• Composites Research
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• 제23권5호
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• pp.1-7
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• 2010

NBR과 강판의 접착특성을 향상시키기 위해 대기압 화염 플라즈마(APFP) 처리 장치가 사용되었다. 가장 우수한 접착특성을 나타내는 최적 조건을 찾기 위해 다양한 처리 조건(처리속도, 거리)에 따른 효과에 대한 실험적 연구를 하였다. 주어진 조건에서 버너 포트와 강판의 최적 거리는 40mm, 버너 포트의 최적 처리속도는 50m/min였다. APFP 처리 후 접착제를 두 번 도포한 강판의 접착강도는 접착제만 도포한 경우보다 20.5% 증가하였다. 본 연구를 통해서 대기압 화염 플라즈마 처리에 의한 강판의 표면개질이 고무와 강의 접착강도를 증가시키는 적절하면서도 응용이 가능한 방법임을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.102-111
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• 2011

타이어 인너라이너(innerliner)는 타이어 내부의 고무층으로 타이어의 공기압 유지 및 내구성능을 유지하는 중요한 역할을 한다. 일반적으로 인너라이너용 고무는 공기 투과속도가 낮은 halogenated butyl rubber(HIIR)를 가장 많이 사용하고 있다. 수년 전부터 chloronated butyl rubber(CIIR), brominated poly(isobutylene-co-isoprene)(BIIR), brominated polyisobutylene-co-paramethylstyrene(BIMS) 고무와 높은 종횡비를 지닌 충전제를 복합화하여 고무기질내의 공기 투과 거리를 증가시켜 공기 차단 특성을 향상시키는 나노복합체 연구가 활발히 이루어지고 있다. 인너라이너의 고차단화 기술은 인너라이너의 두께 조절이 가능하고, 일정한 공기압 유지를 통한 타이어의 내구성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서, 고무 소재의 공기 차단 특성을 부여할 수 있는 차단성 소재 및 나노복합체 제조 기술에 대해서 살펴보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1209-1215
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• 2010

다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 카본블랙(CB) 함유량, 대기압 화염 플라즈마(APFP) 처리 그리고 산처리를 함수로 한 고무복합재료의 기계적 특성에 대해 연구하였다. 고무복합재료의 인장강도 및 탄성률은 MWCNT의 함유량 증가에 따라 순수상태 그리고 동일량의 CB가 보강된 상태에 비해 증가하였다. APFP 처리한 MWCNT를 보강한 복합재료는 처리하지 않은 경우에 비해 강화효과(높은 강도, 높은 탄성률 그리고 높은 연성)를 보였다. 반면에 APFP 처리한 CB를 함유한 복합재료는 처리하지 않은 경우에 비해 연화효과(높은 강도, 낮은 탄성률 그리고 높은 연성)를 보였다. 산처리 시간이 1시간에서 2시간으로 증가할수록, 그리고 황산의 농도가 60%에서 90%로 증가할수록 복합재료의 인장강도와 탄성률은 감소하였다. 전체적으로 MWCNT 함유량, CB 함유량, 대기압 화염 플라즈마 처리, 황산 농도 그리고 산처리 시간 등이 고무복합재료의 기계적 특성에 영향을 미치는 중요한 변수임을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.219-220
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• 2005

본 논문은 산소 플라즈마 처리에 따른 반도전성 실리콘 고무의 표면특성 변화를 조사하였다. 실리콘 고무는 각종 초고압 전력기기에서 절연부품으로 많이 사용되어 지고 있다. 하지만, 실리콘 고무가 가지고 있는 고유의 특성 때문에 반도전성 부품과 절연성 부품간의 계면이 접착이 잘 되지 않는 문제점이 나타난다. 이를 위해서 접착제를 사용하거나 표면 거칠기를 변화시키는 개질을 하기도 하지만, 이는 새로운 계면을 형성하거나 약점을 만드는 문제가 있다. 이를 위해 반도전성 실리콘 고무 표면을 산소 플라즈마 개질시켜, 표면을 활성화 시키는 역할과 표면을 균일하게 에칭시켜 기계적 interlocking 메커니즘으로 접착력을 향상시킬 수 있다. 본 실험에서는 산소 플라즈마 처리에 따른 반도전성 실리콘 고무의 표면을 표면에너지. XPS로 기본적인 표면특성을 조사하였다. 실험 결과, 단시간의 산소플라즈마 처리로 표면에 다수의 관능기가 관찰되었다. 이러한 산화층은 실록산 결합쇄가 산화된 실리카 유사층으로 밝혀졌다. 이로써 절연부와 접착 용이성이 기대되었으며, 벌크적인 실리콘 고무의 특성변화 없이 표면개질 만으로 우수한 계면특성을 얻을 수 있다.

• Composites Research
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• 제24권6호
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• pp.18-24
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• 2011

대기압 화염 플라즈마(APFP) 및 에폭시 실란(ES) 표면처리 한 실리카($V_f=40%$) 강화 고무복합재료의 기계적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 고무복합재료의 인장강도는 평균 입자경이 감소할수록 크게 증가하였고, 평균 입자경 $2.2{\mu}m$일때, 기지(2.52MPa)에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 APFP 및 EP의 처리로 인장강도가 각각 8.8~13.3%, 9.9~12.5% 향상되었다. 평균 입자경이 $26.6{\mu}m$일 때, 고무복합재료의 인장탄성율은 기지(0.88MPa)에 비해 2배 증가하였고, APFP 및 EP의 처리로 인장 탄성율이 각각 15.6~22.8%, 21.1~25.8% 증가되었다. 기존의 실란 커플링제 처리방법은 유기용제의 사용 등의 몇 가지 단점을 가지고 있지만, APFP 처리법은 기계적 특성을 향상시키는데 빠르고, 경제적이며 친환경적인 방법이라 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.619-620
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• 2007

본 논문에서는 초고압 케이블용 중간접속재의 하나인 프리몰드형 직선접속재의 기본 설계를 바탕으로 당사에서 지난 2006년 네덜란드 KEMA에서 IEC 62067 규격에 맞는 접속재를 개발하여 신뢰성 인증을 받았다. 그 접속재에 저유전율을 갖는 실리콘 고무를 적용했을 때의 전계집중지역의 전계를 완화시키는 방안을 고안하였다. 프리몰드형 직선접속재의 소형화를 위해 고유전율 실리콘 고무와 저유전율 실리콘를 적용하였다. 실제 제품을 생산에 앞서 전계해석 시뮬레이션을 통해 프리몰드형 직선 접속재의 소형화 가능성을 예측해 본다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.139-139
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• 2013

본 발표에서는 3차원 안테나 유도 방식(3DAI)의 대기압 플라즈마 발생기술을 소개하고 그 응용에 대해 논의하고자 한다. 3DAI (3 Dimensional Antenna Induced) 방식의 가장 큰 특징은 하나의 전원 장치로 아크 발생 없이 다수의 금속 전극에서 플라즈마를 발생 할 수 있다는 특징과 3차원과 같은 높이 100 mm 이상의 큰 volume에서 플라즈마를 발생할 수 있는 기술로 그 적용을 확대할 수 있을 것으로 기대되는 기술이다. 다수의 금속 전극에서 플라즈마를 발생 시키는 기술은 대면적 처리가 가능하다는 의미이며 금속 전극을 사용한다는 것은 반 영구적 전극 사용을 할 수 있다는 의미로 해석할 수 있다. 본 연구에서는 신발 접착에 필요한 플라즈마 처리면적 350 mm, 플라즈마 발생 높이 100 mm급 3DAI 대기압 플라즈마 발생 장치를 개발하였다. 개발된 3DAI 플라즈마 기술을 이용하여 신발 재료 접착에 적용하였다. 화학 약품인 프라이머를 사용하지 않고 수성접착제를 사용하여 밑창인 고무와 중창인 IP 및 PU 등에서 모두 초기 접착 강도 1.5 kg/cm 이상, 경시 접착강도 3.5 kg/cm 이상으로 모재가 대부분 파괴되는 접착 강도를 얻었으며, 접착 수율이 99.9% 이상의 높은 생산성을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.230-236
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• 2018

최근 국내에서도 규모 5.0 이상의 지진이 발생하여 구조물의 내진 안전성에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 물을 저장하는 시설은 지진에 의해 손상 및 파손이 될 경우, 누수로 식수 및 용수가 부족하게 될 뿐만 아니라 화재 진압의 어려움이 야기되므로 지진에 대한 안전성을 만족하여야 한다. 본 연구에서는 기초와 탱크사이에 납고무받침을 고려하여 지진에 대한 물탱크의 내진성능을 향상시키고자 한다. 이를 위해 기존 콘크리트 기초에 설치 가능하도록 납고무받침을 설계하였다. 물탱크에 대하여 유체-구조물 상호작용을 고려하기 위하여 ANSYS를 활용하여 모델링을 수행하였으며 정수압과 4개의 지진파를 이용한 동수압을 고려하였다. 만수위 2.5m의 정수압이 작용하는 경우에 대하여 정적 해석을 수행한 결과, 면진 적용여부와 상관없이 동일한 응력이 발생하였다. 정수압과 동수압을 동시에 고려했을 때, 면진 물탱크는 전반적으로 지진력 감소가 이루어졌지만 일반적인 구조면진과 비교했을 때 감쇠율이 다소 낮은 것으로 나타났다. 이는 물탱크 중량이 면진 강성보다 매우 작아서 나타난 결과로 판단되며, 향후 물탱크 내진성능 평가에 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1564-1565
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• 2006

현재 전세계적으로 170kV급 이하의 초고압 지중케이블 접속함으로 기존의 현장몰드방식의 TMJ(Tape Molded Joint)와 부품조립방식의 PJ(Prefabricated Joint)보다 조립시간이 짧고 작업자의 숙련도가 높지 않아 경제적이며, 유지보수에 장점을 가진 고무몰드 접속함(PMJ)이 채용되고 있으며, 이러한 추세는 적용 전압급이 점차 상승하면서 230kV급까지 그 비중이 늘어나고 있는 경향을 보이고 있다. 당사에서는 이러한 추세에 발맞추어 154kV급 고무몰드접속함의 개발 당시의 Silicone의 기초물성시험 DATA 획득, 고무몰드 UNIT 및 금형 설계 기술 확립과 접속 공법 개발의 경험을 바탕으로 230kV급 고무몰드접속함의 개발에 성공하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.75-78
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• 2003

자동차용 타이어는 고무와 고무의 보강 및 치수 안정용으로 사용되는 다량의 타이어코드로 이루어져 있다. 고무는 신축성이 크고 공기압 등에 의해 물성이 현저하게 저하하므로 신축을 적게 하고 물성의 저하를 막기 위해 보강용으로 사용되는 타이어코드는 타이어의 성능과 수명을 좌우하는 중요 요소가 된다[1]. 타이어코드용 PET섬유는 타이어 내에서 계속적인 신장, 굽힘 및 압축변형 등의 물리적 피로를 받고 있기 때문에 이들로 인하여 내피로성이 아주 중요한 의미를 가진다. 이러한 타이어코드용 섬유의 내피로성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 섬유의 미세구조인데 주로 결정영역보다는 비결정영역의 구조이고, 피로를 가했을 때 크랙의 성장으로 인해 내피로성이 감소하며 파단이 일어난다. (중략)