• Title/Summary/Keyword: 고분자 복합소재

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Fabrication and analysis of electrochemical performance for energy storage device composed of metal-organic framework(MOF)/porous activated carbon composite material (금속유기골격체(Metal-organic Framework) 소재가 첨가된 다공성 활성탄소 복합재료 전극 기반의 에너지 저장 매체 제조 및 전기화학적 특성 분석)

  • Lee, Kyu Seok;Jeong, Hyeon Taek
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.37 no.2
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    • pp.260-267
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    • 2020
  • In this study, supercapacitor based on the all solid state electrolyte with PVA(polyvinyl alcohol), ionic liquid as a BMIMBF4(1-buthyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate) and activated carbon/Ni-MOF composite was fabricated and characterized its electrochemical properties with function of MOF. In order to analysis and comparison that electrochemical performances [including cyclic voltammetry(CV), electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and galvanostatic charge/discharge test] of prepared supercapacitor based on activated carbon/Ni-MOF composite and all solid state electrolyte. As a result, specific capacitance of the supercapacitor without Ni-MOF was 380 F/g which value decreased to 340 F/g after adding Ni-MOF to activated carbon as a electrode material. This result exhibited that decreased electrochemical property of the supercapacitor effected on physical hinderance in the electrode. In further, it needs to optimization of the Ni-MOF amount (wt%) in the electrode composite to maximize its electrochemical performances.

Synthesis and Characterization of Heat Resistant Organophilic Layered Silicate Modified with Oligo(amic acid)s Having Alkyl Side Chains and Their Nanocomposites (알킬기가 도입된 올리고 아믹산 구조를 가진 고내열 친유기 층상 실리케이트의 제조 및 이를 이용한 나노복합재의 특성평가)

  • Han Ji Yun;Won Jong Chan;Lee Jae Heung;Suh Kyung-Do;Kim Yong Seok
    • Polymer(Korea)
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    • v.29 no.5
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    • pp.451-456
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    • 2005
  • In the field of designing of nano-fillers of polyimide nanocomposites, the two strategic points are the heat-resistance and compatibility with polyimide, a matrix polymer. In this study, we designed oligo(amic acid) having alkyl side chains and terminal amine groups to satisfy previous requirements and studied the modification of surface of layered silicates. Oligo(amic acid)s were prepared by the reaction of diamine monomers and PMDA and their molecular weight was controlled in about 2000g/mol. After that, acidification and ion exchange reaction led to the high-temperature organophilic layered silicate (OLS). XRD pauerns of OLS showed the more increased gallery spacing by $4{\AA}$ than that of the pristine layered silicate and the initial decomposition temperatures of OLS were in above $280^{\circ}C$. The polyimide nanocomposite films based on heat resistant OLS showed that the OLSs were well dispersed through the matrix and their CTEs showed a decrease of $26\%$ compared with pristine polyimide films.

Fire Resistance Study of PP Thermoplastic Composites with Particulate Reinforcements and Br Flame Retardants (무기 입자 강화제와 브롬(Br) 난연제에 따른 폴리프로필렌 복합재료의 난연성 향상에 관한 연구)

  • 곽성복;황성덕;남재도;고재송;최형기
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.2
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    • pp.260-269
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    • 2002
  • The fire resistance of particulate polypropylene composite systems were investigated by using various reinforced particles such as zeolite, talc, $CaCO_3$ particles. In this study, The effect of particle size on the thermal properties of composite and the effect of reinforced particles on the fire resistance were studied. The inorganic reinforced particles used in this study were recycled zeolite(average particle diameter=85.34 $mu extrm{m}$), $CaCO_3$ (33.93 $mu extrm{m}$), and talc (18.51 $mu extrm{m}$). The fire resistance of composite systems was thoroughly examined by measuring limited oxygen index (LOI, ASTM D2863) and cone calorimetry (ASTM E1354, ISO 5660). Thermal stability of composite systems was thoroughly examined by measuring TGA. The flame retardants (DBDPO) and reinforced particles reduce the maximum heat release rate (M-HRR) in the order of Talc > $CaCO_3$ > recycled Zeolite. Comparing the cone calorimetry experimental results of the particle reinforced polymer composite system exhibited twice higher efficiency than DBDPO in polypropylene systems, and the LOI also showed similar trends to the cone calorimetry experiments. The optical and scanning electron microscopy techniques were used to investigate the composites ash layer and the core fracture surfaces in the burning process. The reinforcing inorganic particles seemed to accumulate at the surface of ash layer, and subsequently intercept the oxygen transport and heat transfer into the core area.

Computer Simulation of Izod Impact Test for Impact Modifier Reinforced Nylon6 (충격보강제가 포함된 나일론 6에서 Izod 충격시험의 컴퓨터 모사)

  • Park, Yohan;Lyu, Min-Young;Paul, D.R.
    • Elastomers and Composites
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    • v.48 no.2
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    • pp.172-179
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    • 2013
  • Impact modifier reinforced polymers are frequently used. In this study, Izod impact test has been simulated to analyze the mechanism of impact reinforcement of Nylon6 which contains impact modifier. The modeling of rubber particles added to Nylon6 as an impact modifier has been attempted. Based on the modeling, simulation of Izod impact test has been performed to observe the distribution and direction of stress at the cross-section of impact specimen. Three computer simulation models for Nylon6 were investigated. Those were without impact modifier, containing impact modifier without surface treatment, and containing impact modifier with surface treatment in the Nylon6. Simulation results showed that the stress which originated at the notch surface propergated to the inside of specimen round a impact modifier. In addition to that, impact modifier reinforced Nylon6 specimen showed low stress ditribution in the cross-section specially at notch surface. Principal stress in perpendicular direction to crack was also lowered in impact modifier reinforced Nylon6. These enhanced impact resistance reduced and crack propergations. Through this study it was realized that the computer simulation can be utilized to investigate the property enhacement of composite materials.

Mixed Carbon/Polypyrrole Electrodes Doped with 2-Naphthalenesulfonic Acid for Supercapacitor (2-Naphthalenesulfonic Acid로 도핑된 혼합카본/폴리피롤을 이용한 Supercapacitor용 전극)

  • Jang, In-Young;Kang, An-Soo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.43 no.3
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    • pp.425-431
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    • 2005
  • New type of supercapacitor using high surface area activated carbons mixed with high conductivity polypyrrole (Ppy) has been prepared in order to achieve low impedance and high energy density. Mixed carbons of BP-20 and MSP-20 were used as the active electrode material, and polypyrrole doped with 2-naphthalenesulfonic acid (2-NSA) and carbon black (Super P) as conducting agents were added to activated carbons in order to enhance good electric conductivity. Electrodes prepared with the activated electrode materials and the conducting agents were added to a solution of organic binder [P(VdF-co-HFP) / NMP]. The ratio of optimum electrode composition was 78 : 17 : 5 wt.% of (MSP20 : BP-20=1 : 1), (Super P : Ppy=10 : 7) and P(VdF-co-HFP) respectively. The performance of unit cell with addition of 7 wt% Ppy have shown specific capacitance of 28.02 F/g, DC-ESR of $1.34{\Omega}$, AC-ESR of $0.36{\Omega}$, specific energy of 19.87 Wh/kg and specific power of 9.77 kW/kg. With addition of Ppy, quick charge-discharge of unit cell was possible because of low ESR, low charge transfer resistance and quick reaction rate. And good stability up to 500 chargedischarge cycles were retained about 80% of their original capacity. It was concluded that the specific capacitance originated highly from compound phenomena of the pseudocapacitance by oxidation-reduction of polypyrrole and the nonfaradaic capacitance by adsorption-desorption of activated carbons.

분리 대두 단백질과 옥수수 전분을 혼합하여 제조한 필름의 특성

  • 김재연;이종욱
    • Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.172.2-173
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    • 2003
  • 단백질, 탄수화물, 유지 등과 같은 생고분자를 소재로하여 제조하는 가식성 또는 생분해성 필름은 식품표면을 코팅하거나, 식품의 내부에 사용하여 식품을 외부의 충격으로부터 보호하고 식품의 저장수명을 증가시키는 동시에 수분, 기체 및 용질의 이동을 방지하는 기능을 한다. 이러한 가식성 필름의 소재 중 하나인 전분은 비교적 저가의 재료이고 기체투과를 방지하는 성질은 우수하지만, 탄력성이 적은 단점을 가지고 있다. 생고분자필름의 물리적 강도를 증진시키고 수증기의 투과성을 낮추는 방법으로 단백질과 탄수화물을 복합적으로 사용한다 본 실험에서는 분리 대두 단백질(SPI)과 옥수수 전분을 혼합하여 가식성의 생분해성 필름을 제조하고 이들의 이화학적 특성에 대해 연구하였다. SPI 필름은 SPI 5g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 2g을 첨가해 제조하였으며, 옥수수 전분필름은 옥수수 전분 6g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 1.2g을 첨가해 제조하였다. SPI와 옥수수 전분의 혼합필름은 SPI와 옥수수 전분의 양을 1:1 비율로 혼합하여 제조하였다. SPI 필름, 옥수수 전분 및 SPI와 옥수수 전분 용액의 혼합필름의 각각의 수증기 투과도는 7.49$\times$$10^{-11}$, 2.69$\times$$10^{-11}$, 4.24$\times$$10^{-11}$ g.m/m$^2$.s.Pa이었다. 본 실험으로 SPI의 단일재료로만 필름을 제조하였을 때보다 SPI 용액에 옥수수 전분용액을 혼합해 필름을 제조하면 탄력성을 유지하면서 수증기 투과도를 낮출 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.현미밥의 유리아미노산 분석 결과 필수아미노산을 포함한 다량의 아미노산이 존재하였으며 혈압강하 기능성 성분인 GABA(${\gamma}$ -amino butyric acid) 함량은 현미가 4.7 mg/100 g, 발아현미 20.8 mg/100 g이었으며, 동결건조 후 분석한 발아현미밥의 GABA 함량은 5.7 mg/100 g이었다. 발아현미밥의 관능검사 결과는 색, 윤기, 맛, 부착성, 응집성, 탄력성이 A가 유의적으로 높았으며, 외관의 경우도 A가 더 높은 평가를 받았다. 또한 전반적으로 A가 B에 비해 유의적인 차이를 나타내진 않았지만 더 나은 선호도를 나타내었다.좋게 평가되었다.*값은 63-68사이로, a*값은 0.13에서 -0.89사이를 b*값은 2-5값 사이에서 변화하여 제조한 죽의 색이 옅은 황색임을 알 수 있었다. 고형분 함량, 퍼짐성과 pH에 대한 $R^2$은 각각 0.4280, 0.5433과 0.2406임을 볼 때 버섯, 당근, 대파의 비율에 따라 제조한 쇠고기 야채 쌀죽의 고형분 함량, 퍼짐성과 pH는 설정된 범위내에서 그 유의성이 인정되지 않아 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 관능검사 결과, 색과 향에 대한 반응표면 회귀식의 $R^2$은 각각0.6000과 0.7825이고 P-value는 각각 0.4290과 0.0942로서 5% 수준에서 유의한 상관성이 없음을 확인할 수 있었다. 맛과 점성에 대한 $R^2$은 0.8717과 0.8068이고 P-value는 각각 0.0195 (p <0.05)와 0.0612로서 야채의 배합비에 따라 맛에 있어서 유의확률 5%수준에서 그 유의성이 인정되었으며, 전체적인 기호도에 대한 유의성은 $R^2$이 0.8463이고 P-value는 0.034

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Synthesis of Silica Nanoparticles Having the Controlled Size and their Application for the Preparation of Polymeric Composites (크기가 제어된 실리카 나노입자 합성과 제조된 입자의 고분자계 복합재 응용)

  • Kim, Jong-Woung;Kim, Chang-Keun
    • Polymer(Korea)
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    • v.30 no.1
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    • pp.75-79
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    • 2006
  • Silica nanoparticles for polymeric dental restorative composites were prepared by Stober method, and then the effects of surface treatment of silica particles with Lmethacrylofpropyltrimethofsilane $(\gamma-MPS)$ on the dispersity of the silica particles in the organic matrix was investigated. Particles having various average size were prepared by using controlled amounts of tetraethylorthosilicate(TEOS), water, and catalyst and by changing solvent used for reaction. The site of particles prepared by using methanol as solvent was smaller than that prepared by using ethanol as solvent. In addition, the size of particles was increased by decreasing amounts of water and by increasing amounts of TEOS and catalyst. Hydrophobic silica nanoparticles was prepared by reacting hydrophilic nanoparticles with $\gamma-MPS$ to improve interfacial properties with organic matrix. Amounts of $\gamma-MPS$ per unit mass of the particles was increased by decreasing particle size. even though the amount of $\gamma-MPS$ per specific surface area were nearly the same regardless of the particle size. The dispersity of the silica particles in the organic matrix was improved when the surface treated silica particles were used for preparing the polymeric dental restorative composites.

Antioxidant Activity of Enzymatic Extracts from Sargassum coreanum (큰잎모자반 효소적 추출물의 항산화 활성)

  • Ko, Seok-Chun;Kang, Sung-Myung;Ahn, Gin-Nae;Yang, Hyun-Pil;Kim, Kil-Nam;Jeon, You-Jin
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.39 no.4
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    • pp.494-499
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    • 2010
  • In this study, Sargassum coreanum was enzymatically hydrolyzed to prepare water-soluble extracts by using five carbohydrates (Viscozyme, Celluclast, AMG, Termamyl and Ultraflo) and five proteases (Protamex, Kojizyme, Neutrase, Flavozyme and Alcalase) and their potential antioxidant activity were evaluated. The Celluclast and Neutrase extracts of Sargassum coreanum exhibited better DPPH radical scavenging activities (92.42% and 92.78%, respectively) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) scavenging activities (58.28% and 57.97%, respectively) compared to those of other enzymatic extracts. These results suggest that Sargassum coreanum would be a good raw materials for antioxidant and enzymatic hydrolysis would be a good strategy to prepare antioxidant extracts from seaweeds.

Magnesium for automotive applications (마그네슘 자동차 부품의 활용현황과 전망)

  • 금동화;김혜성;박상인
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.18 no.5
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    • pp.53-68
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    • 1996
  • 마그네슘이 자동차 경량화에 관심이 되는 이유는 근본적으로 CAFE 규제와 같이 경량화를 통한 화석연료의 소모를 크게 억제해야 한다는 사회적인 규제이나, 지난 10여년간의 기술발전으로 내식성이 나쁘다거나 취급이 위험한 금속이라는 인식이 크게 개선된 데에도 있다. 다른 경량금속에 대한 Mg 지금 가격의 비교조건이 호전되었고 향후 원소 재공급의 다변화가 추진되고 있는 것도 환경을 변화시킨 중요한 요인이다. 그간 중요한 경량화 대체 재료로 연구투자가 많았던 유기고분자 재료 및 FRP 등과 같은 복합재료는 폐기부품의 재활용이 어려움 때문에 호나경친화적인 단점이 부각되어, 이 소재의 증가가 주춤해 있다. 마그네슘의 경우에는 재활용이 가능하고, 진동흡수효과가 매우 커서 소음발생을 크게 줄일 뿐만 아니라, 주행 및 내구성시험에서 치수안정성이 좋고 많은 종류의 전자기기 사용에 의한 전자파 차폐효과도 큰 장점을 가지고 있다. 본 고에서는 Mg 다이캐스팅으로 자동차부품의 경량화 현황과 선진국에서 보는 전망을 미국을 중심으로 정리하고, 이와 관련한 Mg 다이캐스팅으로 자동차부품의 경량화 현황과 선진국에서 보는 전망을 미국을 중심으로 정리하고, 이와 관련한 Mg 기술적인 이슈와 시장전망도 서술하였다. 그리고 현재 우리나라의 연구계와 부품업계에서 추진하고 있는 연구개발 동향을 자동차 업계에 소개하는 의미도 있다. 이처럼 우리나라의 현황을 정리해 보는 것은 국내 자동차 산업이 국제적인 경쟁을 하고 있고 Mg기술과 원료확보에서 일본의 견제를 받고 있는 우리의 현실에서도 필요한 작업으로 생각된다.값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.세포수는 초기 배반포기배에서 팽윤 배반포기배로 진행됨에 따라 두배에서 세배 정도 증가되었음을 알 수 있었다. 또한, differential labelling과 bisbenzimide기법에서 얻어진 각각의 총세포수를 비교하였을 때 총세포수는 발달의 진행 정도에 따라 증가되며 그와 동시에 동일한 군 간의 세포수도 거의 유사함을 알 수 있었다. 따라서, ICM과 TE를 differential labelling하는 기법은 수정란의 quality를 평가하는데 매우 유용한 기법으로서 착상전 embryo 발달을 연구하는데 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사한다. 고도의 유의차를 나타낸 반면 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass 목초구 간에는 아무런 유의차가 인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at%

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Synthesis and Effect of Plasma Treatment of Acrylic Composite Particle Binder (아크릴계 복합입자 바인더의 제조와 플라즈마 처리영향)

  • Sim, Dong-Hyun;Seul, Soo-Duk
    • Polymer(Korea)
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    • v.32 no.3
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    • pp.276-283
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    • 2008
  • Kind of monomer(MMA, EA, BA, St)and the monomer ratio(80/20 to 20/80) where changed in the preparation of the core shell binder, and property was improved the plasma processing. Each material changed by plasma treatment time($1{\sim}10\;s$) to change to measure the tensile strength, contact angle and adhesion peel strength for the core shell binder optimal conditions for handling the output of the surface treatment. The type of polymerization and composition of the binder is a regardless initiator of APS, the reaction temperature of $85^{\circ}C$ to 0.3 wt% of the surfactant used to indicate when the conversion rate was the highest, core shell composite particle binder got two glass temperature curves. Core shell binder after the plasma processing contact angle change is the PEA/PSt 38 percent of cases within five seconds to indicate slight decrease was a decline rapidly if not handled $0^{\circ}$ to reach. Tensile strength PSt/PMMA varies $46.71{\sim}46.27\;kg_f$/2.5 cm and adhesion strength PEA/PMMA varies $7.89{\sim}14.44\;kg_f$/2.5 cm increases. Overall, adhesion strength of core shell composite particle is in the order of order PEA>PBA>PSt for shell monomer MMA.