학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
권호 | 15권 2호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
제목 | SiC-DPF(탄화규소재질의 디젤분진필터)의 표면처리를 통한 내열충격성 증진 |
초록 | 연료 사용 효율이 가솔린 자동차에 비해 좋은 디젤자동차는 상대적으로 적은 양의 이산화탄소를 배출하므로, 유럽에서는 지난 1990년대 이후로 친환경자동차로 인식되어 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 하지만, 이산화탄소의 배출량이 작은 디젤엔진에서는 매캐한 검은 연기, 이른바 매연이라고 하는 부차적인 오염물질을 줄일 필요가 있다. 이는 기체상의 질소화합물인 NOx와 고체상 오염물인 PM(particulate matter, 입자상 물질)이라고 하는 분진(soot)을 말하며, 승용자동차에서는 엔진 작동 제어를 통하여 NOx를 줄이고 PM을 늘리고 이를 제거하는 디젤분진필터(Diesel Particulate Filter)의 사용이 필수적이다. 이러한 허니컴(honeycomb) 형태의 DPF에 사용되는 재질로서는, 열팽창계수가 작고 내열충격성이 좋은 저가의 코디어라이트(cordierite, 2MgO•2Al2O3•5SiO2)가 먼저 적용되었으나, 이 재질의 필터는 포집된 분진을 태워버리는 재생(regeneration) 과정에서 국부적으로 1200도 이상의 고온으로 올라가는 경우 녹아버리는 경우가 많이 발생하여 제한적으로 사용되고 있다. 코디어라이트의 낮은 내열성을 극복하고자 탄화규소(SiC) 재질의 DPF가 개발되어 현재 널리 사용되고 있다. 하지만, SiC-DPF는 내열충격성이 떨어지는 문제가 있어 일체형(monolith)이 아닌 segment의 접합 형태로 사용되고 있어, 본 연구에서는 SiC DPF의 단점인 내열충격성을 증진시키고자 표면처리를 하고 water quenching 실험을 통하여 내열충격성을 비교, 평가하였다. |
저자 | 윤경민1, 김응천1, 공영민1, 정대용2 |
소속 | 1울산대, 2명지대 |
키워드 | 디젤분진필터(DPF); 탄화규소(SiC); 내열충격성 |