Woodceramics are new porous carbon materials obtained by carbonization of wood or woody materials impregnated with thermosetting resin in a vacuum furnace. This study examined the electrical properties of woodceramics made from thinned logs of Cryptomeria japonica as a use for electric articles. The summarized results were as follows: 1. The volume resistivity of woodceramics decreased with increasing density of woodceramics made from 3 type board. And the volume resistivity of woodceramics made from non- steamed board was somewhat higher than steamed board. 2. The consumption of electric power of woodceramics decreased with increasing density of woodceramics and resin contents made from 3 type board. And the consumption of electric power of woodceramics made from non-steamed board was somewhat higher than steamed board. 3. When the woodceramics were coated by silicon, the consumption of electric power increased about 7%.
In order to effectively use the waste wood, two types of woodceramics chip tile were made from woodceramics chip, gravel, zeolite and additions. The woodceramics chip was made from branch of apple tree (Malus pumila Mill.) Snow melting property, bending strength and compressive strength of woodceramics chip tile were tested according to the mixing rate of woodceramics chip. Snow melting properties of woodceramics chip tile increased after additions treatment but mechanical properties were reduced significantly after additions treatment. The results indicate that the additions are effective for snow melting property but negative effect on mechanical properties.
고밀도 우드세라믹을 제조하기 위한 기초연구로서 수지함침율에 따라 제조된 1차 탄화 우드세라믹을 수지 재함침 후 2차 탄화하여 우드세라믹을 제조하고 그 물리적 성질을 조사하였다. 1, 2차 탄화 우드세라믹의 성질 비교에서 수지함침율이 증가함에 따라 2차 탄화 후 중량 및 밀도증가율은 감소하였고, 수지함침율 40%일 때 1차 탄화 시보다 중량은 23.8%, 그리고 밀도는 30.0% 증가하여 최고치를 나타냈다.
낙엽송 간벌재 톱밥보드로 우드세라믹을 제조한 후 수지함침율 및 소성온도에 따른 우드세라믹의 표면온도 변화를 조사하였다. 히터의 표면온도가 증가함에 따라 우드세라믹의 표면온도도 급속히 증가하였으며 수지함침율 70∼80%, 소성온도 800∼1000℃ 조건으로 제조된 우드세라믹의 표면 온도가 상대적으로 높았다. 히터의 표면온도보다 우드세라믹 표면온도의 하강속도가 느려 우드세라믹이 오랜 시간 열을 유지하고 있음을 알 수 있었다.
고밀도 우드세라믹 제조를 위한 기초연구로서 수지함침율 60%인 톱밥보드를 이용하여 탄화온도별로 제조된 1차 탄화 우드세라믹을 수지 재 함침한 후 2차 탄화하여 우드세라믹을 제조하고 그 물성을 조사하였다. 1, 2차 탄화 우드세라믹 성질 비교에서 탄화온도가 높아질수록 2차 탄화 후 중량 및 밀도증가율은 감소하였고 탄화온도 $600^{\circ}C$일 때 1차 탄화 시보다 중량은 21.7%, 그리고 밀도는 1차 탄화 시 $0.68g/cm^3$에서 2차 탄화 시 $0.82g/cm^3$로 20.6% 증가하여 최고치를 나타냈다.
MDF를 페놀수지에 함침한 후 500, 650, 800, 1,000℃에서 소성하여 우드세라믹을 제조한 후 함침재 및 우드세라믹의 치수 변화와 휨강도를 측정하였다. 수지 함침율이 증가할수록 함침재의 치수 증가율 및 휨강도는 증가하였다. 소성온도에 따른 중량, 길이 및 두께감소율은 각각 소성온도 500℃일 때 59.9%, 19.4%, 26.3%이었으며, 소성온도 1,000℃일 때 65.3%, 22.5%, 31.6%로 소성온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 휨강도 또한 함침율 40%일 때 소성온도 500℃에서 50.3 kgf/cm3, 800℃에서 0.79 g/cm3로 증가하였으나, 1,000℃에서는 0.75 g/cm3로 약간 감소하였다. 이상의 결과로 함침재 및 우드세라믹의 성질은 수지 함침율 및 소성온도의 영향을 받음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 고밀도 우드세라믹을 제조하기 위한 기초 연구로서 수지함침율 및 탄화온도에 따라 제조된 1차 탄화 우드세라믹을 수지 재 함침 후 2차 탄화하여 우드세라믹을 제조하고 밀도경사를 조사하였다. 2차 탄화 후 최소, 평균 및 최고밀도가 1차 탄화 우드세라믹보다 증가하였고, 밀도경사 비율도 증가하였다. 따라서 고밀도와 밀도경사 비율이 작은 균질한 우드세라믹을 제조하기 위해서는 2차 함침과 2차 탄화에 의한 우드세라믹 제조방법도 효과가 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 MDF로 제조된 우드세라믹을 이용하여 온돌마루판 시공 시 하부소재로서의 사용가능성을 검토하고자 실시하였다. 650℃와 800℃로 소성하여 제조된 우드세라믹을 발열판 위에 올려놓고 발열판의 온도 및 시간의 경과에 따른 우드세라믹의 표면온도의 변화를 측정하였다. 우드세라믹의 표면온도는 밀도가 증가함에 따라 표면온도가 증가하였으며, 바닥온도의 변화에 따른 표면온도는 바닥온도가 증가함에 따라 표면온도가 증가하여, 측정온도가 높을수록 열전도가 빠름을 알 수 있었다. 그러나 우드세라믹 제조 시 소성온도에 따른 표면온도의 변화는 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다.
소나무 간벌재로 톱밥보드를 만든 후 우드세라믹을 제조하여 수지함침율 및 소성온도에 따른 우드세라믹의 표면온도의 변화를 조사하였다. 실리콘러버 히터의 표면온도가 증가함에 따라 우드세라믹의 표면온도도 빠른 속도로 증가하였으며, 히터의 설정표면온도가 70℃ 일때 수지함침율 80% 시편의 표면온도는 53.9 ℃이었으며, 소성온도 1,000℃ 조건으로 제조된 우드세라믹의 표면 온도는 54.2 ℃로 가장 높았다. 히터의 표면온도보다 우드세라믹 표면온도의 하강 속도가 느려 우드세라믹이 오랜 시간 열을 유지하고 있음을 알 수 있었다.
The woodceramics are porous amorphous carbon and glassy carbon composite materials. Woodceramics attracted a lot of attention in recent years because they are environmentally friendly and because of their unique functional characteristics such as catalysis, moisture absorption, deodorization, purification, carrier for microbial activity, specific stiffness, corrosion and friction resistance, and their electromagnetic shielding capacity. In this paper, we made new products of clay-woodceramics to investigate the industrial analysis and ethylene gas adsorption for basic data of building- and packging- materials keeping fruit fresh for a long time. Clay-woodceramics were carbonized for 3 h of heating in a special furnace under a gas flow of nitrogen(15 ml/min.) from 3 layers-clay-woodparticleboard made from pallet waste wood, phenol- formaldehyde resin(hereafter PF, Non volatile content:52%, resin content 30%), and clay(10%, 20% and 30%). Carbonization temperature was 400℃, 600℃ and 800℃. Experimental results shows that the higher the carbonization temperature, the higher the fixed carbon and the lower the volatile contents. The higher the clay content, the more the ash content. The higher the carbonization temperature, the more the ethylene gas adsorption. Carbonization temperature of 800℃ gave the best reslts as same as that of white charcoal and activated carbon.(800℃-clay-woodceramic: 5.36 ppm, white charcoal: 5.66 ppm, activated carbon: 5.79 ppm) The clay contents did not make difference of ethylene gas adsoption.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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