• Elastomers and Composites
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• 제33권5호
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• pp.335-344
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• 1998

본 연구에서는 군용 전투차량 궤도 패드용으로 사용되는 고무 배합물의 내크랙성 향상을 위해 기계적 물성이 우수한 천연고무를 이용하여 크랙 개시 저항성 즉, 인열 에너지와 크랙성장 저항성인 크랙 성장 속도를 평가하였다. 내크랙성에 영향을 주는 인자는 여러 가지가 있으나, 본 실험에서는 주로 충전제인 카본블랙과 가교 시스템을 평가하였다. 본 연구결과 촉진제의 함량이 황의 함량과 동일 할 때 내크랙성이 가장 우수하였다. 또한 카본블랙은 보강성이 우수한 hard black의 일종인 ISAF (N220)가 강도 및 가공성에서 가장 우수한 것으로 평가되었으며 적정 함량은 50phr이었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권10호
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• pp.1667-1675
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• 2003

This paper has considered the calculation of lateral stiffness of radial tire's sidewall, which consists of cord stiffness and rubber sheet stiffness, by using the material constants of rubber compounds of tire. We have suggested and illustrated how to calculate the rubber sheet lateral stiffness by considering the following aspects. First, the rubber sheet consists of various kinds of rubber compounds with different thickness along the sidewall in the radial direction. Secondly, equivalent Young's modulus of the rubber sheet can be calculated by using available experimental data of rubber compounds. The present method enables us to divide the calculation domain as many as we want, which can reduce numerical error in the calculation of geometrical and mechanical properties. We have illustrated the calculation by using the data of the radial tire for passenger car of P205/60R15.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.125-134
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• 2003

In this study, Mooney-Rivlin 1st model and Mooney-Rivlin 3rd model are adopted as strain energy density functions of the rubber compounds of a radial tire. It is shown that the FE analysis using Mooney-Rivlin models for rubber compounds may provide good approximations by employing the appropriate strain range of experimental stress-strain data in a way to describe the stress-strain relationship accurately. Especially, Mooney-Rivlin 3rd model gives an accurate stress-strain relationship regardless of the fitting strain range used within the strain of 100%. The static nonlinear FE analysis of a tire inflation is performed by employing an axisymmetric model, which shows that the outside shapes of the tire before and after inflating the tire agree well with those of the real tire. Additionally, the deformations at crown center and turning point on sidewall, distribution of belt cord force, interlaminar shear strain are predicted in terms of variation of belt cord angle which is known as the most influential factor in inflation behavior of a tire.

• Elastomers and Composites
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• 제36권3호
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• pp.162-168
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• 2001

저분자량 폴리부타디엔 (액상 BR)은 실리카로 보강된 스티렌-부타디엔 고무 (SBR) 배합물에서 실리카 분간을 향상시킨다. 본 연구에서는 액상 BR의 분사량이 미치는 영향에 내하여 조사하였다. 레오 그래프에서 측정되는 최소 토크와 최내 토크는 액상 BR의 분자량이 큰 것(HLBR)을 사용했을 때가 액상 BR의 분자량이 작은 것 (LLBR)을 사용했을 때 보다 더 낮지만 델타 토크는 거의 파이가 없다. 무니 스코치 시간은 HLBR을 사용했을 때 더 빨라졌다. 모듈러스는 HLBR을 사용했을 때 더 낮았지만 인장 강도는 더 강하였다. 신율은 HLBR을 사용했을 때 더 길었다. 열노화에 대한 안정성은 LLBR을 사용한 배합물이 HLBR을 사용한 것보다 더 우수하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.114-124
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• 2013

글리세라이드의 지방산 사슬길이 및 구조적 차이에 따른 영향을 평가하기 위하여 팜오일에서 추출된 글리세롤과 palmitic acid, stearic acid등 사슬길이가 $C_{12}{\sim}C_{18}$인 지방산을 이용하여, mono, di, tri등 다양한 글리세라이드 구조를 가진 신규 분산제를 합성하였고, 이를 실리카 충진배합물에 적용하여 기존의 금속염 분산제와 비교평가 하였다. 실험결과, 글리세라이드 분산제는 기존의 금속염 지방산 분산제 대비 혼합고무 내 윤활효과가 낮아서 혼합고무의 점도는 높으나, 실리카 분산이 크게 향상됨을 확인하였다. 이는 기계적 물성과 마모성능, Payne effect로 확인되었다. 또한 글리세라이드의 지방산 사슬길이가 길수록, 글리세롤에 중합된 지방산 수가 적을수록(tri- < di-< mono-glyceride)혼합고무 내 실리카 분산특성은 향상되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.131-141
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• 2004

본 연구에서는 폐기되는 고전압용 전선으로부터 얻어질 수 있는 XLPE(crosslinked polyethylene)의 재활용에 관하여 고찰하였다. XLPE 스크랩 및 폐기물의 분쇄를 위해 약 $100{\mu}m$ 이하부터 약 $1000{\mu}m$까지 입자크기의 조절이 가능한 두 종류의 분쇄기를 사용하였다. 모듈라 치합형 동방향회전 이축 스크류식 압출기(modular intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 폐 XLPE의 조성, 폐 XLPE의 입자크기 및 종류, 스크류 조합, 매트릭스 수지의 종류(LDPE, HDPE, PP, PS) 조건을 변화시키면서 배합물을 제조하고 그들의 기계적 및 유변학적 특성과 파단면을 조사하였다. 일반적으로 내외 전도층을 포함한 폐 XLPE 배합물의 충격강도는 내외 전도층을 제외한 배합물보다 충격강도가 작은 것으로 나타났다. 또한, XLPE의 함량이 증가하고 입자크기가 작아 질수록 배합물의 충격강도가 증가하였다. 특히, LDPF의 경우 XLPE를 약 80 wt%까지 충전하여도 정상조건의 압출공정이 가능하였다. 스크류조합에 따른 배합물의 충격강도는 니딩디스크 블록(kneading disc block)의 수가 많을수록 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 XLPE의 양이 증가할수록 배합물의 용융점도가 증가하였으나, 압출 전단속도 범위에서 shear thinning 경향을 나타내었다. 폐 XLPE를 범용 고분자수지와 혼합할 경우, LDPE, HDPE, PP 및 PS 모든 배합물에서 충격강도가 증가하였다. 특히, PS/XLPE 배합물의 경우에는 충격강도가 2 배정도 향상되는 효과를 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권3호
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• pp.194-204
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• 2006

본 연구에서는 카본블랙 충전제의 입자크기 및 구조에 따른 고무 배합물의 마찰 마모 특성을 고찰하였다. 카본블랙의 입자크기와 구조에 따라 마모속도 및 형상이 다르게 되며, 최적 마모성능을 설계하기 위해서는 충전제의 입자크기와 구조의 마모 영향도를 사용조건에 따라 고려하여야 한다. 충전제의 입자크기와 구조에 따른 마모속도($W_R$) 영향도를 수준별로 고찰하기 위해 본 연구에서는 구조와 입자크기가 다른 10가지의 카본블랙을 선택하여 동일한 양을 천연고무와 배합하였다. 자체 제작한 칼날형 마찰 마모 시험기를 이용하여 마찰 마모 특성을 평가하였고, 카본블랙의 입자크기와 구조의 영향을 고려한 특성인자(${\psi}=\sqrt{{N_2^2}+{DBP^2}}$)와의 관계를 고찰하였다. 마모속도($W_R$)와 마찰일($W_f$)의 간에는 power-law 관계가 있었으며, 마모속도는 카본블랙의 특성인자에 역비례 관계를 보였다. 이는 카본블랙의 입자 크기가 작고 구조가 잘 발달 될수록 마모 저항특성은 향상된다는 것을 나타낸다.

• Elastomers and Composites
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• 제14권3호
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• pp.161-168
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• 1979

이 논문(論文)의 목적(目的)은 열적안정성(熱的安定性) 및 내노화성면(耐老化性面)에 있어서 디엔제3성분단위체(第三成分單位體)(diene termonomer)의 각각(各各)의 종류(種類)가 EPDM의 중합체(重合體)의 성질(性質)에 미치는 효과(效果)를 구명(究明)하는데 있다. 제3성분단위체(第三成分單位體) 5종(種)으로 각각(各各) 다음과 같다. 즉, ethylidene norbonene(ENB), butadiene(BD), dicyclopentadiene(DCPD), methyltetrahydroindene (MTHI) 및 1,4-hexadiene(HD)이다. 이들을 써서 만든 각각(各各)의 EPDM은 동(同)몰의 불포화도(不飽和度)로 만들어졌다. 또한 가황계(加黃系)는 동일(同一)한 황/촉진제계(黃/促進劑系)를 사용(使用)하였다. ENB-EPDM이 순(純)고무배합체(配合體) 및 충전제함유배합체(充塡劑含有配合體)의 가황(加黃)에 있어서 모두 함께 가장 빠른 가황속도(加黃速度)를 보였다. HD-EPDM은 순(純)고무배합체(配合體)에서 가황속도(加黃速度)가 가장느렸으나 충전제함유배합물(充塡劑含有配合物)에서는 DCPD-EPDM보다는 발랐다. BD-EPDM을 제외(除外)한 이들 중합체(重合禮)는 거의 같은 초기가교밀도(初期架橋密度)를 갖는다. 가교밀도(架橋密度) 및 가교형(架橋型)을 분석(分析)하여 보면 BD-EPDM 쇄(鎖)에서 부타디엔 단위(單位)는 블럭을 이루고 있다. 또한 HD-EPDM은 순(純)고무가황체(加黃體) 및 충전제배합가황체(充塡劑配合加黃體)에 있어서 원가교결합(原架橋結合)의 50%가 monosulfide의 구조(構造)를 가지고있다. 이외(外)의 4종(四種)의 EPDM 폴리머는 보다 낮은 monosulfide구조를 가진다. $177^{\circ}C(350^{\circ}F)$의 노화온도(老化溫度)에서 ENB 및 HD폴리머는 약(約) 65% monosulfide 가교(架橋) 및 거의 동일(同一)한 파괴에너지값$(E_b)$을 가진다. 그러나 1,4HD의 원가교(原架橋)의 monosulfide 구조함량(含量)이 보다 높다고 해서 그의 내노화성(耐老化性)이 다른 폴리머보다 더 좋다고는 생각되지 않는다. DCPD는 $177^{\circ}C(350^{\circ}F)$의 노화온도(老化溫度)에서 똑같은 monosulfide가교(架橋)를 가지나 노화온도(老化溫度)가 $259^{\circ}C(500^{\circ}F)$로 높아짐에 따라 monosulfide 함량(含量)도 증가(增加)한다. $550^{\circ}F(287.7^{\circ}C)$의 노화온도(老化溫度)에서는 EPDM폴리머의 모든 가교(架橋)가 monosulfide구조가 되나 전가교밀도(全架橋密度) 및 $E_b$ (신장률(伸長率), 절단시(切斷時)의)는 대단(大端)히 낮은 것으로 나타나는데 이것은 산화(酸化)에 의한 노화(劣化)에 기인(基因)되는 것으로 보인다. 질소기류(窒素氣流)속에서의 TGA의 분석결과(分析結果)를 보면 EPDM 가황체(加黃體)는 $800\sim935^{\circ}F(427\sim502^{\circ}C)$의 온도범위(溫度範圍)에서 분해(分解)되며 공기중(空氣中)에서는 $750\sim935^{\circ}F$ 범위(範圍)에서 분해(分解)한다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권2호
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• pp.104-112
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• 2008

통상적인 고무블렌드 방법에 따라 개방식 2-롤밀을 사용하여 ethylene propylene diene terpolymer (EPDM)과 styrene butadiene rubber (SBR) 블렌드 배합물을 제조하여, 이들의 경화 특성, 기계적 성질 및 내오존성 등을 검토하였다. SBR함량이 증가할수록 가황곡선의 토크가 증가하였다. 최대 토크는 SBR 25wt% 일 때 가장 낮았으며 그 이상의 SBR 량에서는 직선적으로 증가하였다. 스코치시간 및 최적경화시간은 SBR고무 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 경도는 SBR 함량이 50wt% 일 때 최고값을 보였으며 그 전후에서는 감소하는 경향을 보였다. 내오존시험에 있어서 소량의 EPDM 고무의 첨가에 의하여 내오존성이 크게 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.395-399
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• 2011

리튬 이온 전지에 사용되는 개스킷 재료는 내전해액성, 전기 절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 개스킷 고무에 적용되는 가교조제의 영향을 살펴보기 위하여 리튬 이온 전지에 있어 대표적 용매인 propylene carbonate에서 용해도 지수의 차가 큰 ethylene propylene diene monomer (EPDM)에 금속산화물인 가교조제의 함량을 조정하여 compound를 배합하였다. 이렇게 배합된 compound를 리튬 이온 전지의 작동환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 다양한 가교조제를 사용하여 가교조제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성 및 리튬 이온 전지에의 영향에 대하여 검토하였다. 가교조제로 ZnO를 사용한 고무에서 1000 h까지의 공기 노화 시험 및 전해액의 대표 유기용매인 propylene carbonate 침적시험에 대해 안정적인 물성을 얻을 수 있었으나, 이온 용출성 평가에서는 $Zn^{2+}$가 용출되기 때문에 리튬 이온 전지용 개스킷에 적용되는 고무 배합에서는 ZnO 사용을 제한하여야 한다.