• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.309-314
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• 2020

우주 발사체용 극저온 추진제 탱크 경량화를 위한 고분자복합재료의 적용은 방향성을 가지는 복합재의 특성으로 인해 기체 투과도 성능 규명이 선행되어야 한다. 이러한 특성은 탱크 안정성 및 탑재 연료량 산정과 같은 성능 및 경제성과 직결된 지표다. 본 연구에서는 구조해석을 통해 도출된 극저온 추진제 탱크의 구조에 대하여 2가지 두께에 대한 투과도를 실험적으로 평가하였으며, 나아가 극저온-상온 환경에 노출된 열충격 횟수에 따른 시편의 비가역적 특성에 대한 투과도 분석 결과를 포함한다. 연구에 사용된 복합재는 두께에 반비례하며 열충격 횟수에 비례하는 투과도 특성을 보였으며, 우주 발사체용 극저온 추진제 탱크 소재로 적절한 투과도 성능을 가지는 것을 검증하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권1호통권129호
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• pp.29-37
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• 2005

본 연구는 바이오복합재(bio-composites) 제조시 제조온도와 시간이 기질인 열가소성 고분자와 충전제인 왕겨분말에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행하였다. 제조온도가 왕겨분말에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 왕겨분말을 $220^{\circ}C$에서 10분부터 2시간 동안 처리한 후 열가소성 고분자인 polypropylene (PP)과 low-density polyethylene (LDPE)에 충전제로 첨가하여 바이오복합재를 제조한 후 기계적 성질을 측정하였다. $220^{\circ}C$에서 왕겨분말의 처리시간이 증가할수록 왕겨분말의 주요 구성성분이 열분해로 인하여 인장강도와 충격강도값이 감소하였다. 실제적인 제조온도에 의한 중량감소를 측정하기 위하여 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 $220^{\circ}C$의 등온상태에서 2시간 동안 측정한 결과 열가소성고분자에서는 중량의 변화가 거의 발생하지 않았으며 충전제인 왕겨분말과 바이오복합재의 경우 시간이 증가할수록 열분해에 의한 중량감소량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 바이오복합재 제조시 높은 제조온도로 인한 물성의 저하를 방지하기 위해서는 적절한 온도와 제조시간을 결정하는 것이 중요하다고 볼 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1668-1673
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• 2008

고분자 복합재 구조물의 경우 일반적으로 여러 층의 단층(laminar)이 적층된 구조로 이루어져 있으며, 모재균열, 층간분리 및 섬유파단과 같은 손상이 발생되어 파단에 이르게 된다. 자가손상 복구기법은 복합소재의 열경화성 수지 내에 손상복구액을 포함하고 있는 마이크로캡슐과 촉매를 투입하여 외부의 도움 없이 손상을 치료할 수 있는 방법으로, 소재의 디자인에 있어서 새로운 페러다임을 제공할 수 있는 것으로 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 ENB(5-ethylidene-2-norbornene)와 DCPD(dicyclopentadiene)에 대하여 DMA(dynamic mechanical analysis)와 DSC(differential scanning calorimetry)를 이용하여 특성을 분석하였다. 또한 그들의 ROMP(ring-opening metathesis polymerization)반응과의 관계를 조사하였으며, ENB와 DCPD 블렌드에 대한 복구액으로서의 특성도 조사하였다. 본 연구실에서 합성된 두 가지 다른 종류의 ROMP 경화제에 대한 실제 자가손상복구에으로서의 적용상 특성도 연구하였다.

• 폴리머
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• 제38권4호
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• pp.502-509
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• 2014

탄소기반 판상형 나노재료인 산화 그래핀(GO)과 나노 흑연(GNP)은 고분자재료에 전기 전도성을 부여하기 위한 복합재료용 나노필러로 사용되고 있다. 본 연구에서는 폴리스티렌(PS)에 나노필러를 첨가한 PS/GO와 PS/GNP 나노복합재료를 라텍스 기법으로 제조한 다음 유변학적, 전기적 물성을 비교 고찰하였다. PS 입자는 무유화제 유화중합으로 중합하였으며, GO는 흑연으로부터 modified Hummers 방법으로 합성하였다. 친수성인 GO는 첨가제 없이 PS 수성 현탁액에 분산하였으며, GNP는 분산성을 높이기 위해 계면활성제를 첨가하여 분산하였다. 나노필러에 따른 유변물성은 GO가 GNP에 비해 높게 나타났는데, GO는 단일층으로 분산이 가능한 반면, GNP는 다수의 층이 겹쳐진 형태이므로 나노 규모의 균질한 분산을 이루지 못하기 때문이다. 전도성 통로가 형성되는 지점인 전기적 임계점은 PS/GO, PS/GNP 나노복합재료에 대하여 각각 0.50, 5.82 wt%로 나타났다. PS/GO 나노복합재료가 우수한 전기 전도도를 보여주는 이유는 성형 시 열처리에 의해 GO가 환원되기 때문이다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.25-31
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• 2016

본 연구에서는 항공우주, 유도탄, 자동화 산업에 널리 적용되는 금속복합화약 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)의 제조공정 과 특성평가를 고찰하였다. 기본적으로 PMD에 사용되는 고체 점화제는 금속연료와 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성되며, 이들 원료들을 균질하게 혼합하기 위하여 precipitation process를 사용하였다. 원료 물질의 특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 이들의 입도, 형상, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 비교하였다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.491-496
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• 2007

고분자계 치아 수복용 복합재에서 2,2-bis[4-(2-hydroxy-3-methacryloyloxy propoxy) phenyl] propane(Bis-GMA) 70 wt%와 희석제인 triethylene glycol dimethacrylate(TEGDMA)가 30 wt% 포함된 혼합물이 레진 기질로 사용되고 있다. Bis-GMA의 높은 점도로 인해 첨가되는 TEGDMA는 수복재의 높은 경화 수축과 물성 저하의 원인이 된다. 본 연구에서는 TEGDMA 첨가량을 감소시켜 우수한 특성을 나타내는 수복재를 제조하기 위해 저점도 Bis-GMA 유도체들을 이용하여 새로운 치과용 수복재를 제조하였다. 히드록실기를 포함하지 않는 Bis-GMA 유도체들의 경화 특성은 Bis-GMA와 비슷하였지만 이들의 흡습성과 점도는 Bis-GMA에 비해 크게 낮았다. Bis-GMA 유도체를 포함한 수복재를 제조하여 경화 수축률, 흡습성, 기계적 물성을 실험한 결과 기존 상업적으로 사용되는 수복재보다 낮은 흡습성과 탁월한 물성을 나타내었고, 경화 수축률도 약 25% 감소하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.127-132
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• 2023

본 연구에서는 필라멘트 와인딩 공법을 적용한 Type 4 압력용기의 설계를 수행하였다. 수소저장용 탱크의 설계인 점을 고려하여 누설을 방지하기 위해 라이너는 고분자 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 적용하였고 복합재 구조는 카본/에폭시를 Hoop 방향과 Helical 방향으로 적층하여 설계하였다. 이론적 접근으로 Helical 섬유의 각도와 Hoop, Helical 각각의 섬유 두께를 결정하여 설계하였다. 설계에 대한 안전성은 상용소프트웨어인 ANSYS를 활용하여 유한요소 해석으로 검증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1238-1245
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• 1988

본 연구에서는 단섬유가 첨가된 복합재료의 마찰 및 마멸특성에 대하여 보고 하고자 하며, 최근 공업용 고분자(engineering plastic)로 중오시되고 있는 PAI를 모 재로 하여 탄소섬유(graphite fiber), 유리섬유(glass fiber), TiO$_{2}$ 등이 첨가된 복합재료의 트라이볼로지(tribology) 특성에 대하여 고찰하고자 한다. 본 연구에서 사용된 복합재료에 포함된 단섬유들은 일정한 배열방향이 없이 마구잡이로 분포되어 있으며, 섬유특성에 따라 마멸메카니즘에 큰 차이가 있음을 본 연구 결과를 통하여 알 수 있다.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.110-116
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• 2021

In this work, the surface of hydrophilic cellulose nanofibrils (CNFs) was modified precisely by varying amounts of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) to produce CNF-based particle surfactants. We found that a critical CTAB density was required to generate amphiphilic CTAB-grafted CNF (CNF-CTAB). Compared to pristine CNF, CNF-CTAB was highly efficient at stabilizing oil-in-water Pickering emulsions. To evaluate their effectiveness as particle surfactants, the surface coverage of oil-in-water emulsion droplets was determined by changing the CNF-CTAB concentration in the aqueous phase. Furthermore, styrene-in-water stabilized by CNF-CTAB surfactants was thermally polymerized to produce CNF-stabilized polystyrene (PS) particles, offering a great potential for various applications including pharmaceuticals, cosmetics, and petrochemicals.

• 한국재료학회지
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• 제2권6호
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• pp.461-467
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• 1992

최근 선진국에서 강화되고 있는 CAFE(Corporate Average Fuel Economy :기업평균연비) 규제를 극복하기 위해서는 차량의 경량화가 필수적이며 이를 위해 기존의 금속재료에 비하여 비강도, 탄성계수, 인성등이 우수한 기계적 성질을 가지면서 고분자 기지의 복합재료에 비해서 고온강도, 전기 및 열전도도와 내마모성이 우수한 금속기지 복합재료의 개발은 필수적이고도 중요한 위치를 차지한다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 부품재 및 일반산업용 재료로 사용되고 있는 AC4A Al합금에 Si$C_w$prefohm을 용탕 단조법으로 강화하여 복합재료를 제조란 후 matrix와 함계 기계적성질, 마멸특성, 조직실험을 행한 결과 용탕 단조법에 의한 AC4A/Si$C_w$ 복합재료의 최적 제조조건은 용탕온도 80$0^{\circ}C$, 금형은도 40$0^{\circ}C$, preform은도 750-80$0^{\circ}C$, 가압압력 75MPa이었으며 Si$C_w$강화재가 I/M재에 비하여 경도값은 두배이상으로 상승하였고 Si$C_w$ 20v/o에서는 가압에 의한 큰 효과는 없었다.