질소가 도핑 된 흑연섬유 발열체의 제조 및 발열특성

김민지; 이경민; 이상민; 여상영; 최석순; 이영석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김민지 (충남대학교 응용화학공학과) 이경민 (충남대학교 응용화학공학과) 이상민 (충남대학교 응용화학공학과) 여상영 (한국생산기술연구원) 최석순 (세명대학교 바이오환경공학과) 이영석 (충남대학교 응용화학공학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제28권 제1호

발행연도: 2017.1

수록면: 80 - 86 (7page)

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본 연구에서는 흑연섬유(GF)의 전기적 특성을 변화시키기 위하여 질소관능기 도입을 실시하였고, 처리조건에 따라 흑연섬유의 발열성능을 평가하였다. 흑연섬유는 $200^{\circ}C$에서 2 h 동안 열-고상반응법으로 처리되었다. 질소도핑 된 흑연섬유의 표면특성은 XPS로 조사되었으며, 저항 및 발열온도는 전위계 시스템과 열화상카메라를 이용하여 측정하였다. XPS 결과 우레아 함량이 증가함에 따라 흑연섬유 표면의 질소관능기가 증가하였으며, 이 질소관능기가 도입됨에 따라서 흑연섬유의 발열특성이 또한 향상되었다. 우레아 처리된 흑연섬유의 최대 발열온도는 60 V에서 $53.8^{\circ}C$로 나타났으며, 이는 미처리 흑연섬유와 비교하여 발열특성이 약 55% 향상됨을 알 수 있었다. 이러한 효과는 열고상반응법에 의해서 흑연섬유 표면에 도입된 질소관능기 때문에 기인한 것으로, 이는 흑연섬유의 열적 특성에 상당히 영향을 주었다.

#graphite fiber #heating element #resistance heating properties #urea treatment

참고문헌 (35)

참고문헌 신청

서영찬 / 2013 / 매설용 전기 발열 매시의 융설 효과에 대한 현장 적용성 연구 / 한국도로학회논문집 15(2):19~27

한규일 / 2006 / 시험선로 결빙방지를 위한 융설시스템에 관한 연구 / 한국동력기계공학회지 10(1):34~40

S. J. Rees / 2002 / Transient analysis of snow-melting system performance / ASHRAE Trans 108:406~423

J. H. Kim / 2009 / Design of road snow melting system using piping system / Korean J. Air-Cond. Refrig. Eng 6:1251~1255

최덕인 / 2012 / 지열원히트펌프를 활용한 도로융설시스템의 성능 평가 및 예측 / 한국태양에너지학회 논문집 32(3):138~145

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