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NTIS 바로가기海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.25 no.7, 2019년, pp.974 - 981
김진원 (IB MATERIALS 기술연구소 세라믹팀) , 류영현 (목포해양대학교 해양메카트로닉스학부)
Fine dust has become a significant social problem. Diesel engines are used as the main propulsion power source in ships. This study introduces a diesel particulate filter (DPF) that is used as an exhaust after-treatment system for diesel engines to reduce particulate matter known as diesel fine dust...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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SiC를 기반으로 한 DPF의 한계점은? | SiC는 높은 열적 안정성 및 열전도도로 인해 DPF의 재생과정 중 발생하는 열응력을 빠르게 소산 시킬 뿐만 아니라 높은 강도와 내부식성으로 인해 Cordierite 대비 높은 안정성을 확보한다. 그러나 높은 열팽창계수로 열충격 매개변수(TSP; Thermal shock parameter)가 낮으며 특히 대형제품으로의 제작이 힘든 것도 사실이다(Oh et al., 2008). | |
실리카 졸이란? | SiC DPF의 Segment를 접합하기 위해 사용되는 접합제의 주성분 가운데 대표적인 물질은 실리카 졸이다. 실리카 졸은 액상 속에서 실리카 입자가 전기적 반발력에 의해 고르게 분포된 물질로써 액상의 종류에 따라 하이드로 졸 혹은 오르카노 졸 등으로 구분된다. 실리카 졸은 저온에서 안정적으로 분포되어 있으나 고온의 환경에서는 실리카 표면에 위치한 실라놀 그룹의 탈수에 의해 가교되어 실리카 브리지를 형성 하며 온도 상승에 따라 점차 응집 및 결정화되는데 이때 pH 농도에 따라 산성의 경우 실리카가 파이버 형태로 결합되는 반면 염기성에 가까울수록 응집되어 입자화가 이루어진 후결정화가 된다. | |
DPF 등의 엔진 후처리시스템을 설치하는 이유는? | 미세먼지발생 문제는 커다란 사회적 문제로 대두되고 있다. 미세먼지 발생량을 줄이기 위해서는 근본적인 발생원을 차단하는 것이 근본적인 해결책이지만 자동차 등의 디젤엔진을 장착한 수송용 차량에서는 미세먼지로 알려진 입자상물질을 줄이기 위해서 DPF(디젤미립자 필터; Diesel particulate filter) 등의 엔진 후처리시스템을 설치하여 저감을 시도하고 있다(Lee et al., 2011). |
Baek, S. H., J. S. Park, M. G. Kim, and S. S. Cho(2010), A Study on Thermal Shock of Ceramic Monolithic Substrate, Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 34. No. 2, pp. 129-138.
Lee, H. C., J. H. Kim, and Y. H. Chang(2006), Preparation and Interface Properties of Colloidal Silica, J. Korean Ind. Eng. Chem., Vol. 17, No. 4, pp. 386-390.
Lee, I. S., D. K. Ko, G. F. Moon, Y. W Nam, S. H. Kim, and Y. T. Oh(2017), Comparison of removal efficiency of diesel particulate filter with different measurement methods in a high-speed marine diesel engine, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 41, No. 4, pp. 362-367.
Lee, S. H., H. S. Kim, J. H. Park, and G. B. Cho(2011), On-road investigation of PM emissions of diesel aftertreatment technologies (DPF, Urea-SCR), Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, Vol. 19, No. 5, pp. 92-99.
Mizutani, T., M. Ito, N. Masukawa, S. Ichikawa, K. Yuuki, H. Kurachi, T. Toyoshima, T. Ito, I. Lappas, A. S. Sindlinger, and C. D. Vogt(2006), The study for structural Design of the Segmented SiC-DPF, SAE International, No. 1, pp. 1527-1537.
Oh, K. C., C. H. Lee, and T. D. Cho(2008), Uncontrolled Regeneration Characteristics of SiC DPFs using DPF Test Rig, Transactions of KSAE, Vol. 16, No. 2, pp. 80-86.
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