• 접착 및 계면
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• 제24권4호
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• pp.124-130
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• 2023

외부 온도 변화에 따른 특성변화가 적어야 하는 자동차 부품용 코팅제는 외부 환경 변화에 의한 노이즈 특성 변화가 매우 중요하다. 이에 내한성, 내후성, 내마모성이 우수한 연질의 폴리우레탄과 하이드록시 말단 혹은 곁사슬이 아민으로 변성된 폴리실록산 등이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 각각의 폴리머 성분들이 노이즈에 미치는 영향을 확인하기 위하여 수분산 폴리우레탄을 합성하였고, 폴리실록산, ultra high molecular polypropylene (UHMWPP) 분말, 카본블랙, 소광제를 첨가하여 코팅제를 제조하였다. 수분산 폴리우레탄의 hard/soft 세그먼트의 함량을 27.1%/72.9%, 아민으로 변성된 폴리실록산과 하이드록시 말단 폴리실록산이 2:7의 비율에서 노이즈의 발생이 가장 적었으며, 마찰자가 고속에서 움직일 때 마찰계수의 차이가 컸다. 또한 SiO₂를 UHMWPP 분말로 대체함으로써, 노이즈가 감소하였으며 광택도 또한 감소하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.645-650
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• 1998

계면유도 침전법을 이용, 알루미나와 이트리아를 코팅한 SiC 분말을 사용하여 제조된 탄화규소의 물성을 관찰하였다. $Al_2(SO_4)_3$과 $Y_2(SO_4)_3$의 수용액에서 요소를 분해시켜 수화물 및 탄화물의 전구체로 구성된 석출물을 SiC의 분말 표면에 코팅한 후 하소하여 알루미나와 이트리아가 코팅된 탄화규소 시편을 제조하였다. $1900^{\circ}C$에서 소결한 탄화규소는 약 97.8%의 소결밀도를 나타내었으며, 소결 후 annealing을 행한 시편은 $\beta$상 탄화규소에서 $\alpha$상 탄화규소로의 상전이가 일어나 주상입자가 형성되었다. 균열 전파시 주상입자를 중심으로 입계간 균열(intergranular crack)이 일어났으며, 주상입자의 pullout 효과 의한 균열길이의 증가로 SiC 소결체의 인성이 증진되는 것으로 나타났다. annealing 시간이 3시간 이내인 경우에는 소결조제의 첨가량이 적은 시편의 파괴인성치가 높았으나 그 차이는 미미하였고, annealing 시간이 길어짐에 따라 소결조제의 양에 따른 인성의 차이는 거의 나타나지 않았다. 이러한 결과는 annealing 시간이 길어짐에 따라 입자의 정단축비(aspect ratio)가 커지고 주성입자에 의한 pullout 효과가 인성증진의 주된 인자가 되어, 소결조제의 양과 관련된 영향이 적었기 때문인 것으로 사료되었다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.127-134
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• 2005

포장용 필름 등으로 사용되는 폴리프로필렌(PP)계 필름[PP/polyethylene(PE)/aluminum(Al)poly(ethylene terephthalate)(PET)]과 나일론(Nylon)계 필름[Nylon/PE/linear-low density polyethylene(LLDPE)] 등 혼합 폐포장 필름의 상용성 증진과 강인화를 위해 시판되는 여러 가지 상용화제 중 ethylene vinylacetate(EVA), styrene-ethylene/butylene-styrene triblock copolymer(SEBS), styrene-ethylene/butylene-styrene-graft-maleic anhydride copolymer(SEBS-g-MA), polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA), polypropylene-graft-maleic anhydride(PP-g-MA), polyethylene-graft-acrylic acid(PE-g-AA), polypropylene-araft-acrylic acid(PP-g-AA) 등을 사용하여 반응 압출 공정에 의한 기계적 물성, 유성학적 성질과 형태학적 변화를 살펴보았다. 단순 용융 블렌드와 비교하여 상용화제로 SEBS와 EVA를 사용하였을 때 약 $50\%$의 물성 향상을 보였으나 나일론의 말단기인 아민기와의 반응성 향상을 위해 무수말레인산이 그래프트된 열가소성 탄성체 SEBS-g-MA의 사용시 분산 입자의 감소 및 접촉면적의 증가에 의한 계면 접착력의 증가로 약 $200\%$ 이상의 내충격성의 향상을 이룰 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제33권6호
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• pp.467-483
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• 2017

본 연구에서는 문화재 복원용 속(速)경화형 Epoxy계 수지인 $Araldite^{(R)}$ rapid의 온도 스트레스에 의한 열화 특성을 분석하였다. 인장강도 및 접착강도는 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 감소하여 내구성 및 접착특성의 미약한 열화가 발생하였다. 외부 응력 및 온도에 대한 안정성은 속(速)경화형에 비해 일반 경화형 Epoxy계 수지가 우수하여, 복원부의 강도 특성 및 응력 상태를 고려한 복원재료의 적절한 선택과 적용이 요구된다. $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 색차의 증가와 광택도의 감소 등 색상 및 광택 안정성은 취약하여, 향후 광학특성의 개선을 위한 안정성 향상 연구가 필요하다. 특히 접착제의 열적 특성(중량감소량, 열분해온도, 유리전이온도)은 기계적 물성 변화에 부분적으로 관여하였고, 피착재의 계면 특성 및 접착제의 기체투과특성(수분투과도)은 접착성능의 중요인자로 작용하였다. 따라서 도자기, 벽돌 및 석재와 같은 다공성 재질의 경우 항온항습에 의한 보존환경 관리가 중요하며, 옥외 전시유물의 경우 노출환경에 의한 물성 변화를 최소화할 수 있는 보존대책의 수립이 절실하다. 향후 이러한 결과는 문화재에 사용된 Epoxy계 수지의 열화속도 및 수명예측 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권6호
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• pp.649-656
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• 2011

자동차용 리튬이온전지(lithium-ion batteries)의 성능향상 및 효과적인 셀 설계를 위한 준 2 차원 (pseudo-2-dimension) 해석 모델을 개발하였다. 전지 내부에 리튬, 리튬이온, 전자의 거동 및 계면에서 전해질과 활물질의 리튬이온 농도와 전기적 포텐셜 차이에 의한 전기화학 반응량 등을 계산할 수 있는 $Newman^{(1,2)}$ 모델을 기반에 변수 추정을 위한 최적화 기능을 추가하였다. 이 전기화학모델을 이용해 설계 변수, 재료의 물성 값 등의 의한 충/방전 특성을 계산할 수 있으며, 위치와 시간에 따른 전위, 농도, 생성전류량 등을 알 수 있다. 역으로 최적화 기능을 이용하여 실험에서 얻은 충/방전 곡선과 계산 값의 오차를 최소화하는 방법으로 측정이 어려운 물성값 추정이 가능하며 이를 이용하여 셀 성능 열화에 영향을 주는 변수 및 열화도를 예측할 수 있다. SB 리모티브에서 측정된 열화 과정의 방전 곡선들을 이용하여 최적화 해석을 수행하여 전지의 반복수명열화가 음극 및 양극활물질의 반응면적 및 전해질에 확산계수의 열화에 의한 것임을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제30권1호
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• pp.46-51
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• 2017

질량 및 부피 증가없이 전지와 구조물기능을 복합재에 결합시키는 구조전지 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 탄소섬유 및 유리섬유를 하중지지 및 음극, 분리막 용도로 사용하고, 하중전달이 가능한 고체전해질을 모재로 쓰는 것이 현재 아이디어 이지만, 고체전해질이 두 성능을 충분히 만족시키지 못하는 수준이라 구조전지를 구현하지 못하고 있는 실정이다. 그래서, 본 연구는 유리섬유 분리막 및 액체전해질을 사용하여 하중지지 및 전지의 기능을 동시에 수행하는 실험을 구성하여 액체전해액을 사용한 구조전지의 가능성 및 전기적 물성 변화를 관찰하였다. 인장된 분리막은 안정성을 떨어트리는 영향을 미치는데, 이는 양극의 미세입자들이 늘어난 유리섬유의 틈새로 침투하는 것을 분리막이 막지 못하기 때문이라 예상하였고, 상용 분리막을 추가로 사용 하여 그 예상되는 원인을 확인해 보았다. 그리고, 이러한 구조전지 시스템을 구현하기 위해서는 유리섬유 특성의 연구와 전극과 분리막의 계면에 대한 연구가 필요하다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.471-476
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• 2008

본 연구에서는, 에폭시(DGEBA)/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 반응성 블렌드의 폴리아미드 함량에 따른 블렌드계의 열적, 형태학적 특징 및 기계적 물성에 대해 고찰하였다. 본 블렌드계의 경화거동은 DSC, 기계적 강도는 UTM, 형태학적 특징 변화는 SEM, 동적열기계특성은 DMTA를 사용하여 관찰하였다. 폴리아미드의 함량은 각각 10, 20, 30 phr, 경화촉진제인 2E4MZ-CNS의 함량은 2 phr이었으며 반응온도는 $180^{\circ}C$에서 30 min간 유지하였다. 에폭시/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 블렌드계는 경화촉진제의 첨가에 의해서 반응 시작 온도가 현저히 낮아지면서 폴리아미드 분산상의 경계면 구분이 어려워지고 co-continuous한 분산상이 관찰된다. 그러나, 경화촉진제가 없을 경우에는 분산상의 경계면이 선명하게 나타난다. 에폭시/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 블렌드계는 경화촉진제의 도입에 의해서 반응 온도와 형태학적 특징의 조절이 가능하여 경화촉진제를 사용하지 않는 경우보다 약 20% 높은 기계적 강도를 얻을 수 있었다. 결과적으로, 경화촉진제 도입에 의해서 에폭시와 폴리아미드 분산상 계면에서의 강한 결합력을 기대할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권2호
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• pp.111-120
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• 2001

NR/NBR 혼합고무 컴파운드의 기계적 물성과 아연 및 황동피복 강선과의 접착특성에 대해 NR/NBR 조성비에 대한 함수로 조사하였다. Mooney 점도와 응력이완시간은 NBR 함량의 증가에 따라 감소하였다. NBR 함량증가에 따라 모듈러스는 전반적으로 증가하였고, 인장강도의 경우 NBR 함량이 40 phr 이하일 경우 유사한 수준을 보이다가 $50{\sim}60\;phr$일 때 최소치를 보인 후 다시 증가하는 경향을 보인 반면, 파괴점에서의 변형은 NBR 함량이 50 phr 이하의 범위에서는 선형적인 감소를 보인 후 50 phr 이후에서는 거의 유사한 수준을 보였다. NR/NBR 혼합고무 컴파운드는 NR과 NBR의 유리전이온도인 $-10^{\circ}C$와 $-55^{\circ}C$에서 탄성모듈러스의 급격한 전이와 tan ${\delta}$ 피크를 나타내 비상용성 블렌드의 거동을 나타내었다. 접착력(pullout force)과 rubber coverage 공히 NBR 함량이 증가함에 따라 급격히 감소하여 NR/NBR 혼합비가 50/50인 경우 NR 컴파운드 대비 약 40% 수준을 보였고, 순수한 NBR 컴파운드의 경우 접착력은 다시 증가하여 NR 컴파운드 대비 약 90% 수준의 접착력을 보였다. Auger spectrometer 분석결과 NBR 함량이 증가할수록 황함량이 감소하였고, 이는 강선-고무간 접착계면에서 접착층이 충분히 성장하지 못했다는 것을 의미하고 접착성능 하락의 원인으로 해석하였다.

• 폴리머
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• 제29권5호
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• pp.457-462
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• 2005

Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate(PMDI), OH 값이 480인 혼합 폴리올, 실리콘 계면활성제, 세 종류의 촉매 그리고 발포제로 불화탄화수소계를 사용하여 폴리우레탄 발포체(PUF)를 제조하였다. 촉매로는 balance 촉매(PC-8), 젤 화촉매(33LV) 그리고 삼량화 촉매(TMR-2)가 이용되었으며, 이소시아네이트(NCO) 인덱스(index)와 노화시간에 따른 PUF의 물성에 대한 촉매의 영향을 조사하였다. PC-8과 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 NCO 인덱스에 따라 큰 변화를 보이지 않은 반면 발포셀의 크기는 약간 증가하였다. 삼량화 촉매의 경우에, PUF의 압축강도는 NCO인덱스에 따라 8.75에서 $10.5 kg_f/cm^2$으로 증가하였고 발포셀의 크기는 감소하였다. 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 노화시간이 증가함에 따라 9.21에서 $10.15 kg_f/cm^2$으로 증가하였으나 삼량화 촉매인 TMR-2를 이용한 경우에는 거의 변화가 나타나지 않았다. 이는 미반응 MDI에 의한 추가적인 가교반응에 의해 설명할 수 있고 FTIR의 결과로 확인하였다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2014

본 연구에서는 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 포함하는 PMMA/PVDF 및 PET/PVDF 블렌드 나노복합재료를 이축성형 압출기를 이용하여 용융삽입법으로 제조하였다. SEM을 이용하여 PMMA/PVDF/CF/CNT 나노복합재료의 모폴로지를 관찰한 결과, CNT가 matrix에서 효과적으로 분산되지 못한 반면 PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 CNT가 잘 분산된 것으로 관찰되었다. 상분리된 PET/PVDF 블렌드에서 CNT가 PET 상에 효과적으로 분산된 것으로 보였는데 이는 PET의 페닐렌기와 CNT 표면의 그라파이트 시트가 ${\pi}-{\pi}$ interaction에 의한 것으로 판단되었다. 또한 CF도 PET와의 계면 접착성이 우수한 것으로 나타났다. PET/PVDF/CF 나노복합재료의 전기전도도는 CNT를 첨가함으로써 증가하였으나 PMMA/PVDF/CF 나노복합재료에 CNT를 첨가한 경우 전기전도도가 향상되지 않았다. 모폴로지 관찰결과에서 CNT의 분산 정도는 전기전도도 물성 결과와 일치하였다. DSC 분석 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 결정화 온도가 증가하였는데, 이는 CF 및 CNT가 PET의 결정화를 촉진 시키는 조핵제 역할을 하기 때문인 것으로 보였다. 굴곡물성 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서 PET와 CF의 친화성이 우수하여 굴곡탄성률이 크게 증가하였다.