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해상풍력발전기에 사용되는 전기절연유는 육상과 달리 극심한 온도변화와 누출 시 해양오염으로 인해 낮은 유동점과 높은 인화점뿐만 아니라 친환경·생분해성도 요구된다. 본 연구에서는 식물유의 낮은 유동 특성 해결을 위해 TMP-ester를 합성하였으며, 반응성을 높이기 위하여 촉매를 제조하였다. 촉매의 제조는 지지체인 HAP(hydroxyapatite)에 활성촉매인 KF를 담지량에 따라 단순침적법과 과잉침적법을 사용하여 제조하였다. 제조된 촉매의 특성은 암모니아/이산화탄소 승온탈착법, 질소 흡·탈착 ...

해상풍력발전기에 사용되는 전기절연유는 육상과 달리 극심한 온도변화와 누출 시 해양오염으로 인해 낮은 유동점과 높은 인화점뿐만 아니라 친환경·생분해성도 요구된다. 본 연구에서는 식물유의 낮은 유동 특성 해결을 위해 TMP-ester를 합성하였으며, 반응성을 높이기 위하여 촉매를 제조하였다. 촉매의 제조는 지지체인 HAP(hydroxyapatite)에 활성촉매인 KF를 담지량에 따라 단순침적법과 과잉침적법을 사용하여 제조하였다. 제조된 촉매의 특성은 암모니아/이산화탄소 승온탈착법, 질소 흡·탈착 등온선 분석 등으로 물리화학적 특성을 분석하였으며, FE-SEM, XRD 등을 통하여 결정구조 및 크기를 확인하였다. TMP-ester 합성은 tri-methylol propane(TMP)와 oleic acid를 원료물질로 선정하여 1 : 3 (정량)의 몰비로 진행하였다. 합성의 기본 조건은 반응온도 200 ℃, 반응시간 5시간, 지방산기준 2 wt%의 촉매량으로 선정하였으며, 기본조건에서 반응 온도와 몰비의 변화에 따른 TMP-ester 합성에 대한 영향을 살펴보았다. 반응성은 반응 전·후의 산가를 측정하여 올레익산의 전환율로 확인하였다. TMP와 oleic acid의 몰비율이 1 : 3, 반응온도 300 ℃, 반응시간 3 시간, 2 wt%의 촉매를 사용하였을 때, 인화점은 268 ℃, 유동점은 -37.5 ℃로 나타났다. 이를 인화점 320 ℃, 유동점 -20 ℃인 카놀라유에 10 wt%를 배합했을 때, 인화점 318 ℃, 유동점 -25 ℃로 측정되었다. 이는 식물성 절연유 기준치인 인화점 300 ℃이상, 유동점 -20 ℃이하와 비교했을 때 해상 풍력 발전용 변압기의 친환경적인 전기절연유로써 사용가능할 것으로 판단된다.

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