소성 Dolomite를 이용한 화학열펌프내의 축·방열특성

홍민혁 ( Min-hyuk Hong ),이영세 ( Young-sei Lee ),최현국 ( Hyun-kuk Cho ),박영해 ( Young-hea Park ),김종식 ( Jong-shik Kim ) 한국산업융합학회 2005 한국산업융합학회 논문집 Vol.8 No.4

This study was carried out to investigate the heat storage/release characteristics of the thermochemical reaction of the calcined dolomite with the packed bed shape experimental apparatus for development of chemical heat pump system. In the present study, it was found that MgO of the calcined dolomite was not hydrated during the hydration process under the experimental conditions. Therefore, the MgO of the calcined dolomite can be regard as an inert material. As a result, it was found that all of CaO packed kept the reaction temperature of about 510℃ through the entire part of the bed The dehydration reaction was incurred first at the wall side area as the supplied heat was transferred through the wall side into the packed bed As a result of the temperature and concentration spread, the reaction was completed at the wall side progressed into the center.

폴리아미드/유리섬유 복합재료의 물성에 대한 연속반응 아크릴산 변성 폴리에틸렌 왁스의 영향

김효철 ( Hyochul Kim ),김형일 ( Hyung-il Kim ),한원희 ( Won-hee Han ),홍민혁 ( Min-hyuk Hong ),이현우 ( Hyunwoo Lee ) 한국공업화학회 2019 공업화학 Vol.30 No.2

고분자 복합재료는 높은 기계적 물성을 요구하는 산업용 소재로 널리 사용되고 있다. 이러한 고분자 복합재료에 사용되는 유리섬유나 무기충전제는 불균일한 분산 및 고분자와 충전제 간의 계면 접착력 저하에 의해 강도 저하와 같은 문제점이 상존한다. 본 연구에서는 열분해 반응을 통해 제조되는 비극성 폴리에틸렌 왁스에 대해 열분해 반응과 함께 연속적으로 극성 아크릴산 단량체를 그래프트 반응시켜 극성개질의 효율을 향상시킨 아크릴산 변성 폴리에틸렌 왁스를 합성하여, 이를 폴리아미드 매트릭스와 무기충전제인 유리섬유의 고분자 복합재료에 적용하여 폴리아미드 기반 고분자 복합재료의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. Polymer composites are widely used as industrial materials requiring high mechanical properties. Glass fibers and fillers, which are used as a reinforcement in composites, usually have some problems such as nonuniform dispersion and poor interfacial adhesion. In this study, an acrylic acid-modified polyethylene wax was synthesized by the sequential reaction of pyrolysis of polyethylene followed by grafting with a polar acrylic acid. The acrylic acid-modified polyethylene wax was applied to polymer composites of the polyamide matrix and glass fiber reinforcement. The effect of acrylic acid-modified polyethylene wax on physical properties of polyamide based composites was thoroughly investigated.

산소 플라즈마 처리된 그래핀 산화물이 PMMA/수산화알루미늄 컴포지트의 기계적 물성에 미치는 영향

김형일(Hyung Il Kim),김효철(Hyo Chul Kim),전소녀(Son Yeo Jeon),최호석(Ho Suk Choi),홍민혁(Min Hyuk Hong),최기섭(Ki Seop Choi) 한국고분자학회 2011 폴리머 Vol.35 No.6

Poly(methyl methacrylate)/aluminum hydroxide(PMMA/AH) 컴포지트의 기계적 강도를 향상시키기 위해 그래핀 산화물(GO)을 충전제로 사용하여 나노컴포지트를 제조하였다. GO는 흑연을 Hummers법으로 산화한 후 열 처리에 의해 박리시켜 제조하였다. PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면혼화성을 향상시키기 위해 산소 플라즈마를 사용하여 노출 시간을 0분에서 70분까지 변화를 주어가며 GO 표면을 개질시켰다. 노출 시간이 50분까지 증가함에 따라 산소 플라즈마 처리한 GO를 충전제로 사용한 나노컴포지트는 PMMA/AH 컴포지트에 비해 굴곡강도, 굴곡탄성률, Rockwell 경도, Barcol 경도, Izod 충격강도 모두 현저히 증가하였다. 적절한 조건에서 산소 플라즈마 처리된 GO는 PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면접착력이 매우 우수함을 파단면 모폴로지로부터 확인하였다. 하지만 GO의 함량 이 0.07 phr 이상으로 증가하면 충전제의 분산이 균일하지 못하여 나노컴포지트의 기계적 강도는 오히려 감소하는 경향 을 나타내었다. The nanocomposites containing graphene oxide (GO) were prepared in order to improve the mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/aluminum hydroxide (PMMA/AH) composites. GO was prepared from graphite by oxidation of Hummers method followed by exfoliation with thermal treatment. The surface of GO was modified by oxygen plasma in various exposure times from 0 to 70 min to improve interfacial compatibility. Compared with PMMA/AH composites, the nanocomposites containing GO modified with oxygen plasma for the exposure time up to 50 min showed significant increases in flexural strength, flexural modulus, Rockwell hardness, Barcol hardness, and Izod impact strength. The morphology of fracture surface showed an improved interfacial adhesion between PMMA/AH composites and GO, which was properly treated with oxygen plasma. The mechanical properties of nanocomposites were deteriorated by increasing the content of GO above 0.07 phr due to the nonuniform dispersion of GO.

함산소불소화 처리된 그래핀 산화물 플레이크가 PMMA 인조대리석의 기계적 물성에 미치는 영향

김형일(Hyung Il Kim),김효철(Hyo Chul Kim),전소녀(So Nyeo Jeon),이영석(Young Seok Lee),홍민혁(Min Hyuk Hong),최기섭(Ki Seop Choi) 한국고분자학회 2012 폴리머 Vol.36 No.3

폴리(메틸메타크릴레이트)(PMMA) 매트릭스를 갖는 인조대리석의 기계적 강도를 향상시키기 위해 그래 핀 산화물 플레이크(GOF)를 충전제로 사용하여 나노컴포지트를 제조하였다. 충전제로 사용한 GOF는 흑연을 Hummers법으로 산화한 후 열처리에 의해 박리시켜 제조하였다. PMMA 매트릭스와의 계면혼화성을 향상시키 기위하여 다양한 산소: 불소 조성의 함산소불소화 처리로 GOF 계면을 개질시켰다. 산소함량 50% 이상에서 함 산소불소화 처리한 GOF를 충전제로 사용한 나노컴포지트는 기존 인조대리석에 비해 굴곡강도, 굴곡탄성률, Rockwell경도, Barcol경도, Izod충격강도 모두 현저히 증가하였다. 적절히 함산소불소화 처리된 GOF는 PMMA 매트릭스와의 계면접착력이 우수함을 파단면의 모폴로지로부터 확인하였다. 하지만 GOF 충전제의 함량이 0.07 phr 이상으로 증가하면 충전제의 분산이 균일하지 못하여 인조대리석의 기계적 강도는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. The nanocomposites containing graphene oxide flakes were prepared in order to improve the mechanical properties of artificial marbles based on poly(methyl methacrylate)(PMMA) matrix. Graphene oxide flakes were prepared from graphite by oxidation with Hummers method followed by exfoliation with thermal treatment. Surface of graphene oxide flakes were modified with oxyfluorination in various oxygene: fluorine compositions to improve the interfacial compatibility. The nanocomposites containing graphenes modified with oxyfluorination in the oxygen content of 50% and higher showed the significant increase in flexural strength, flexural modulus, Rockwell hardness, Barcol hardness, and Izod impact strength. The morphology of fractured surface showed the improved interfacial adhesion between PMMA matrix and the graphenes which were properly treated with oxyfluorination. The mechanical properties of nanocomposite were deteriorated by increasing the content of graphene above 0.07 phr due to the nonuniform dispersion of graphenes.

자기유화 폴리에틸렌 왁스의 합성 및 에멀젼 특성 연구

양정인 ( Jeongin Yang ),이상준 ( Sangjun Lee ),신지훈 ( Jihoon Shin ),한원희 ( Won Hee Han ),홍민혁 ( Min Hyuk Hong ),김영운 ( Young-wun Kim ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.6

열분해 폴리에틸렌 왁스 에멀젼을 경제적으로 제조하기 위하여 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스를 KOH와 다양한 유화제로 비누화 반응을 행하여 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 제조하였다. 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 비누화 반응정도를 FT-IR 스펙트럼으로 분석한 결과, 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스에 함유되어 있는 카르복실산 그룹에 기인한 카르보닐 피크가 사라지고 카르복실산 염 그룹에 기인한 카르보닐 피크가 새롭게 나타나는 것을 확인함으로써 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 제조할 수 있었다. 자기유화특성은 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 별도의 유화제를 사용하지 않고 에멀젼을 제조한 후 에멀젼 사이즈 및 에멀젼 안정성 결과로 평가하였다. 자기유화특성 평가결과, 에멀젼 사이즈 및 에멀젼 안정성은 유화제의 양과 유화제의 구조에 따라 차이를 나타내었다. 즉, 유화제의 양이 많고 친수성을 나타내는 에틸렌옥사이드 그룹이 많이 함유되어 있는 유화제일수록 에멀젼의 사이즈가 작게 나타났으며 에멀젼 안정성이 우수하였다. 또한, 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스를 비누화 반응으로 개질할 때 2종의 유화제를 혼합하여 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 에멀젼의 사이즈가 단일 유화제로 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 에멀젼 사이즈 보다 작고 에멀젼 사이즈 분포도가 대체적으로 균일하게 나타났다. 특히, OAE-5와 LAE-15 유화제를 혼합하여 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스 10 wt%를 함유한 에멀젼의 에멀젼 사이즈가 4.34 μm로 가장 우수한 에멀젼 특성을 나타내었다. Self-emulsifiable polyethylene (PE) wax was prepared using acrylic acid grafted PE wax with potassium hydroxide and various emulsifiers for the economic production of PE wax emulsion. Modification reaction completion was confirmed that the peak from carbonyl group of acrylic acid disappeared and the new peak from carboxylic acid salts appeared in the FT-IR (Fourier transform infrared) spectrum data. Self-emulsifiable properties of the modified PE wax were investigated by the emulsion size and the stability of wax emulsion without any additional emulsifiers. According to self-emulsifiable properties, the emulsion size and stability were varied on the concentration and structure of the emulsifier. The greater emulsion concentration and hydrophilic poly(ethylene oxide) (PEO) characteristics of the emulsifier resulted in the smaller emulsion size and better emulsion stability. In addition, the use of emulsifiers mixture was more effective to obtain smaller size and uniform distribution of emulsion than that of single emulsifier in PE wax modification reaction. Especially, modified PE wax with OAE-5 and LAE-15 emulsifiers mixture shows excellent performance in terms of the smallest emulsion size (4.34 μm) and emulsion stability.