• Composites Research
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• 제17권6호
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• pp.52-57
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• 2004

본 연구에서는 환경 챔버를 이용한 극저온 환경에서, 열.하중 사이클에 따른 탄소섬유강화 복합재의 인장 물성 변화를 고찰하였다. Graphite/epoxy 일방향 복합재 시편에 대하여 시편 상온파손하중의 절반을 가한 상태에서, 상온에서 $-50^{\circ}C$, $-100^{\circ}C$, 그리고 $-150^{\circ}C$ 까지 각각 3회, 6회, 그리고 10회의 열-하중 사이클을 수행한 후 복합재의 인장 강도와 강성을 측정하였다. 그 결과, 온도가 낮아질수록 복합재의 인장 강성은 증가한 반면, 인장 강도는 감소함을 보였다. 그러나 복합재의 인장 강성은 저온 사이클 횟수에 거의 영향을 받지 않았으며 인장 강도는 사이클을 수행하지 않았을 때 보다 오히려 저온 사이클 수행 후 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 실험결과의 고찰을 위해 저온에서 복합재 시편의 열팽창계수를 측정하였고, 주사 전자 현미경 사진을 통해 섬유와 모재의 계면을 분석하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권3호
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• pp.147-156
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• 2008

본 연구에서는 실란 커플링제을 변량 배합하여 습식법과 건식법으로 실리카를 전처리하여 epoxy/carboxyl-terminated butadiene acrylonitirile (EP/CTBN) 복합체를 제조하였다. EP/CTBN 복합체의 경화특성 및 표면자유에너지, 인장강도 및 충격강도의 기계적 특성과 계면 특성을 건식법과 습식법에 따라 고찰하였다. Differential scanning calorimetry(DSC)의 결과 실란커플링제의 양이 증가함에 따라 실리카의 기공을 막아 경화제의 양을 증가시켜 경화온도가 감소되었으며, 건식법보다는 습식법이 EP/CTBN 복합체의 경화온도를 감소시킴을 알 수 있었다. 또한 실란커플링제의 양이 증가함 따라 표면자유에너지와 충경강도가 증가되었으나, 인장강도는 실란커플링제의 양이 4 wt%일 때 감소되었으며, 습식법보다는 건식법이 더 물성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.168-175
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• 2018

본 논문에서는 대나무 섬유(BF)의 화학처리가 BF 및 폴리프로필렌(PP)/대나무섬유(BF) 복합체의 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해, 알칼리 처리 전후의 BF에 대해 ${\gamma}$-aminopropyltriethoxysilane (APS), ${\gamma}$-glycidoxypropyl-trimethoxysilane (GPS) 그리고 ${\gamma}$-mercaptopropyltrimethoxysilane (MRPS)을 이용하여 실란 상용화제를 처리하였다. BF의 화학처리에 따른 형태학적 특성은 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였으며, 화학 구조의 변화는 FT-IR과 EDS를 통해 확인하였다. 실란처리 시 BF의 열안정성이 증가함을 TGA를 통해 확인하였다. 실란 처리한 PP/BF 복합체의 굴곡강도와 충격특성이 개선되는 것을 만능시험기(UTM)와 충격강도시험기(Izod impact test)를 통해 확인하였고, PP/BF 계면 접착특성이 개선되는 것을 인장시험 후 시편의 파단면을 SEM 사진을 통해 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권2호
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• pp.122-131
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• 2000

본 연구에서는 화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 구조 변화가 카본블랙/고무 복합재료의 경화거동 및 tearing energy ($G_T$)에 어떠한 영향을 주는가에 대하여 관찰하였다. 실험적 결과를 통하여, 극성 및 무극성 용액으로 화학적 표면 처리한 카본블랙은 극성 또는 무극성 관능기의 발달로 카본블랙의 물리적 구조의 변화를 가져 왔다. Kissinger 식으로부터 얻은 카본블랙/고무 복합재료의 경화 거동은 경화 활성화 에너지 (cure activation energy, Ea)와 진동 인자 (frequency factor, A)가 분산력이 좋은 시편에서 감소하여 결과적으로 높은 반응성을 나타내는 것을 볼 수 있었다. 한편, 염기성 용액으로 처리한 BCB와 무극성 용액으로 표면 처리한 NCB는 충전재로 사용된 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성 중 tearing energy를 증가시켰다. 이러한 결과는 분산력 또는 agglomerate의 발달, 표면 관능기, 기공 부피 (void volume), 그리고 카본블랙/고무 복합재료의 가교밀도 (cross-linking density)등으로 설명될 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.310-319
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• 2009

대표적인 친환경 소재인 바이오복합재(bio-composite)의 제조를 위해 기질 고분자로는 생분해성 고분자인 polybutylene succinate (PBS)를 그리고 충전제(filler)로는 대나무 분말(bamboo flour, BF)을 사용하였다. 본 연구에서는 BF의 함량 및 입자 크기가 바이오복합재의 기계적 점탄성적 특성 및 열적 특성에 미치는 영향을 평가하였는데 천연충전제인 BF의 첨가에 따라 인장강도는 감소하였지만 점탄성적 및 열적 특성은 고분자와의 상호작용을 통해 보다 안정적인 결과를 보였다. 또한, 소수성을 나타내는 PBS와 친수성인 BF 사이의 낮은 계면 결합이 바이오복합재의 물성 저하에 영향을 미친다는 사실이 확인되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권4호
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• pp.360-365
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• 1999

2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), n-부틸아크릴레이트(BA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 비닐아세테이트(VAc)의 네 가지 단량체를 사용하여 제조한 아크릴4원공중합체(PEBEV)와 염화비닐-비닐프로피오네이트 공중합체 (PVCVP)를 용액 블렌드하고 이들의 점착물성을 조사하여 PEBEV/염화비닐-비닐아세테이트 공중합체(PVCVAc) 블렌드계와 비교하였다. 블렌드계의 상용성은 PEBEV/PVCVP계가 PEBEV/PVCVAc계 보다 우수하였다. 블렌드계의 점착성은 두계 모두 비슷하였으나, 유지력의 경우 PEBEV/PVCVAc계는 PVCVAc 함량이 15%를 넘어서면서 감소하는데 반해 PEBEV/PVCVP계는 PVCVP 함량이 증가할수록 계속 증가하는 경향을 보여주었다. 박리 유형을 살펴보면, PEBEV/PVCVP 블렌드계중 PVCVP의 함량이 5%인 블렌드가 부분응집파괴 형태를 보이는 것을 제외하면, 모든 블렌드계가 계면파괴의 형태를 보였다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.307-313
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• 2014

Poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) 중에 포함된 비닐아세테이트의 함량을 0~40 wt% 범위에서 변화시키면서, 관능화 그래핀 쉬트(functionalized graphene sheet, FGS)/EVA 복합재료의 물성 변화를 조사하였다. EVA 중 극성을 가진 비닐아세테이트의 함량이 증가할수록 FGS와의 혼화성이 증가하여, FGS의 분산이 좋아지면서 EVA의 표면 저항 감소, 모듈러스 증가가 효과적으로 발현되었다. EVA 중 비닐아세테이트의 함량이 적어 FGS와의 상호작용이 작은 경우는 계면에서의 접착력이 낮아 인장력을 부가한 경우 파괴가 급격히 진행되어 파괴점에서의 신도가 크게 감소하였다. 복합재료에서 EVA의 결정화는 FGS와의 상호작용으로 대체적으로 감소하였다. 하지만, 비닐아세테이트 함량이 작은 EVA에 소량의 FGS를 첨가한 경우는 기핵효과에 의한 결정화 촉진이 관찰되었다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.239-243
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• 2015

최근 탄소나노튜브 (CNT) 고유의 특성을 충분히 발현하면서, 섬유화를 통해 장점을 극대화 할 수 있는 탄소나노튜브 섬유 합성 방법 및 후처리 공정들이 많은 관심을 받아왔다. 그러나 개별 탄소나노튜브가 다발형태로 집속되어지는 과정 중, 탄소나노튜브 상호간 약한 계면결합력과 전단특성으로 인하여 원하는 섬유 물성을 확보하기 어려운 문제점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 연구에서는 Direct Spinning 방법을 통한 탄소나노튜브의 연속적인 합성과 다양한 후처리 방법을 이용하여 탄소나노튜브 섬유의 기계적 특성을 조사하였다. 플라즈마 후처리를 통하여 측정된 탄소나노튜브 섬유의 기계적 물성은 본래의 섬유보다 최대 40%가 증가됨을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제5권2호
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• pp.74-80
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• 1995

상번전법의 침적조건을 변화시켜 poly(vinyl alcohol)(PVA) 분리막을 제조하고 침적조건이 분리막의 물 흡수에 미치는 영향을 조사하였다. 침적시간의 증가에 딸 분리막의 물 흡수도는 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 침적온도가 낮을수록 분리막의 물 흡수도가 다소 증가하는 경향을 보였다. 침적용액에 비이온 계면활성제를 첨가하는 것은 침적용액의 표면장력을 감소시켜 침적시간 단축에는 효과적이었으나, 분리막의 물 흡수도의 최고치를 변화시키지 못하였다. 또한, 분리막의 물 흡수도와 분리막의 분리 특성 및 기계적 물성과의 관계를 조사하였다. 분리막의 물 흡수도가 증가함에 다라 분리막의 투과증발 분리 특성의 선택도는 감소하고 투과속도는 증가하였다. 분리막의 물 흡수도의 증가에 따라 분리막의 인장강도와 신율은 증가하다가 최고값을 정점으로 하여 급격히 감소하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권1호
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• pp.22-28
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• 2005

본 연구에서는 실리카/고무 복합재료의 기계적 계면 물성과 열안정성에 대한 산소플라즈마의 영향에 대하여 살펴보았다. 실리카의 표면특성은 XPS와 접촉각 측정을 통하여 살펴보았다. 실리카/고무 복합재료의 기계적 물성과 열안정성은 각각 인열에너지 ($G_{IIIC}$)와 열중량분석(TGA)를 통하여 관찰하였다. 실험결과, 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라 실리카 표면에 산소가 함유된 극성 관능기의 도입량이 증가하였으며, 이에 따라 고무 복합재료의 인열에너지와 열안정성이 향상되었다. 이러한 결과는 NBR과 같은 극성고무가 산소가 함유된 관능기가 도입된 실리카와 상대적으로 높은 상호작용을 하기 때문으로 판단된다.