• 폴리머
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• 제37권2호
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• pp.204-210
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• 2013

첨가제(윤활제 및 산화방지제)와 용융혼합 조건(온도, 시간 및 로터 속도)이 폴리프로필렌(PP) 기반 WPC(wood polymer composite)의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC는 용융혼합 후 압축성형하여 제조하였다. 용융혼합 과정을 이해하기 위해 WPC 용융혼합물의 토크 변화를 측정하였다. 말레산무수물로 개질된 폴리프로필렌을 상용화제로, 나노점토를 보강재로 각각 사용하였다. WPC의 기계적 특성을 측정하기 위해 UTM과 충격시험기를 이용하였고 색차계를 이용하여 WPC의 용융혼합 조건에 따른 변색을 측정하였다. 기계적 특성 분석에 따른 최적용융혼합 조건은 $170^{\circ}C$, 15분, 60 rpm인 것으로 나타났다. 윤활제와 산화방지제의 함량이 증가할수록 WPC의 기계적 특성이 하락함을 확인하였다. 용융혼합 과정에서 목분만을 별도로 나중에 투입하는 이단계 방법이 전형적인 일단계 방법보다 WPC의 기계적 특성 향상에 더 효과적이었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권1호
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• pp.49-54
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• 2015

Manually fed firewood burning appliances, i.e., stove and boiler, were tested in order to determine emission factors (EFs) of macro-pollutants, i.e., carbon monoxide, nitrogen oxides, sulfur oxides, ammonia, particulate matters (total suspended particulate, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, black carbon) and trace pollutants (i.e., ten different volatile organic compounds). The composite pollutants EFs for the wood stove were: for TSP 15.45 g/kg, for $PM_{10}$ 6.53 g/kg, $PM_{2.5}$ 4.16 g/kg, CO 175.49 g/kg, NO 1.58 g/kg, $SO_2$ 0.15 g/kg, TVOC 48.02 g/kg, $NH_3$ 0.02 g/kg and emissions were similar to the wood boiler appliance: for TSP 12.23 g/kg, for $PM_{10}$ 5.84 g/kg, $PM_{2.5}$ 3.66 g/kg, CO 146.74 g/kg, NO 1.42 g/kg, $SO_2$ 0.15 g/kg, TVOC 47.78 g/kg, $NH_3$ 0.01 g/kg.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.219-236
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• 2022

Wood-based nanocomposite electrode materials were synthesized for application in supercapacitors by mixing nanostructured hematite (Fe₂O₃) with highly porous activated carbon (AC) produced from the wood-waste of Pinus roxburghii. The AC was characterized using various instrumental techniques and the results showed admirable electrochemical properties, such as high surface area and reasonable porosity. Firstly, AC was tested as an electrode material for supercapacitors and it showed a specific capacitance of 59.02 Fg^-1 at a current density of 1 Ag^-1, cycle life of 84.2% after 1,000 cycles (at a current density of 3 Ag^-1), and energy density of 5.1 Wh/kg at a power density of 135 Wkg^-1. However, when the AC was composited with different ratios of Fe₂O₃ (1:1, 2:1, and 1:2), there was an overall improvement in its electrochemical performance. Among the 3 ratios, 2:1 (AC:Fe₂O₃) had the best specific capacitance of 102.42 Fg^-1 at 1 Ag^-1, cycle life of 94.4% capacitance after 1,000 cycles (at a current density of 3 Ag^-1), and energy density of 8.34 Wh/kg at a power density of 395.15 Wkg^-1 in 6 M KOH electrolyte in a 3-electrode experimental setup with a high working voltage of 1.55 V. Furthermore, when Fe₂O₃ was doubled, 1:2 (AC:Fe₂O₃), the electrochemical capacitive performance of the electrode twisted and deteriorated due to either the accumulation of Fe₂O₃ particles within the composite or higher bulk resistance value of pure Fe₂O₃.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.73-84
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• 2018

최근 들어 늘어나고 있는 도시형 화재 사고와 건축 외장재에 따른 화재 피해 사례의 증가에 따라 난연처리기술의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 목재를 기반으로 한 건축재료의 활용에 있어서 난연처리기술은 더욱 중요하게 평가되고 있다. Intumescent 시스템은 비할로겐계 난연처리기술의 하나로, 발포와 탄화층 형성을 통하여 난연성을 구현하는 시스템이다. 본 연구에서는 Intumescent 시스템을 적용하기 위해 Ethylene vinyl acetate (EVA)를 매트릭스로 채용하여 복합재료를 제조하였다. Intumescent 시스템의 난연특성을 강화하기 위해 나노클레이를 함께 적용하였다. Intumescent 시스템과 나노클레이 기술을 함께 적용한 복합재료를 시트상의 시험편으로 가공한 후, 이를 활용하여 표면의 난연특성이 강화된 새로운 구조의 교호집성재를 제작하였다. Intumescent 시스템을 적용한 복합재료의 연소특성 평가에서 최대 열방출량이 효과적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 표면에 부착된 구조에 따라 CLT는 두 단계에 걸친 연소 현상이 발생했다. 또한, 심부 연소 과정에서 최대 열방출률이 크게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 목재의 연소과정에 있어 연소 확산지연효과가 있을 것으로 판단된다. 표면단판에 대한 난연처리기술 및 복합재료 적용 최적화 기술을 통해 보다 화재특성이 개선된 CLT 구조체 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제5권1호
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• pp.75-90
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• 2012

This paper investigates the effects of sports ground materials on the transfer characteristics of the landing impact force using a coupled foot-shoe-ground interaction model. The impact force resulting from the collision between the sports shoe and the ground is partially dissipated, but the remaining portion transfers to the human body via the lower extremity. However, since the landing impact force is strongly influenced by the sports ground material we consider four different sports grounds, asphalt, urethane, clay and wood. We use a fully coupled 3-D foot-shoe-ground interaction model and we construct the multi-layered composite ground models. Through the numerical simulation, the landing impact characteristics such as the ground reaction force (GRF), the acceleration transfer and the frequency response characteristics are investigated for four different sports grounds. It was found that the risk of injury, associated with the landing impact, was reduced as the ground material changes from asphalt to wood, from the fact that both the peak vertical acceleration and the central frequency monotonically decrease from asphalt to wood. As well, it was found that most of the impact acceleration and frequency was dissipated at the heel, then not much changed from the ankle to the knee.

• 임산에너지
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• 제18권2호
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• pp.55-61
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• 1999

본 실험에서는 화학조성이 다른 일련의 에틸렌/초산비닐 공중합체의 점탄성(또는 화학조성)이 목재/고분자/목재 샌드위치 복합체의 진동·충격음 흡수성능에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 복합체의 진동·충격음 흡수성능은 고분자의 분자 운동상태에 민감하다. 즉, 복합체의 진동·충격음 흡수성능 고분자가 시험온도에 있어서 유리전이 상태일 때(대략 초산 비닐 55∼75%) 가장 크며, 고분자가 고무상태(초산비닐 47∼20%) 또는 유리상태(초산비닐 100∼87%)일 때는 작다. 또한 유리전이상태의 고분자 적층재는 약 6∼12dB의 충격음 저감효과가 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제26권2호
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• pp.171-178
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• 2009

A comparative analysis of the hindered amine light stabilizers (HALS) and UV abosrber (UVA) and their respective photostabilizing effect on wood plastic composites (WPCs) are reported in this study. The influence of accelerated weathering on the mechanical properties of the composites and the microscopic morphology of a degraded layer on the cross section and the surface were studied. UV absorbers were more efficient at preventing composite lightening than was UV stabilizer. The amount of whitening decreased with the increase of photostabilizers. With the addition of a UV absorber (Tinuvin360), the tensile modulus and strength of the composites increased slightly. However, the addition of a light stabilizer (Tinuvin770) and a UV absorber decreased the tensile modulus and strength of the composites. After 250 and 500 hr exposure, tensile modulus and strength of the un stabilized and stabilized composites decreased. The tensile strength of UV absorber (Chimassorb81)-stabilized composites was significantly greater than that of control and light stabilizer (Tinuvin770)- and UV absorber (Tinuvin360)-stabilized composites. UV absorber-stabilized samples showed less whitening and photodegradation than control and light stabilizer-stabilized samples.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권3호
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• pp.315-324
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• 2016

Frictional forces between soil and structural elements are of vital importance for the foundation engineering. Although numerous studies were performed about the soil-structure interaction in recent years, the approximate relations proposed in the first half of the 20th century are still used to determine the frictional forces. Throughout history, wood was often used as friction piles. Steel has started to be used in the last century. Today, alternatively these materials, FRP (fiber-reinforced polymer) piles are used extensively due to they can serve for long years under harsh environmental conditions. In this study, various ratios of low plasticity clays (CL) were added to the sand soil and compacted to standard Proctor density. Thus, soils with various internal friction angles (${\phi}$) were obtained. The skin friction angles (${\delta}$) of these soils with FRP, which is a composite material, steel (st37) and wood (pine) were determined by performing interface shear tests (IST). Based on the data obtained from the test results, a chart was proposed, which engineers can use in pile design. By means of this chart, the skin friction angles of the soils, of which only the internal friction angles are known, with FRP, steel and wood materials can be determined easily.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.182-194
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• 2017

The optimum alkali pretreatment parameters (reaction time, reaction temperature and potassium hydroxide concentration) for facilitate the conversion into fermentable sugar (glucose) from steam exploded (severity log Ro 2.45) barley husk were determined using Response Surface Methodology (RSM) based on a factorial Central Composite Design (CCD). The prediction of the response was carried out by a second-order polynomial model and regression analysis revealed that more than 88% of the variation can be explained by the models. The optimum conditions for maximum cellulose content were determined to be 201 min reaction time, $124^{\circ}C$ reaction temperature and 0.9% potassium hydroxide concentration. This data shows that the actual value obtained was similar to the predicted value calculated from the model. The pretreated barley husk using acid hydrolysis resulted in a glucose conversion of 94.6%. This research of steam explosion and alkali pretreatment was a promising method to improve cellulose-rich residue for lignocellulosic biomass.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권3호
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• pp.51-62
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• 1999

본 연구는 자원환경적인 측면에서 산업폐기물이자 환경오염원인 제지 슬러지를 이용함에 있어 용융형 목질-플라스틱 복합재의 강화충전제로 적용하여 그 사용가능성을 알아보고 또한 복합재의 물성에 대한 기초적인 자료을 제시하는데 그 목적이 있다. 그 결과 제지 슬러지의 혼합비율이 증가할수록 복합재의 밀도는 증가하였으며 제지 슬러지의 입자 크기와 결합제 종류 및 함량은 복합재의 밀도에 크게 영향을 미치지 않았다. 제지 슐러지의 혼합비율이 증가할수록 복합재의 휨강도적 성질은 향상되었으며, 제지 슐러지의 입자 크기가 작을수룩 복합재의 휨강도는 증가하였으나 휨탄성계수는 증가하였다. 또한 복합재의 휨강도적 성질은 결합제의 종류에 관계없이 그 함량이 증가할수록 향상됨을 알 수 있었으며, 결합제의 분자량이 더 큰 Epolene G-3003의 경우 그 효과가 더 큼을 알 수 있었다. 대체로 제지 슬러지의 혼합비율이 증가할수록 복합재의 충격강도는 다소 감소하는 경향을 볼 수 있지만, 전체적으로 notched impact strength는 크게 감소하지는 않았다. unnotched impact strength의 경우 제지 슬러지의 혼합비율이 증가할수록 그 감소 폭이 컸다. 제지 슬러지의 입자크기가 복합재의 충격강도에 미치는 영향을 보면 notched impact strength의 경우 제지 슬러지의 입자 크기에 따라 충격강도에 미치는 영향은 거의 없었으며, unnotched impact strength의 경우 입자 크기가 가장 작은 100mesh 이하일 때 가장 우수하였고 그 다음으로 20~40mesh, 60~80mesh 순이었다. 복합재의 notched impact strength 는 결합제의 종류와 함량에 따라 미치는 영향은 거의 없음을 알 수 있었으나 unnotched impact strength는 Epolene E-43의 경우 첨가량이 증가할수록 충격강도가 감소하였고, Epolene G-3003의 경우는 첨가량이 증가할수록 충격강도가 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다.