polymer solution can control unfavorable degradation phenomena for high temperature systems.

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자동차 전장제품의 무연솔더 적용기술 및 솔더 접합부 열화거동 (Degradation Behavior of Solder Joint and Implementation Technology for Lead-free Automotive Electronics)

  • 홍원식;오철민
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제31권3호
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    • pp.22-30
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    • 2013
  • Due to ELV banning, automotive electronics cannot use four kinds of heavy metal element (Pb, Hg, Cd, $Cr^{6+}$) from 2016. Therefore, this study was focused on degradation characteristics of Sn-3.0Ag-0.5Cu Lead-free solder joint with OSP and ENIG finsh under various reliability assessment method, as like to thermal shock test and high temeprature/high humidity test with test duration for cabin electronics. Also, we compared bonding strength degradation to other advanced research results of electronic control unit for engine room because of difference service temperature with mount location in automotive. Whisker growth phenomenon and mitigation method which were essentially consideration items for Pb-free car electronics were examined. Conformal coating is a strong candidate for mitigating whisker growth in automotive electronics. Necessary condition to adapt Pb-free in car electronics was shown.

실험과 계산을 통한 에폭시 계열 내화도료의 열분해에 관한 연구 (Experimental and Numerical Study of the Thermal Decomposition of an Epoxy-based Intumescent Coating)

  • 김양균
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.31-36
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    • 2016
  • 본 연구는 에폭시 계열 내화 도료의 열분해 특성을 파악하기 위해 열중량분석과 수치해석을 동시에 수행하였다. 에폭시 계열 내화 도료의 질량 감소 양상을 수치적으로 구현하기 위한 계산 모델이 소개되었으며, 계산 모델은 내화 도료의 여러 열분해과정을 단순화하여 4 단계의 순차적인 열분해 형태로 만들었다. 반응 속도는 Arrhenious 형태로 모델 되었고, 열중량분석을 통해 획득된 열분해 현상을 수치적으로 모사하기 위하여 화학 반응 매개변수들이 최적화되었다. 실험 결과 두 단계(two-step)와 세 단계(three-step)의 급격한 질량 감소가 질소와 공기 분위기에서 각각 나타났다. 또한 도료가 공기 분위기에 노출되었을 때 산소의 참여로 발생하는 복합적인 화학 반응들이 내화도료의 안정화를 도와 $200{\sim}500^{\circ}C$ 범위에서 질량 감소율을 낮추었다. 수치해석 결과는 실험과 비교하여 전체적으로 잘 일치하였으며 수치 모델에 포함되지 않은 $800^{\circ}C$ 이후를 제외하면 3% 미만의 오차를 보였다.

퍼프로로폴리에테르 유도체의 루이스 산 분해특성 (Lewis Acid Degradation Characteristics of Perfluoropolyethers Derivatives)

  • 천상욱;강호종
    • 폴리머
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    • 제38권5호
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    • pp.650-655
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    • 2014
  • 컴퓨터 하드디스크 윤활제로 사용되고 있는 perfluoropolyether(PFPE) 유도체의 분해특성을 살펴보았다. 특히, 이들의 각기 다른 말단기가 분해특성에 미치는 영향을 중점적으로 고찰하였다. 분해 촉매로 사용된 알루미나 존재하에서 PFPE 유도체의 분해는 열분해와 함께 알루미나와의 화학반응에 의하여 발현된 알루미늄 플로라이드가 루이스 산으로 작용하여 진행되는 루이스 산 분해가 일어남을 알 수 있었다. 화학적으로 다른 PFPE 유도체의 말단기는 루이스 산 분해에 각기 다른 영향을 미치며 이는 말단기들의 전자 donating 능력이 다르기 때문으로 해석할 수 있다. 즉, PFPE 주사슬 내 동일한 반복 단위체를 가지더라도 유도체 말단기의 전자 donating 능력이 강할수록 반복 단위체 내의 아세탈기에 전자밀도가 높아지게 되어 루이스 산에 의한 분자 사슬 절단이 억제됨을 확인하였다.

열경화성 액정 에폭시 수지의 열분해 활성화에너지 (Thermal Decomposition Energy of Liquid Crystalline Epoxy)

  • 조승현
    • Composites Research
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    • 제37권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 합성한 Diglycidyl ether of 4,4'-dihydroxy-α-methylstilbene (DGE-DHMS)에 1-Methyl Imidazole을 2:1의 비율로 첨가하여 새로운 액정 에폭시 올리고머인 DDA를 합성하여 열안정성을 평가하였다. TGA분석을 통해 얻어진 결과로 볼 때 액정상과 isotropic상에서 열안정성의 차이는 관찰되지 않았고, Flynn-Wall-Ozawa method와 Kissinger method를 이용하여 계산한 열분해 활성화 에너지값의 비교 결과 열분해가 진행되는 동안 일정한 메커니즘이 작용함을 확인할 수 있었다.

Monitoring the Degradation Process of Inconel 600 and its Aluminide Coatings under Molten Sulfate Film with Thermal Cycles by Electrochemical Measurements

  • Take, S.;Yoshinaga, S.;Yanagita, M.;Itoi, Y.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제15권6호
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    • pp.259-264
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    • 2016
  • With a specially designed electrochemical cell, the changes in impedance behavior for Inconel 600 and aluminide diffusion coatings under molten sulfate film with thermal cycles (from $800^{\circ}C$ to $350^{\circ}C$) were monitored with electrochemical impedance measurements. It was found that corrosion resistance for both materials increased with lower temperatures. At the same time, the state of molten salt was also monitored successfully by measuring the changes in impedance at high frequency, which generally represents the resistance of molten salt itself. After two thermal cycles, both Inconel 600 and aluminide diffusion coatings showed excellent corrosion resistance. The results from SEM observation and EDS analysis correlated well with the results obtained by electrochemical impedance measurements. It is concluded that electrochemical impedance is very useful for monitoring the corrosion resistance of materials under molten salt film conditions even with thermal cycles.

자동차용 냉각기 고무호스의 노화거동과 미소경도분석 (Degradation Behavior and Micro-Hardness Analysis of a Coolant Rubber Hose for Automotive Radiator)

  • 곽승범;신세문;신외기;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권9호
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    • pp.915-923
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    • 2007
  • Rubber hoses for automobile radiators are apt to be degraded and thus failed due to the influence of contacting stresses of air and coolant liquid under thermal and mechanical loadings. The aging behaviors of the skin part of the hoses due to thermo-oxidative and electro-chemical stresses were experimentally analyzed. Through the thermo-oxidative aging test, it was shown that the surface hardness IRHD(International Rubber Hardness Degrees) of the rubber increased with a considerable reduction of failure strain as the aging time and temperature increased. On account of the penetration of coolant liquid into the skin part influenced by the electro-chemical degradation(ECD) test the weight of the rubber hose increased, whereas their failure strain and IRHD hardness decreased. The hardness of the hose in the side of the negative pole was the most deteriorated at the test site of the hose skin just below the coolant surface.

Pad-steam 법을 활용한 PTT BCF에 대한 vat 염료의 염색 특성과 내열성 및 내광성 효과 (Thermal and UV Resistance of Polytrimethylene Terephthalate Bulked Continuous Filament (PTT BCF) dyed with Vat Dye via Pad-steam Method and its Dyeing Properties)

  • 이헌
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.23-32
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    • 2020
  • 본 연구는 PTT에 vat 염료의 염색성을 살펴보고, vat 염료로 염색된 PTT의 취화거동 및 퇴색거동을 연구하였다. PTT 소재에 vat 염료의 염착을 개선하기 위하여 pad-steam 법을 응용하였으며, 염색 중에 산 처리 효과를 살펴보았다. 염색 과정에서 산 처리는 vat 염료의 입자 크기를 작게 만들어 소재 내부 침투를 용이하게 하고 염료의 과환원을 방지하여 염색성을 향상시켰다. 여기에 pad-steam 염색법은 일반적인 침염법보다 염료의낯 고착성을 증가시켜 균염을 개선하였다. Vat 염료로 염색된 PTT의 취화와 퇴색거동은 열과 자외선에 일정시간 동안 노출시킨 후 인장강도와 K/S 값으로 분석하였다. 열과 자외선의 온도가 올라갈수록, 또 노출 시간이 증가할수록 시료의 인장강도 저하되었으나, 이러한 취화 속도는 산화방지제와 함께 분산염료로 염색된 시료보다 더 느리게 나타나서 향상된 거동을 보였다. 퇴색거동 역시 vat 염료로 염색된 시료가 자외선흡수제가 포함되고 분산염료로 염색된 시료보다 훨씬 뛰어난 특징을 나타냈다. 결과적으로 vat 염료는 pad-steam 법으로 PTT 소재에 효과적으로 적용시킬 수 있으며, 이때의 내열성과 내광성은 우수하게 나타났다.