수용성 방부처리재의 기상열화 저항성 평가

이명재,이동흡,김규혁 한국목재공학회 2003 목재공학 Vol.31 No.4

수용성 방부처리(AAC, CCA-3, ACQ, CuAz) 소나무 시편의 기상열화에 대한 저항성을 평가하기 위하여 인공촉진열화 방법을 사용하였다. 기상열화에 의한 재색 및 중량변화, 물리적 표면열화, 목재조직의 변화를 종합적으로 고려할 때, AAC 처리시편을 제외한 ACQ, CCA, CuAz 처리시편은 기상열화에 대한 저항성이 있음을 알 수 있었다. 이러한 몇몇 방부처리재가 기상열화에 대하여 저항성을 나타내는 요인탐색을 위해 기상열화 산물을 분석하였는데, 그 결과, ACQ, CCA, CuAz 처리시편에서는 낮은 리그닌 함량이 측정되어 기상열화 저항성을 가지는 처리시편은 리그닌 열화가 적게 일어남을 나타냈다. 이는 방부제 유효성분이 목재 주성분 중 기상열화에 민감한 리그닌 구조에 정착함으로써 리그닌 열화에 대한 저항성이 발현되었기 때문으로 판단된다. This study was carried out to evaluate the weathering durability of waterborne preservative (AAC, ACQ, CCA, CuAz) treated Japanese red pine (Pinus densiflora S. et Z.) sapwood samples by accelerated weathering, and to find out the factor of stability. When considered the color changes, weight losses, surface degradation, and microstructure changes due to weathering, ACQ-, CCA-, and CuAz-treated samples were durable against weathering; the weathering durability of AAC-treated samples was poor and similar to untreated controls. The lignin content in aqueous extracts collected from ACQ-, CCA-, and CuAz-treated samples during weathering was lower than from untreated and AAC-treated ones. From these findings, we might concluded the weathering durability of ACQ-, CCA-, and CuAz-treated samples was enhanced by the fixation of preservative component(s) onto the lignin structure, which is very susceptible to weathering.

폴리카보네이트 소재의 자연폭로와 실내촉진 내후성 영향

문정미,장호진,김창환 한국표면공학회 2022 한국표면공학회지 Vol.55 No.6

Natural(outdoor) and accelerated(artificial) weathering tests were performed to investigate their influence on polycarbonate. The polycarbonate materials were prepared of various formulations divided into three batches, with existing, development materials1, development materials2, containing mixture of UV additives. Weathering tests were carried out as outdoor weathering(Seosan, South Korea) and accelerated weathering(xenon-arc), and the results analysis were evaluated based on yellow-index(YI), scanning electron microscope(SEM/EDS), energy dispersive x-ray spectroscopy(XRD), and gel permeation chromatography(GPC). Among the three materials, processing method development materials1 with UV stabilizer was excellent in weathering. This study can provide basic data for standardization of development and performance evaluation on livestock barn roof.

함상 피복 직물의 겨울철 운용환경에서의 내후성 평가 및 열화거동

김병순(Byung-Soon Kim),장연주(Yeonju Jang) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.11

본 연구에서는 한국형 함상 피복의 개발에 있어 한국 자연환경의 조건에서 시간이 경과함에 따라 품질 노화나 제품의 수명에 미치는 영향과 기존의 평가 방법인 촉진 내후성과 옥외폭로시험과의 상관관계를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 한국형 해군 함상 피복 직물의 한국 자연환경에서의 내후성 평가 및 열화거동에 대하여 평가하였다. 이때 사용된 직물은 연구 개발이 진행 중이었던 한국형 함상 피복 직물의 초기 단계 시제품을 대상으로 하였다. 내후성에 대한 평가는 물리적 특성 변화인 인장강도, 신도, 인열강도를 평가하였고, 촉진 내후성 시험 결과와 비교하였다. 또한 옥외폭로시험에 의한 열화거동을 비교 평가하기 위하여 주사 전자 현미경에 의한 형태학적 변화, FT-IR, 열중량 분석, 시차주사열량분석법 석을 통한 화학적 변화를 분석하였다. 옥외폭로시험 결과 한국형 함상 피복 직물은 강도의 저하가 발생하지 않은 것으로 확인되어 우수한 내후성을 입증했다. 옥외폭로시험과 촉진 내후성 시험은 유사한 결과를 나타내었으며, 외관 특성 및 화학적 특성 평가 결과 유의미한 화학구조의 변화는 없는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 통해 연구개발이 진행되고 있는 한국형 해군 함상 피복 직물은 개발 목적에 맞추어 연구 개발이 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. The purpose of this study was to evaluate the suitability of the navy combat uniform fabrics in the winter battlefields of South Korea. To evaluate the performance of the navy combat uniform under an actual operating environment and to analyze its degradation behavior, an outdoor exposure test was conducted together with an accelerated exposure test. To analyze the degradation behavior of the navy combat uniform under outdoor exposure conditions, the uniform was examined using SEM, FT-IR, TGA, and DSC. The outdoor exposure weather resistance test indicated that the navy combat uniform has good weatherability. The accelerated weathering of navy combat uniform showed a similar behavior as compared to a simple outdoor exposure under the same weathering circumstances. There were no significant changes chemically in the material, as seen from the FT-IR, TGA, and DSC results obtained after an outdoor exposure. The uniform"s surface properties also didn"t change after the outdoor exposure. Similar observations were made from the accelerated weathering test as well.

실내인공풍화가속실험을 통한 해수와 산성증류수에 대한 유천층군 화산암의 풍화 특성 연구

우익 ( Ik Woo ) 대한지질공학회 2024 지질공학 Vol.34 No.1

본 연구에서는 해수와 산성증류수가 암석 풍화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실내인공풍화가속실험을 수행하였다. 70°C의 해수와 산성증류수(pH 3)를 이용하여 총 45회의 동결-융해 실험을 통하여 5종의 유천층군 화산암에 대하여 화학적 · 물리적 풍화를 모사하였다. 실내인공풍화가속실험 15회와 45회에 각각 물리적 물성과 일축압축강도를 측정하여 풍화 진행에 따른 물성 변화를 추적한 결과, 물리적 물성의 열화는 대부분은 초기 15회 실험에서 발현되었으며, 산성증류수가 해수보다 물리적 물성 변화에 더 많은 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 실내인공풍화가속실험에 따른 암종별 일축압축강도의 차이를 통계적으로 평가하기 위하여 분산분석법을 사용하였다. 45회 실험 이후의 대조군에 대한 실험군 시료의 일축압축강도의 감소율은 암종과 물리적 물성 변화 추이와 상관없이 유사하게 나타났지만, 물리적 물성 변화와는 달리, 산성증류수보다 해수가 일축압축강도 변화에 더 많은 영향을 미치는 것으로 파악되었다. Laboratory tests of accelerated artificial weathering compared the effects of seawater and acidified distilled water on rock weathering. The experiments simulated chemical and physical weathering of five different types of volcanic rock by applying 45 freeze-thaw cycles using seawater and acidified distilled water (pH 3), both at 70°C. The physical properties and uniaxial compressive strength (UCS) of the rocks were measured after 15 and 45 cycles of artificial weathering. Most of degradation of physical properties appeared within the first 15 cycles, and acidified distilled water had a greater effect than seawater. Analysis of variance (ANOVA) statistically evaluated the differences in UCS of the different rock types during the tests. The rate of UCS reduction after 45 cycles was similar across the samples, being independent of the rock type and the trend of changes in physical properties. In contrast to the changes in the physical properties, the UCS was more affected by seawater than by acidified distilled water.

Studies on the Surface Properties of PMMA after Accelerated Weathering

( Young Bum Kwon ),( Jin Uk Ha ),( Ye Jin Hwang ),( Jeong Seok Oh ) 한국고무학회 2016 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.51 No.4

The surface properties of poly(methyl methacrylate) (PMMA) were investigated after accelerated weathering. Glossinesses, contact angles, surface free energies, thermal stability, and mechanical properties were investigated. The glossiness of the weathered PMMA was decreased with increasing exposure time. Contact angles and surface free energies were not overtly changed because the amount of oxygen on the surface was remained. PMMA was compounded with anti-block and antistatic agents using a co-rotating twin screw extruder to improve the durability. The PMMA composites showed better glossinesses after accelerated weathering while maintaining the contact angles, surface energy, thermal stability, and mechanical properties without significant changes.

기상열화가 방부처리재의 구리성분 용탈에 미치는 영향

이명재,이동흡,김규혁 한국목재공학회 2003 목재공학 Vol.31 No.4

본 연구는 앞서 발표한 「수용성 방부처리재의 촉진 기상열화 저항성 평가」의 부속실험으로서 기상열화가 방부처리재의 유효성분 중 구리의 용탈에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. ACQ, CCA, CuAz 처리시편을 대상으로 실시한 자외선 조사 유무에 따른 기상열화 조건에서 공통된 유효성분인 구리의 용탈량은 방부제의 종류에 관계없이 인공강우만 실시했을 때보다 자외선 조사를 함께 겸했던 시편에서 높게 나타났다. 방부처리 전후와 방부처리재의 촉진열화 전후의 목재표면을 FTIR을 이용하여 분석하였는데, 그 결과 구리가 정착되는 것으로 판단되는 1731 cm^(-1), 1625 cm^(-1), 1510 cm^(-1)흡수대가 촉진열화에 의해 큰 변화를 나타냈다. 이는 리그닌과 결합되었던 구리가 리그닌의 자외선 열화시 리그닌과 함께 용출 되었음을 시사한다. This is the second in a series of reports on the evaluation of weathering durability of waterborne preservative treated wood by accelcrated weathering. The leaching of copper from AC!-, CCA-, and CuAz-treated samples during weathering was increased by UV irradiation, when compared between full weathering and water-only weathering. The FTIR spectra of the weathered ACQ-, CCA, CuAz-treated samples at 1731㎝^(-1), 1625㎝^(-1), 1510㎝^(-1), which are related to the fixation of copper, were different from those of unweathered controls. This result menas that UV irradiation can weaken the chemical bond between lignin and copper and/or extraction of lignin-copper complex can be occured when lignin erode away by weathering.

무수초산 및 포름알데하이드 기상처리 산벚나무의 야외폭로 및 촉진열화

강호양,김수원,박상진 한국목재공학회 2003 목재공학 Vol.31 No.5

고목재의 치수안정성을 향상시키는 무수초산과 포름알데하이드 기상처리가 팔만대장경 경판의 주요 소재인 산벚나무의 중량, 흡습성, 그리고 재색에 미치는 효과를 야외폭로와 촉진열화시험을 통해 측정하였다. 무수초산과 포름알데하이드 72시간 기상처리에 의한 시편의 중량은 각각 평균 8.1과 15.7% 증가하였다. 두 달 이상 야외폭로된 아세틸화 시편의 중량은 1.5% 밖에 감소하지 않았으나 포름알데하이드 시편은 매우 많이 감소하였다. 또 아세틸화 처리는 시편의 흡습성을 낮추었으며 자외선에 의한 갈변을 방지하였으나, 포름알데하이드 처리는 그렇지 못하였다. 한편 포름알데하이드 처리시간이 긴 시편일수록 할열과 변형이 더 많이 발생하였다. 따라서 포름알데하이드 처리는 고목재 보존방법으로 맞지 않으나, 아세틸화 기상처리는 액상처리와 같이 중량을 과도하게 증가시키지 않으면서도 자외선과 비로 인한 재색변화와 중량감소를 막아줌으로 고목재의 보존처리에 적합하다고 할 수 있다. Small cherry specimens modified with acetic anhydride and formaldehyde vapor phase were weathered by outdoor exposure and accelerated conditioning in a climate chamber. The effects of the chemical modification were evaluated by measuring their weight percentage gains (WPG), hygroscopicity and color differences before and after weathering. The average WPGs of the 72 hour acetylated and formaldehyde-treated specimens were 8.1 and 15.7%, respectively. After outdoor exposure for more than 2 months, the acetylated specimens lost weights by only 1.5%, but the formaldehyde-treated did much more than the formers. It was revealed that acetylation reduced the hygroscopicity and discoloration of wood while formaldehyde treatment didn't. Moreover the longer is the formaldehyde treatment time the more degraded after weathering. It was concluded that the vapor-phase acetylation could be applied for improving the dimensional stability of old wooden blocks.

Properties of early-stage concrete with setting-accelerating tablet in cold weather

Ryou, J.S.,Lee, Y.S. Elsevier Sequoia 2012 Materials science & engineering. properties, micro Vol.532 No.-

Various methods are used at the early stages to control setting-time and strength of concrete, when cold-weather concrete is utilized. Among these methods is one that involves the use of an accelerator. Although economical, accelerators have difficulty securing workability because their early hydration makes them react rapidly. Therefore, how to make a tablet for cold-weather concrete, as with the existing medicines and foods, is discussed in this study, including the following items: mortar setting-time, workability by elapsed time, early strength to assure the development of adequate strength, and freezing-thawing resistance. As a result, both the 0.5 and 1.0% tablets were found to be superior. Thus, workability can be secured, as well as the development of early strength to prevent early frost.

소나무재의 촉진열화실험에 따른 재색변화에 대한 연구

김광철(Gwang Chul Kim) 한국가구학회 2012 한국가구학회지 Vol.23 No.2

The color changing of the wood surface was tested by accelerated weathering test that can simulate the outdoor condition with short period. In early parts of accelerated weathering test, weight and volume of specimen all were increased due to the moisture evaporation by its high temperature and illumination level, but weight and volume of specimen all were decreased from middle parts to last. However, significancy showed between control group and accelerated weathering test group in terms of weight and volume. According to the results of color-difference meter, in the early parts of the accelerated weathering test lightness, redness and yellowness all showed a clear increasing or decreasing trend. However, after three weeks all values were almost never change. Until the early parts of the test, lightness was decreased and there was not a considerable change after three weeks in the test. Redness showed a some change in early parts of the test, but this also showed not great change after middle parts of the test as like lightness. Yellowness also showed same pattern. These results could be verified through the visual inspection. As like weight and volume, significancy showed between control group and accelerated weathering test group in terms of color-difference test. In all accelerated weathering test group, color-differences of after test was lower than that of before test. To correctly analyze this cause, more additional research will be need on each of temperature, humidity and illumination factors.

논문 : 인공풍화가속실험을 통한 울릉도에 분포하는 화산암의 풍화특성 고찰

우익 ( Ik Woo ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.4

이 연구에서는 울릉도에 분포하는 현무암질 각력암과 조면암, 화산각력암의 풍화특성을 울릉도의 기후조건을 고려하여 설계한 인공풍화가속실험을 이용하여 고찰하였다. 암석 시료는 XRF 결과를 이용하여 도시한 TAS diagram에 따라 화산암종류를 판별하고 XRD 분석으로 조성광물을 확인한 후, 시료를 일차적으로 구분하였으며, 이차적으로 흡수율에 의해 시료의 풍화정도에 따라 구분하였다. 인공풍화가속실험 결과, 흡수율 증가는 대부분의 시료에서 발생하였으나, 화산각력암을 제외한 대부분의 시료에서는 강도 저감이 발생하지 않았다. 특히, 조면암의 초기 흡수율이 크면 인공풍화가속실험에 따른 흡수율 증가률이 더욱 증대되었으며, 화산각력암은 기타 암석보다 높은 흡수율 증가와 점하중강도 감소를 보여주고 있다. 이러한 실험 결과로 조면암의 화학적 풍화속도가 시간에 따라 가속될 수 있다는 것을 예측할 수 있고, 화학 및 물리적 풍화에 대한 저항성이 약한 화산각력암은 짧은 시간에서도 감소가 발생할 수 있다는 것을 파악할 수 있었다. 따라서, 이러한 암석들이 분포하고 있는 일주도로에서는 낙석 및 산사태와 같은 자연재해에 대한 대책이 필요한 것으로 판단된다. Artificial accelerated weathering test evaluated rocks from near the circuit road of Ulleungdo island, approximately 120 km from east of the Korean Peninsula. The tests subjected rock specimens to conditions based on the climate of the island. The specimens (such as basaltic breccia, trachyte, volcanic breccia) were preliminarily classified using a TAS diagram (XRF data) and based on the constituent minerals (XRD data); they were further classified by weathering degree according to their absorption ratios. During the artificial accelerated weathering, the absorption ratio of most of the specimens increased, but the point-load strength did not decrease in most cases, except for the volcanic breccia. The greater initial absorption ratio of trachyte rock specimen in comparison withthe other specimens led to a greater increase of its absorption ratio during the artificial accelerated weathering test. The volcanic breccia specimens showed the greatest increase of absorption ratio and the biggest reduction ratio of the point- load strength during the tests. These results could aid prediction of the weathering rate of rocks in Ulleungdo island subjected to weathering processes; trachyte which appears to accelerate with time, and volcanic breccia whose mechanical strength can largely decrease in a relative short period of time. Proper measures therefore appear necessary for the prevention of natural disaster such as rock fall and landslide around the circuit road.