Not only outstanding insulation performance but also the extended service lifetime is required in vacuum insulation panels (VIPs). Thermal insulation performance of VIPs is degraded with time due to deterioration of the inner vacuum. The main causes are gas permeation and out-gassing in VIPs. Especially, gas permeation in the lateral through heat-sealed flanges has the largest effect. It is thus necessary to investigate the permeation characteristics of the envelope seal materials (linear low density polyethylene, LLDPE, and low density polyethylene, LDPE). A measurement apparatus using multiple radial permeation passages surrounded by the permeation gas jacket is designed to measure the gas permeation rate through the polymer films. The measurement shows reliable accuracy compared with other reported results. Further, to reduce gas permeation through the heat-seal, a novel method of employing metal wire the heat-sealed layers is also investigated in this study.
세계 에너지 위기와 환경오염 문제가 매우 심각한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 타계하기 위한 방법으로 진공단열재가 요즘 상당한 관심을 받고 있다. 진공단열재의 목표로는 크게 두 가지로 볼 수 있다. 첫 번째로, 뛰어난 단열성능 즉, 유효열전도계수가 얼마나 낮게 만드냐는 것과 두 번째로는 가능한 오랫동안 사용할 수 있는 단열재를 만드는 것이다. 진공단열재를 장기간 사용하지 못하는 이유로는 진공단열재에서의 내부 진공도가 나빠져 단열성능이 시간에 따라 저하하게 되기 때문이다. 이러한 진공도가 낮아지게 만드는 주요 원인으로는 가스투과 현상과 탈기체현상이 있다. 특히 진공단열재의 열 융착부를 통한 측면방향으로의 가스투과현상이 가장 큰 원인이라 할 수 있다. 따라서 외피재의 융착 물질로 사용되는 LLDPE와 LDPE의 가스투과 특성을 연구하는 것이 필수적이다. 폴리머 필름을 통한 가스 투과율을 측정하기 위해 다수의 반경 방향 투과로를 이용한 측정장치를 고안 하였다. 측정 장치는 다른 측정경과와 비교하여 믿을 수 있는 정확도를 보인다. 또한 열융착부를 통한 가스 투과를 줄이기 위해 금속선을 열융착 층에 삽입하는 새로운 방법이 이번 석사연구를 통해 연구 되었다.
