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간헐 압축응력완화 시험법과 시간-온도 중첩 이론을 이용한 NBR 오링의 노화 거동 분석 연구
이진혁(J.H. Lee),배종우(J.W. Bae),최명찬(M.C. Choi),윤유미(Y.M. Yoon),김원호(W.H. Kim),박성한(S.H. Park),조남주(N.J. Jo) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
Intermittent CSR 측정법을 이용하여 NBR 오링의 노화 거동과 수명 예측에 관하여 연구하였다. Intermittent CSR jig는 오링의 실제 사용 환경을 고려하여 설계 제작하였다. 오링의 노화 거동은 40~120℃에서의 가속 노화 연구를 통하여 관찰하였다. 오링은 80℃ 이하에서 비선형 노화 거동을 나타내었다. 오링의 수명은 고장 조건 20%에 대하여 Arrhenius plot으로부터 32.5년, WLF plot으로부터 22.6년으로 나타났다. Intermittent CSR testing was used to investigate the degradation of a NBR O-ring, and also the prediction of its life-time. An intermittent CSR jig was designed taking into consideration the O-ring’s environment under use. Degradation of O-rings by thermal aging was observed between 40℃ and 120℃. O-rings showed non-linear degradation behavior under 80℃. At 20% of failure condition, predicted life-times were 32.5 years by Arrhenius plot and 22.6 years by WLF plot.
김정수 ( J. S. Kim ),이진혁 ( J. H. Lee ),정우선 ( W. S. Jung ),배종우 ( J. W. Bae ),박희창 ( H. C. Park ),강동필 ( D. P. Kang ) 한국고무학회 2008 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.43 No.1
DSC 및 컴파운드 온도 측정을 통해 원적외선에 의한 EPDM의 가교 반응을 연구하였으며, 특히 동일 조건에서의 열풍에 의한 가교 시험을 통해 원적외선 가교시의 효율성을 평가하였다. 원적외선 및 열풍에 의한 EPDM 컴파운드의 가교도를 분석한 결과, 동일 조건에서 원적외선가교 시료의 가교도가 열풍가교에 비해 높게 나타남을 확인할 수 있었으며, 특히 3 mm 두께 시편의 경우 약 2배가량 높은 가교도를 나타내었다. EPDM 컴파운드의 열전도도의 증가는 원적외선에 의한 가교도를 크게 증가시켰으나, 열풍에 의한 가교도의 변화에는 거의 영향을 주지 못하였다. Far-infrared vulcanization of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) compounds has been studied in comparison with hot air vulcanization. Vulcanization characteristics of EPDM compounds were measured by degree of curing and temperature of specimens in vulcanization process. As a result, degree of curing by far-infrared of EPDM compounds was shown to be higher value than that by hot air at the same vulcanization temperature. Especially, degree of curing by far-infrared on 3 mm thickness of EPDM compounds was increased by two times compared to that by hot air. While the increase of thermal conductivity of EPDM compounds highly improved degree of curing by far-infrared, that hardly improved degree of curing by hot air.
김정수 ( J. S. Kim ),이진혁 ( J. H. Lee ),정우선 ( W. S. Jung ),배종우 ( J. W. Bae ),박희창 ( H. C. Park ),강동필 ( D. P. Kang ) 한국고무학회 2009 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.44 No.1
본 연구에서는 다양한 종류의 보강제를 혼합한 EPDM 컴파운드의 원적외선에 의한 가교 반응을 조사하였다. 보강제가 원적외선에 의한 가교 반응에 미치는 영향을 평가하기 위하여 컴파운드의 발열 온도 및 DSC 분석에 의한 가교도를 측정하였으며, 특히 원적외선에 의한 가교 특성을 비교하기 위하여 동일 조건에서 열풍에 의한 가교 반응을 조사하였다. 원적외선 가교 조건에서 카본블랙을 혼합한 EPDM 컴파운드는 입자크기가 증가함에 따라 열전도도가 증가하며 이에 따라 원적외선에 의한 가교도 역시 증가하였으나, 열풍에 의한 가교도의 변화에는 거의 영향을 주지 못하였다. 보강제 종류에 따른 원적외선 가교 특성 평가 결과, 열전도도가 높은 아세틸렌 블랙을 함유한 컴파운드의 가교도가 가장 높게 나타났으며, 열전도도가 유사한 카본블랙 및 침강실리카의 경우 상대적으로 원적외선 흡수 특성이 우수한 침강실리카 배합 컴파운드의 경우 원적외선에 의한 가교도가 높게 나타났다. EPDM(Ethylene-propylene-diene-terpolymer) compound reinforced with carbon black having four different particle size, acetylene black(thermal conductivity carbon black), and silica were manufactured by internal mix and open mill. To investigate the effect of particle size of filler and filler type on far-infrared vulcanization, intermal temperature of compound, degree of curing, infrared spectroscopy, and thermal analysis were measured. The thermal conductivity of far-infrared vulcanized EPDM compound increased with increasing particle size of carbon filler, but hot air vulcanized EPDM compound is not affected by particle size. The thermal conductivity was increased in the order of carbon black<silica<acetylene black(thermal conductivity carbon black).