• Composites Research
• /
• 제27권3호
• /
• pp.90-95
• /
• 2014

복합재료의 경화 시 발생하는 수축 변형률은 복합재료 구조물 내에 잔류응력을 발생시키며 이러한 잔류응력은 spring-in, spring-out, warpage와 같은 구조물 변형의 원인이 된다. 본 연구에서는 Hexcel사의 "Hexply M21EV/34%/UD268NFS/IMA-12K" prepreg를 사용하였다. 시험편의 경화에 따른 cure shrinkage 변화를 DSC(differential scanning calorimetry)와 TMA(thermomechanical analyzer)를 이용하여 측정하였다. 수지의 수축률은 $140{\sim}240^{\circ}C$ 구간에서 $20^{\circ}C$ 간격으로 질소 분위기에서 측정하였다. 경화도는 dynamic과 isothermal DSC scanning을 통하여 측정된 반응열을 이용하여 산출하였으며, DSC 시험은 Argon 분위기에서 수행하였다. 시험결과, 열경화성 수지는 27~80% 경화도에서 급격한 수축이 일어났으며, 경화온도가 높을수록 더 낮은 경화도에서 수축이 시작되는 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제7권12호
• /
• pp.1089-1096
• /
• 1997

본 연구에서는 에폭시/산무수물계에 화학양론비(r=산무수물/에폭시)를 0.5, 0.7,0.9,1.1로 변화시켜 서로 다른 두종류의 경화촉진제 1-cyanoethy1-2-ethy1-4-methy1 imidazole(2E4MZ-CN)과 N,N-dimethy1 benzy1 amine(BDMZ)을 첨가한 시료에 대한 경화거동과 경화 후 물성을 관찰하였다. 이 시료의 등온 경화거동은 동역학 측정기(dynamic mechanical analyzer, DMA)와 시차주사 열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 조사하였다. DMA로부터 구해진 결과를 보면 경화시 상대저장강성을 (relative storage rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RLR)의 변화가 r값과 경화촉진제의 종류에 영향을 받았다. 그리고 DSC결과는 r값이 감소함에 따라 경화가 촉진되는 것으로 나타났다. 경화물의 성질을 조사하기 위하여 사용된 DMA로부터 얻어진 유리전이온도(glass transition temperature, T$_{g}$)와 가교결합간의 평균분자량(average molecular weigh between crosslinks, M$_{c}$은 사용한 두 경화촉진제에 대하여 r값의 영향이 다르게 나타났다. BDMA의 경우는 T$_{g}$가 1:1화학양론비인 r=0.9에서 최고치를 보였으나, 2E4MZ-CN은 r이 감소함에 따라 계속 증가하는 양상을 보였다. 이와 같은 경향은 2E4MZ-CN을 경화촉진제로 사용하였을 때 에폭시가 과량으로 될수록 잔류 에폭시기들간의 에케르반응이 추가적으로 일어나 M$_{c}$가 감소하기 때문이다.

• 접착 및 계면
• /
• 제20권4호
• /
• pp.146-154
• /
• 2019

본 연구에서는 소수성 PPO 사슬과 친수성 PEO 사슬들이 동시에 존재하고, 반응성 알콕시 실란기를 가지고 있는 알콕시 실란 기능화 양친성 고분자 전구체 (Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer, AFAP)를 합성하여, 이를 TEOS과의 Hydrolysis- Polycondensation 반응에서 분산안정제 및 반응속도 조절제로 이용하여서 유-무기 하이브리드 나노입자가 안정적으로 분산된 졸 (Sol)을 제조하였다. 제조된 Sol에 불소 함유 실란화합물을 혼합·반응하여서 불소함유 유-무기 하이브리드 Sol을 제조하였고, 이를 유리 기재에 코팅하고 저온 경화를 통해 기재위에 경화필름을 형성하였다. 형성된 경화 필름은 AFAP 및 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 용매 종류에 따라서 표면 경도 및 발수 특성이 변화하였다. 최적의 용매 및 불소 함유 실란화합물 첨가량에서 태양전지나 디스플레이에 적용가능한 투명하면서도 견고한 유-무기 하이브리드 형태의 코팅필름 형성이 가능하였다.

• 공업화학
• /
• 제7권2호
• /
• pp.356-361
• /
• 1996

반응성 첨가제로 HQ와 PGE를 합성시킨 HQ-PGE를 사용하여, DGEBA/MDA계의 경화반응이 일어날 때의 속도론을 DSC와 FT-IR을 이용하여 조사하였다. 그리고, Kissinger equation과 Arrhenius equation을 이용하여 활성화 에너지와 pre-exponential factor 값을 구하였다. 계의 활성화 에너지는 HQ-PGE가 첨가되었을 때 감소하였다. 합성 HQ-PGE가 5 phr 첨가되었을 때, DGEBA/MDA계의 활성화 에너지는 FT-IR로 측정하였을 때 7.8 kcal/mol, DSC로 측정하였을 때에 11.3 kcal/mol을 나타내었다. 이 값은 HQ-PGE가 첨가되지 않은 경우보다 각각 30%, 9% 감소된 값이었다. 이 결과들을 통해서 반응성 첨가제로 사용된 HQ-PGE는 본 계에서 촉매의 역할을 함을 알 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제28권5호
• /
• pp.391-396
• /
• 2004

기존의 에폭시/실리카 나노복합재료의 제조 방법에서 나타나는 문제점인 경화 반응 중의 휘발성 부산물 생성에 의한 미세기공 형성 및 치수 불안전성 등을 극복하고자 Si-N 전구체를 사용한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 실리카 전구체로 부산물이 형성되지 않는 메틸트리페닐실란 (MTPS)을 합성하고 이를 이용하여 솔-젤 반응과 에폭시 경화 반응이 병행되는 동시 복합화 반응을 통하여 무기상의 고른 분산상태를 지닌 에폭시/실리카 나노복합재료를 제조하였으며, 이로부터 뛰어난 투명성뿐 아니라 기계적 물성과 열적특성에서 탁월한 물성의 증가를 얻을 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.221-226
• /
• 2008

Hydroxy-terminated polyether의 새로운 합성방법인 양이온 개환 공중합에 의해서 Ethylene oxide와 Tetrahydrofuran을 공중합 하였다. 중합은 1,4-Butandiol 존재 하에 $BF_3$ THF를 촉매로 반응이 진행되어 잘 제어된 Polyetherdiol을 합성할 수 있었다. Polyurethane 반응은 Polyetherdiol과 경화제로써 I-PDI/N-100 혼합물을 사용하였고, 경화촉매로 TPB/MA 혼합물을 사용하여 합성하였다. 이렇게 합성된 Polyurethane은 현재 미국에서 시판중인 ATK HTPE를 이용한 Polyurethane과 기계적 특성과 경화 거동을 비교 분석하였다.

• 폴리머
• /
• 제37권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 2013

유무기 하이브리드 나노 물질인 polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)를 첨가한 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA) 에폭시/방향족 아민계를 다양한 경화온도에서 등온으로 반응시킨 후 유리전이온도($T_g$)와 전환율(${\alpha}$)을 DSC를 이용하여 측정하였다. 등온 경화시간에 따른 $T_g$의 변화 데이터를 임의로 설정된 기준 온도에서 수평 이동시켜 반응초기에 해당하는 속도우세 구간에서 서로 겹치게 하여 이때 필요한 이동 인자를 구하였으며, 이를 이용하여 활성화 에너지를 결정하였다. 또한 POSS가 $T_g$ 및 ${\alpha}$에 미치는 영향을 조사하였으며 이들의 관계를 알기위하여 DiBenedetto식을 이용하여 분석하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.115-116
• /
• 2023

This study aims to investigate and improve the carbon dioxide sequestration capability and the mechanical properties of non-hydraulic low calcium silicate cement especially designed for CO₂ reaction and ordinary Portland cement subjected to the carbonation curing facilitating pH swing method. Nitric acid (HNO₃) was utilized as an liquid for the mixing of cement paste to enhance the initial dissolution of Ca ions from the cements by promoting low pH environment and prevent the direct precipitation of Ca with the anion, owing to the high solubility of Ca(NO₃)₂ in water. The results presented that the higher the concentration of HNO₃, the higher the compressive strength and CO₂ sequestration (until 0.1 M). Ca dissolution caused by the harsh acid attack onto the anhydrous cement particle lead to the higher carbonation reaction degree, forming abundant CaCO₃ crystals after the reaction. However, cement paste mixed with excessively high concentration of HNO₃ presented deterioration due to the too harsh pH environment and abundant NO₃- ions which are known to retard the reaction of cement.

• Composites Research
• /
• 제33권2호
• /
• pp.44-49
• /
• 2020

본 연구에서는 시차주사 열량계(differential scanning calorimetry, DSC)를 이용하여 진공백 성형 공정에 사용되는 탄소 섬유 프리프레그의 경화 거동을 연구하였다. 프리프레그를 이용한 동적주사 시험을 통해 전체 발열량(ΔH_total = 537.1 J/g)을 측정하였고, 130℃~180℃에서 등온주사 시험을 실시하였다. 등온주사 시험의 결과는 온도가 올라감에 따라 발열 반응이 증가되는 것을 확인하였다. 시험 결과를 토대로 수지의 경화 거동을 분석하기 위하여 Kratz 모델을 적용하였다. 서로 다른 경화 사이클로 제작된 평판의 경화도를 경화 예측 모델과 실험값을 비교하였다. 경화 예측 모델은 실험값 대비 3.4% 이하의 오차율을 보여 결과가 잘 부합하는 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제33권4호
• /
• pp.284-289
• /
• 2009

본 연구에서는 에폭시(DGEBA)/폴리아미드/MPD 반응성 블렌드의 폴리아미드 함량에 따른 블렌드계의 형태학적 특징 및 기계적 물성에 대해 고찰하였다. 본 블렌드계의 경화거동은 DSC, 기계적 강도는 UTM, 형태학적 특징 변화는 SEM을 사용하여 관찰하였다. 에폭시와의 상용성이 우수한 폴리아미드를 선택하여 0$\sim$30 phr까지 함량을 조절 하였으며, 경화 반응을 위해 $170^{\circ}C$의 온도에서 30분간 유지하였다. 에폭시/폴리아미드/MPD 블렌드계에서 폴리아미드의 함량에 따른 경화 반응에서는 시작 온도와 최대 발열 온도가 큰 변화를 보이지 않았다. 이것은 에폭시와의 상용성이 우수한 폴리아미드에 의해 경화 반응이 거의 방해받지 않았음을 보여 준다. 대체적으로 상용성이 우수한 폴리아미드 분산상의 크기는 100-300 nm로써 매우 작았으며, 폴리아미드 함량이 20 phr일 때 폴리아미드 분산상의 경계면 구분이 어려워지고 co-continuous한 분산상이 관찰되었다. 상압 플라즈마 표면처리에 따라 표면 자유 에너지의 증가에 의해 접착력에서 약 20%의 향상 효과를 보였으며, 폴리아미드의 함량이 20 phr일 때 co-continuous한 분산상에 의해 약 50%의 접착력 향상 효과가 있었다. 이것은 시편의 표면처리와 블렌드계의 형태학적 조절을 동시에 고려하면서 구조용 접착제에서 강인성을 확보함과 동시에 우수한 접착력 향상을 기대할 수 있음을 보여 준다.