• 제목, 요약, 키워드: 시차 주사 열량 분석

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시차주사열량계를 이용한 진공백 성형 프리프레그의 경화 거동 연구 (Study of Cure Kinetics of Vacuum Bag Only Prepreg Using Differential Scanning Calorimetry)

  • 현동근;이병언;신도훈;김지훈
    • Composites Research
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    • v.33 no.2
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    • pp.44-49
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    • 2020
  • 본 연구에서는 시차주사 열량계(differential scanning calorimetry, DSC)를 이용하여 진공백 성형 공정에 사용되는 탄소 섬유 프리프레그의 경화 거동을 연구하였다. 프리프레그를 이용한 동적주사 시험을 통해 전체 발열량(ΔHtotal = 537.1 J/g)을 측정하였고, 130℃~180℃에서 등온주사 시험을 실시하였다. 등온주사 시험의 결과는 온도가 올라감에 따라 발열 반응이 증가되는 것을 확인하였다. 시험 결과를 토대로 수지의 경화 거동을 분석하기 위하여 Kratz 모델을 적용하였다. 서로 다른 경화 사이클로 제작된 평판의 경화도를 경화 예측 모델과 실험값을 비교하였다. 경화 예측 모델은 실험값 대비 3.4% 이하의 오차율을 보여 결과가 잘 부합하는 것을 확인하였다.

셀프힐링 금속증착 커패시터 소체의 열화 분석 (Aging Analysis of Self Hooting MPPF Capacitor Elements)

  • 곽희로;송길목;김영찬
    • 조명전기설비학회논문지
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    • v.17 no.3
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    • pp.73-79
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    • 2003
  • 본 논문에서는 금속증착 커패시터 소체내에서 발생하는 셀프힐링 특성을 연구 검토하였다. 커패시터에 정격전압 이상의 직류 전압으로 셀프힐링을 발생시켜 발생위치를 표정하였으며, 발생부위에 대해서는 전자주사현미경, 에너지 분산형 X선 분광기, 적외선분광기, 시차주사열량계를 사용하여, 셀프힐링 전·후 표면구조, 성분분석, 화학적 구조변화, 열적특성을 분석하였다. 실험 결과, 셀프힐링 발생시의 부산물은 주로 탄소 성분이었다. 건전시료와 셀프힐링 발생시료의 적외선 스펙트럼 분석은 유사하였으나, 500(%)에서 열처리된 시료의 적외선 스펙트럼 분석은 서로 달랐다. 시차주사열량계 분석결과 금속증착 폴리프로필렌필름의 건전시료와 셀프칠링 발생시료의 열량 피크는 서로 달랐다.

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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    • 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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어닐링 열처리 조건에 따른 NITINOL형상기억합금의 상변환 특성 연구 (Effects of Annealing Heat Treatment Conditions on Phase Transformation of Nitinol Shape Memory Alloy)

  • 윤성호;여동진
    • Composites Research
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    • v.18 no.2
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    • pp.38-45
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    • 2005
  • 본 연구에서는 시차주사열량분석장치와 X-선 회절장치를 이용하여 어닐링 열처리 조건에 따른 니티놀 형상기억합금의 상변환 특성과 결정구조를 조사하였다. 어닐링 열처리 조건으로는 열처리 시간과 열처리 온도를 고려하였으며 특히 열처리 시간은 5분. 15분, 30분, 45분 그리고 열처리 온도는 $400^{\circ}C,\;500^{\circ}C,\;525^{\circ}C,\;550^{\circ}C,\;575^{\circ}C,\;600^{\circ}C,\;700^{\circ}C,\;800^{\circ}C,\;and\;900^{\circ}C$를 적용하였다 연구결과에 따르면 열처리 시간과 열처리 온도 등의 어닐링 열처리 조건은 니티놀 형상기억합금의 상변환 특성과 결정구조에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

가속노화에 따른 BKNO3의 아레니우스 동역학 상수 분석 (Arrhenius Kinetic Constants Analysis of BKNO3 under Accelerated Aging)

  • 장승교;김준형;류병태;황정민
    • 한국추진공학회지
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    • v.20 no.4
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    • pp.34-39
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    • 2016
  • 열분석기인 시차 주사 열량계를 이용하여 $BKNO_3$ 화약의 아레니우스(Arrhenius) 동역학 상수인 활성화 에너지와 Pre-Exponential Factor를 구하였다. 기존의 방법과 달리 고온 가속 노화와 DSC를 병행하여 보다 정밀한 활성화 에너지를 구하였고 열 유속의 적분값을 비교하여 저장 온도에 따른 분율을 구하였다. 이를 통하여 수명 예측을 위한 $BKNO_3$ 화약의 가속노화 시험 조건을 제시하고 열 가속노화에 관한 의미를 재고하였다.

탄소나노튜브 및 카본블랙 강화 고무복합재료의 변형에 의한 결정화가 기계적 특성에 미치는 영향 (Effects of Strain-Induced Crystallization on Mechanical Properties of Elastomeric Composites Containing Carbon Nanotubes and Carbon Black)

  • 성종환;류상렬;이동주
    • 대한기계학회논문집A
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    • v.35 no.9
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    • pp.999-1005
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    • 2011
  • 고무복합재료에 대해 변형에 의한 결정화(SIC)가 기계적 특성에 미치는 영향을 연신율(${\lambda}$) 및 다중벽 탄소나노튜브(CNT)와 카본블랙(CB)의 함유량을 함수로 하여 연구하였다. 시차 주사 열량(DSC) 분석을 통해 CB 및 CNT의 함유량에 따라 결정화 정도가 증가함을 확인 하였다. 또한 연신율이 증가함에 따라 복합재료의 유리전이온도(Tg)는 증가하였고, 결정화 잠열 값(LHc)은 ${\lambda}$=1.5에서 최대값을 보였다. CNT의 함유량 증가에 따라 기계적 특성과 LHc는 비례관계임을 확인하였다. 열 중량 분석(TGA)을 통해 기지의 소실율은 94.3%였고, 복합재료의 소실율은 보강재의 함유량 증가에 따라 감소하였다. 인장탄성율 비는 고무 내의 CNT 배향으로 인장강도 비보다 높게 나타났다.

시멘트 제조공정에서 유연탄 분진의 폭발특성 (Explosion Characteristics of Bituminous Coal Dusts in Cement Manufacturing Process)

  • 김원회;이승철;승삼선;김진남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.9 no.2
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    • pp.257-263
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    • 2008
  • 시멘트제조 공정에 사용하는 유연탄 분진의 폭발특성을 조사하기 위하여 시료의 열적특성과 폭발 실험을 수행하였다. 열적특성은 열중량 분석기(TGA)와 시차주사 열량계(DSC)을 이용하여 온도에 따른 무게 감량과 발열량을 측정하였다. 또 입도별 발화온도와 비표면적을 합께 조사하였다. 하트만식 폭발실험 장치를 직접 제작하여 분진의 농도를 변화시켜가며 분진폭발 실험을 수행하였다. TGA, DSC 및 발화온도 분석결과 실험범위의 입도에 따른 열적 특성은 큰 변화가 없었지만, 비표면적은 입도가 작을수록 큰 것을 확인하였다. 폭발실험에서 폭발확률은 입도가 감소하고 농도가 증가할수록 증가하는 경향이 있었으며, 입도별 최저 폭발하한계 농도를 함께 구하였다. 시멘트 제조공정에 표준적으로 사용하는170/200mesh에서 최저 하한계 농도는 $0.3mg/cm^3$이었으며 $0.9mg/cm^3$이상에서는 100% 확률로 폭발이 발생하였다.

양이온성 계면활성제로 표면개질된 몬모릴로나이트의 탈수 특성 (Dehydration Characteristics of Cationic Surfactant-Modified Montmorillonite)

  • Seung Yeop Lee;Soo Jin Kim
    • 한국광물학회지
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    • v.15 no.4
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    • pp.305-314
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    • 2002
  • HDTMA로 표면개질된 몬모릴로나이트의 탈수현상을 X-선 회절분석기와 시차주사열량측정 기(DSC)로 조사하였다 열에 의한 HDTMA-몬모릴로나이트의 탈수작용은 유기점토의 팽창거동에 영향을 주었다. HDTHA-몬모릴로나이트의 기저d(001)두께/온도변화 곡선은 크기가 다른 2개의 팽창피크를 보여주었다. 이것은 일차적으로 계면활성제의 정렬에 의한 점토광물의 층간팽창이 10$0^{\circ}C$ 부근에서 발생하고 알킬고리의 이차적인 수직배열에 의한 층간팽창이 20$0^{\circ}C$ 부근에서 일어났음을 가리킨다. 따라서, 이러한 결과는 유기점토의 탈수작용에 의해 점토 규산염층에 상대적으로 수직적인 알킬고리의 배열이 활성화되며, 소규모의 층간팽창을 야기한다는 것을 지시한다.

가교 폴리 에틸렌 수지의 열적 특성 분석 (Thermal Characteristics for Cross-Linking Polyethylene)

  • 송우창;박하용;심재선;배인수;송진호;박영직;권명현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • pp.1130-1131
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    • 2015
  • 팰릿 형태의 XLPE (Cross-Linking Polyethylene)를 Hot Press로 시험편을 제작하여 열분석 데이터 처리장치를 이용하여 시차 주사 열량법 (differential scanning calorimetry, DSC)과 열 중량 분석 (Thermo gravimetric analysis, TGA) 등으로 열적 특성을 분석하였다. 분석 결과, XLPE의 전이온도 피크는 $61^{\circ}C$, 용융온도에 해당하는 피크는 $102^{\circ}C$에서 나타났으며 XLPE의 TG 분석 결과 $470^{\circ}C$ 근처에서 한 번의 급격한 열중량 감소를 보였으며 $800^{\circ}C$까지 측정 후 잔류물은 완전 분해되어 거의 존재하지 않았음을 알 수 있었다.

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층상이중수산화물(Mg-Al-$CO_3$ 체계)의 물리 · 화학적 특성규명 및 소성된 시료의 크롬산이온 수용액에서 재수화반응 (Characterization of Layered Double Hydroxides(Mg-Al-$CO_3$ systems) and Rehydration Reaction of Their Calcined Products in Aqueous Chromate Solution)

  • 이석우;강문자;문희정
    • 대한화학회지
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    • v.39 no.8
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    • pp.627-634
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    • 1995
  • 하이드로탈시이트류 음이온성 점토광물로 잘 알려진 증상이중수산화물($Mg-Al-CO_3$ 체계)을 마그네슘과 알루미늄의 비를 달리하면서 공침전법으로 합성하였다. 얻어진 생성물들의 특성을 원소조성분석, 분말 X-선회절분석, 열분석(시차주사열량분석과 열무게분석), FT-IR분광분석 및 $^{27}$/Al-MAS NMR분석등으로 규명하였다. 분말 X-선회절분석으로 생성물들이 층상구조를 이루고 있음을 확인하였다. 시차주사열량분석결과에서는 20-280$^{\circ}C$ 영역에서 표면수 및 층간수의 이탈로 인한 흡열피크가 관찰되며, 280-500$^{\circ}C$ 영역에서격자수 및 이산화탄소의 이탈로 일어나는 화학변화에 의한 강한 흡혈피크가 관찰되었다. 열무게분석결과에서는 두 영역의 질량감소량을 측정할 수 있었다(LDH4의 경우 각각 16.2%와 28.6%). FT-IR 분광분석결과층간의 탄산이온은 층과 평행하게 $D_{3h}$ 대칭구조로 존재하며, $^{27}$/Al-MAS NMR분석결과 층안의 알루미늄은 마그네슘과 마찬가지로 수산화이온에 의해 6배위환경으로 존재하였다. 공기분위기하의 560$^{\circ}C$에서 3시간 소성되어진 시료는 본래의 층상구조가 파괴된 균일한 혼합금속산화물로 변화하며, 이 물질은 크롬산이온 수용액에서 빠르게 재수화반응을 일으켜 본래의 층상구조를 회복하였다.

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