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마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 합금 분말의 염소이온 정량법의 비교에 관한 연구
김윤환 ( Yunhwan Kim ),최영선 ( Youngson Choe ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.4
플럭스 코어 아크 용접(flux cored arc welding, FCAW)에서 플럭스(flux)로 사용되는 합금 분말 내의 염소이온은 용접금속의 비드 표면에 기공을 유발하여 불량을 유발하거나, 합금 분말에 잔류한 염소가 금속의 부식을 유발할 수 있다. 합금 분말의 염소이온 정량은 주로 연소-이온크로마토그래피법이 사용되나, 장비가 고가이며 고도의 전문성이 요구되는 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 합금 분말의 염소이온 정량으로 주로 쓰이는 방법인 연소-이온크로마토그래피법과 X-선 형광분석법, 그리고 전위차 적정법을 비교하여 현장에서 적용하기 쉽고 정확한 정량법을 찾고자 한다. 염소이온 정량의 대상으로는 플럭스로 가장 흔히 사용되는 마그네슘-알루미늄 합금 분말을 대상으로 한다. 본 연구의 결과를 통해, 전위차 적정법을 현장에서 합금 분말의 염소이온 정량에 적용할 수 있다. Chloride ions in the alloy powder used as flux in Flux Cored Arc Welding (FCAW) can cause pores on the bead surface of the welding metal to cause defects, or chloride remaining in the alloy powder can cause corrosion of the metal. Combustion-ion chromatography is mainly used to quantify the chloride ions in alloy powder, but there is a limitation in that the equipment is expensive and requires a high degree of expertise. Therefore, this study aims to find an easy and accurate quantification method in the field by comparing combustion-ion chromatography (C-IC), which is mainly used for chloride ion quantification of alloy powder, X-ray fluorescence analysis (XRF), and potentiometric titration. In this article, magnesium- aluminum alloy powder is applied to the quantification of chloride ions because it is most commonly used as flux. This study confirmed that potentiometric titration can be applied to the quantification of chloride ions in the alloy powder in the industry field.
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코어쉘 공중합체 첨가제 도입을 통한 에폭시 접착제 물성 향상
문준수(Junsoo Moon),허윤(Yoon Huh),최영선(Youngson Choe),방준하(Joona Bang) 한국고분자학회 2021 폴리머 Vol.45 No.5
본 연구에서는 코어쉘 구조의 공중합체(CSP)를 합성하여 에폭시 수지의 첨가제로 적용하였고, 나노 구조체에 따른 에폭시 물성 변화를 확인하였다. CSP는 divinylbenzene(DVB) 가교제를 통해 rubbery한 poly(butylacrylate)(PBA) 코어와 에폭시 수지와의 혼용성을 갖는 poly(ethylene glycol)(PEG) 쉘의 형태로 합성하였다. 코어쉘 구조의 물성 향상 효과는 선형 구조의 블록 공중합체(LP)와의 비교를 통해 확인하였으며, 인장 전단 실험과 파단면 관찰, 나노 구조체 확인을 통해 분석하였다. 두 가지 첨가제 모두 잘 분산된 나노 구조체를 형성하여 효과적으로 외부 응력을 분산하는 것으로 나타났다. CSP가 도입된 경우 약 160%, 그리고 LP가 도입된 경우 약 130% 인장 전단 강도가 증가하는 것으로 측정되었다. 이를 통해 CSP 첨가제가 에폭시 물성 향상에 매우 유용함을 확인하였다. A core-shell structured copolymer (CSP) that consists of a rubbery core and an epoxy-miscible shell was synthesized and used as additives in the epoxy resin. The poly(butylacrylate) (PBA) core functions as a rubbery particle that induces the nanocavitation effect, while the poly(ethylene glycol) (PEG) shell allows uniform dispersion within the epoxy resin due to its miscibility with epoxy. A divinylbenzene (DVB) crosslinker was used to bind the core and to synthesize a stable CSP. The mechanical properties of the additive-modified epoxy resin were investigated by measuring the adhesion strength using a universal testing machine. When using CSP as additives in the epoxy resin, the adhesion strength was increased by 160%, while the linear copolymer (LP) only showed a 130% increase. The morphology of the CSP-modified epoxy and the fracture surface morphologies confirm the role of the nanocavitation effect and the void formation in improving the mechanical properties of the CSP-modified epoxy resins
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