• 제목/요약/키워드: thermo gravimetric analysis(TGA)

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혼합 액체 연료의 화학반응 인자 계측에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of Chemical Kinetic Parameters of a Liquid Fuel with Various Components)

  • 최효현;임준석;김철진;손채훈
    • 한국연소학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.21-26
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    • 2011
  • Thermal analyses are conducted to measure chemical kinetic parameters of an unknown liquid fuel with various components. Thermal Analyses are divided into two different methods such as TGA(Thermo-Gravimetric Analysis) and DSC(Differential Scanning Calorimety). Non-isothermal experimental results are analyzed by adopting TGA and they are filtered by Freeman-Carroll method. As a results of the analysis, chemical parameters of the activation temperature and the reaction order are measured to be 6128.2 K and 1.4, respectively. Furthermore, the chemical kinetic parameters are obtained by a variety of mathematical processing methods. It has been found that they show a little difference depending on the processing method.

혼합 액체연료의 화학반응차수 계측에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of the Reaction Order of a Liquid Fuel with Various Components)

  • 최효현;임준석;김철진;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.421-424
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    • 2011
  • 본 연구에서는 열분석법을 이용하여 혼합 액체연료의 수치해석에 필요한 여러 가지 인자를 측정하였다. 이러한 열분석법에는 열중량 분석방법(TGA, Thermo-Gravimetric Analyzer)과 시차 주사열량 측정법(DSC, Differential Scanning Calorimetry)이 있다. 열중량 분석방법을 통한 비등온 실험(non-isothermal experimental) 결과를 토대로 Freeman Carroll의 수학적인 후처리 방법을 이용하여 미지의 액체연료의 구성 성분에 대한 동역학적 변수인 활성화 온도와 반응차수로 각각 6128.2 K와 1.4를 얻었다. 그 외 다양한 수학적 처리 방법에 따른 동역학적 변수의 값을 구해보았고, 계산 결과는 처리방법에 따라 약간의 차이를 보였다.

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석탄회를 이용한 요오드화세슘의 포집특성 분석

  • 박장진;신진명;전관식;김연구;박현수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.403-408
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    • 1996
  • 석탄화력발전소 폐기물인 석탄회와 요오드화 세슘의 반응특성을 DTA(Differential Thermal Analysis), TGA(Thermo-Gravimetric Analysis) 장치를 이용하여 분석하였다. 본연구에 사용된 석탄회는 85%의 실리카와 알루미나를 함유하고 있으며 Si/Al 몰비는 2.1 이었다. DTA와 TGA의 열분석 결과 CsI의 분해, 석탄회와 기체상 세슘의 반응 등으로 이루어져 있다. 석탄회와 CsI의 혼합물은 94$0^{\circ}C$ 이상에서 Pollucite 가 형성되었다. 반응생성물들의 SEM 분석결과 표면이 거칠며 bulky한 crystal 형태로서 구형의 석탄회와는 매우 다른 형상을 보였다. 석탄회는 요오드화세슘의 고정화를 위해서 적합한 알루미노규산염 원료물질들 중의 하나임을 확인하였다.

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PCB 건조공정의 흄과 미스트에 대한 열안정성 분석 (The Thermal Stability Analysis of Fumes and Mists During the Drying Process of a PCB)

  • 추창엽;이정석;백종배
    • 한국안전학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.32-40
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    • 2019
  • During the manufacturing process of a printed circuit board(PCB), fumes and mists are generated as the ink dries on the PCB surface. The generated fumes and mists are deposited in the dryer wall and the exhaust duct. Deposited fumes and mists may present a fire hazard if the dryer temperature control system fails. In this study, the thermal stability of the fumes and mists deposited in the dryer and ducts has been analyzed by experimental methods such as thermo gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), auto ignition temperature (AIT), and multiple mode calorimetry(MMC). According to the experimental analyses, experimental samples are likely to generate gas at the temperature ($180{\sim}240^{\circ}C$) that deviates from the normal operating temperature ($150{\sim}156^{\circ}C$). It has been shown that the thermal stability is degraded when the temperature is deviated from the normal operating temperature. In the end, engineering and management safety measures of accidental prevention have been suggested.

알칼리 수전해를 위한 상용 음이온교환막에 관한 연구 (Study on Commercially Available Anion Exchange Membrane for Alkaline Water Eectrolysis)

  • 박주왕;유철휘;황갑진
    • 멤브레인
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    • 제31권4호
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    • pp.275-281
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    • 2021
  • 알칼리 수전해용 격막으로 사용가능성을 평가하기 위해 5종류의 상용 음이온교환막의 열적안정성, 이온전도도, 내구성을 평가하였다. TGA (thermo-gravimetric analysis)로 분석한 열적안정성은 FAAM-PK-75와 FAAM-40 막이 다른 3종류의 AEM, AHO, AHA 막과 비교하여 좋은 성능을 보였다. 25℃와 80℃, 7 M KOH 수용액에서의 이온전도도는 AEM막이 다른 막과 비교하여 약 4~17배 높은 값을 보였다. 25℃, 7 M KOH 수용액에서 측정한 내구성은 FAAM-PK-75막이 다른 막과 비교하여 안정하였다.

Hot stage microscopy and its applications in pharmaceutical characterization

  • Arun Kumar;Pritam Singh;Arun Nanda
    • Applied Microscopy
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    • 제50권
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    • pp.12.1-12.11
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    • 2020
  • Hot stage microscopy (HSM) is a thermal analysis technique that combines the best properties of thermal analysis and microscopy. HSM is rapidly gaining interest in pharmaceuticals as well as in other fields as a regular characterization technique. In pharmaceuticals HSM is used to support differential scanning calorimetry (DSC) and thermo-gravimetric analysis (TGA) observations and to detect small changes in the sample that may be missed by DSC and TGA during a thermal experiment. Study of various physical and chemical properties such sample morphology, crystalline nature, polymorphism, desolvation, miscibility, melting, solid state transitions and incompatibility between various pharmaceutical compounds can be carried out using HSM. HSM is also widely used to screen cocrystals, excipients and polymers for solid dispersions. With the advancements in research methodologies, it is now possible to use HSM in conjunction with other characterization techniques such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), DSC, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) which may have additional benefits over traditional characterization techniques for rapid and comprehensive solid state characterization.

고밀도 폴리에틸렌 분진의 열분해성과 착화에너지 (Pyrolysis Characteristic and Ignition Energy of High-Density Polyethylene Powder)

  • 한우섭;이정석
    • 한국가스학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.31-37
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    • 2014
  • 본 연구에서는 자료 제공을 목적으로 국내 분진폭발사고에서와 동일한 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene, HDPE ) 분진을 사용하여 열분해성과 착화에너지를 실험적으로 조사하였다. 폭발 민감도를 측정하기 위하여 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC), 열중량분석기(thermo-gravimetric analysis, TGA) 및 최소착화에너지(minimum ignition energy, MIE) 측정장치를 사용하였다. HDPE의 체적기준 평균입경은 $61.6{\mu}m$가 얻어졌으나, 입자 크기에 따른 입자 수밀도(particle number density) 분석에서는 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자가 98% 이상의 비율을 갖는 것으로 나타났다. TGA 및 DSC 측정결과로부터 HDPE는 $380{\sim}490^{\circ}C$의 온도 구간에서 발화가 일어날 수 있음을 알 수 있었고, MIE는 $1200{\sim}1800g/m^3$의 HDPE의 농도 범위에서 1 mJ 이하로 측정되었는데, 이는 입자 수밀도 기준에 따른 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자의 비율(98 %)이 매우 높았던 것이 원인으로 판단된다.

표준화 반응식을 이용한 탄소섬유의 산화반응 해석 (Evaluation of the Oxidation of the Carbon Fibers by Normalized Rate Equation)

  • 노재승
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.239-239
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    • 2003
  • 탄소재료의 산화반응을 설명한 대부분의 논문은 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)를 이용한 연구이다. TGA 장치는 가열이 필요한 물질의 반응연구에 다양하게 이용되고 있는데, 온도에 대한 무게 변화를 간편하게 알 수 있다는 장점과 함께 보편적으로 편리한 Arrhenius형태의 속도식으로 해석된다. 많은 연구자들은 TGA를 이용하여 다양한 탄소재료에 대한 반응속도상수를 구하였으며, 반응기체, 반응온도 및 원료물질에 따라 다른 속도를 나타내는 실험결과를 표준화된 속도식으로 표현하고자 하는 노력이 있었다. 그러나 이런 대부분의 연구는 coal 등과 같은 탄소재료의 연소특성을 이용하려는 에너지 변환 연구가 주를 이루어 왔으며, 탄소섬유의 산화반응에 대한 표준화 식으로 해석한 보고는 거의 없는 실정이다. 이 연구에서는 내부구조가 현격하게 차이나는 다른 두 종류의 피치계 탄소섬유를 TGA를 이용하여 등온 산화반응 시켰다. 반응기체의 종류와 반응온도를 변화시켜 산화반응조건에 따른 중량변화를 관찰하였고, 여러 산화조건에서 얻어진 산화속도를 Kasaoka 등에 의해 제안된 표준화식을 이용하여 산화반응의 평균 속도상수 K와 전환율이 0.5일 때의 속도상수 $k_{f=0.5}$ 결과를 비교하여 산화 반응속도를 정량적으로 해석하고자 하였다.다.

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열 중량 분석기에서 zinc 입자 크기와 반응 온도에 따른 물 분해 특성 연구 (Particle Size and Reaction Temperature Effects on the Hydrolysis Reaction of Zinc in TGA (Thermo Gravimetric Analyzer))

  • 안승혁;강경수;김창희;배기광;김영호;박주식
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.305-312
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    • 2008
  • ZnO/Zn redox cycle is the one of the promising thermochemical cycles for hydrogen production via water splitting with high temperature heat source like a concentrated solar energy. This paper reports the particle size effect of Zinc on water splitting behavior. Water splitting reaction experiments were carried out at isothermal conditions of 350 and 400$^{\circ}C$ in TGA (Thermo Gravimetric Analyzer) using four commercial Zinc powders (nano, <10 ${\mu}m$, <150 ${\mu}m$ and $150{\sim}600\;{\mu}m$ particle sizes). Before the experiments, average particle size of Zinc powders was analyzed by PSA (Particle Size Analysis). After the experiments, XRD (X-Ray Diffraction) and SEM (Scanning Electron Microscope) analyses were conducted on the samples. The experimental results showed that particle size had a effect on the conversion of Zinc to ZnO. Zinc conversion was increased, as the particle size decreased. Especially, the nano size particles were aggregated and the particle's morphology changed on the surface during hydrolysis reaction.

GN 함량에 따른 에폭시 수지계의 열분해 특성 (Effects of GN Contents on Thermal Decomposition of Epoxy Resin System)

  • 안현수;심미자;김상욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.389-392
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    • 1997
  • Glutaronitrile(GN) was introduced to diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)/ 4,4'-methylene dianiline(MDA) system to improve toughness. Effects of GN contents on thermal decomposition of epoxy resin system were investigated. To study the characteristics of thermal decomposition, thermo-gravimetric analysis(TGA) and Kissinger equation were used. Thermal degradation temperatures were about 365$^{\circ}C$ regardless of GN contents. Activation energies of thermal decomposition in epoxy resin system were almost constant below 10 phr and decreased above 15 phr.

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