• Title/Summary/Keyword: 기능성 복합재료

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Manufacturing Method for Sensor-Structure Integrated Composite Structure (센서-구조 일체형 복합재료 구조물 제작 방법)

  • Han, Dae-Hyun;Kang, Lae-Hyong;Thayer, Jordan;Farrar, Charles
    • Composites Research
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    • v.28 no.4
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    • pp.155-161
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    • 2015
  • A composite structure was fabricated with embedded impact detection capabilities for applications in Structural Health Monitoring (SHM). By embedding sensor functionality in the composite, the structure can successfully perform impact localization in real time. Smart resin, composed of $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr,\;Ti)O_2$ (PNN-PZT) powder and epoxy resin with 1:30 wt%, was used instead of conventional epoxy resin in order to activate the sensor function in the composite structure. The embedded impact sensor in the composite was fabricated using Hand Lay-up and Vacuum Assisted Resin Transfer Molding(VARTM) methods to inject the smart resin into the glass-fiber fabric. The electrodes were fabricated using silver paste on both the upper and bottom sides of the specimen, then poling treatment was conducted to activate the sensor function using a high voltage amplifier at 4 kV/mm for 30 min at room temperature. The composite's piezoelectric sensitivity was measured to be 35.13 mV/N by comparing the impact force signals from an impact hammer with the corresponding output voltage from the sensor. Because impact sensor functionality was successfully embedded in the composite structure, various applications of this technique in the SHM industry are anticipated. In particular, impact localization on large-scale composite structures with complex geometries is feasible using this composite embedded impact sensor.

Mechanical Properties of Graphene-based Polyimide Composites (그래핀 기반 폴리이미드 복합재의 기계적 물성)

  • Nam, Ki-Ho;Yu, Jaesang;You, Nam-Ho;Han, Haksoo;Ku, Bon-Cheol
    • Composites Research
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    • v.30 no.5
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    • pp.261-266
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    • 2017
  • Polymer composites are materials in which various fillers are uniformly dispersed on the basis of organic resin. They have excellent processability and diversity for industrial products. Recently, as carbon nanomaterials are developed, there is a great deal of effort to use them as reinforcing fillers to fabricate high performance composite materials. In order to transfer the inherent properties of fillers into composite materials as much as possible, the good dispersion and orientation of fillers, and favorable interfacial interaction between fillers and matrix are considered to be very important. In this review article, we intent to derive and explain the relationship between surface chemical structure of fillers and physical properties of composites as a strategy of high strength and toughness of graphenebased polyimide composites.

Research for the Development of Oriental and Western Convergence Prevention Food of Tangerine Peel Powdered Chocolate with Antioxidant Activity (항산화 활성을 지닌 귤피 분말을 이용한 초콜릿의 동서 융복합적 예방식품개발 연구)

  • Park, Sung-Hye;Cha, Kyoung-Ok;Park, Hae-Ryoung
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.13 no.9
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    • pp.531-540
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    • 2015
  • Traditionally we consider the food and the medicine have common roots, that is, energies from them share the same source, and it brought us an unique food culture of our own, and nurtured an unique academic area of oriental medicated dietary therapy. Thus we devise chocolate based on oriental theory and western food and convergence prevention nutritional approach. The study analyzed and examined the nutritional composition, physical properties and analysis DPPH radical scvenging, total polyphenolic compound contents, total flavonoids contents of chocolate added with 5% tangerine peel powder(TPC). Total polyphenolic compound content of TPC was 394.1 mg GAE/100g and DPPH radical scvenging activity was 68.66% and total flavonoid content was 148.88 mg QE/100g. Antioxidative activity of TPC was significantly higher than that of come into the market milk chocolate(p<0.05). In sensory evaluation, significantly difference(p<0.05)of TPC were surface color, flavor, overall acceptance.

Measurement of phase shift of the grating in photorefractive polymer (광굴절 고분자에서 회절격자의 phase shift 측정)

  • 이현기;황의중;여세연;김정성;오차환;송석호;김필수;최동훈
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.244-245
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    • 2003
  • 광굴절 유기 고분자 재료는 1991년 IBM연구소에서 광굴절 효과를 나타내는 고분자 기억소자로의 기능성을 타진한 후에 광굴절 무기 결정에 비해 높은 회절효율의 가능성, 도핑의 용이성, 저렴한 생산비용, 다양한 응용성 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 실험에서는 광전도 고분자(Charge transporting molecule)인 SGC와 비선형 광학색소(NLO)인 SGM, Tg를 낮추기위한 가소제인 PEG, 전하 발생체(Photocharge generator, Sensitiser)로 이루어진 (SGC:SGM:PEG:TNF=30:60:9:1) 광굴절 고분자 복합재료의 특성을 분석하였다. (중략)

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견 피브로인/카이토산 복합체 섬유의 제조 및 특성화 (I)

  • 박근후;류동일;초상연;신윤숙;박원호
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.45-48
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    • 1998
  • 카이토산(chitosan)은 항미생물성, 무독성, 인체적합성 및 양이온성 등의 특성을 지니며 항균, 방취, 보습, 생체적합성 및 생분해성 등의 다양한 기능을 나타내고 있는데, 이를 바탕으로 카이토산을 단독 또는 다른 천연섬유재료와 복합화시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서 선택한 카이토산과 복합체를 형성할 수 있는 성분인 견 피브로인(silk fibroin)은 17 종의 아미노산으로 이루어진 단백질로서 의류용 및 의료용 재료로서 이용되고 있는 고급섬유재료이다. (중략)

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A Study on Preparation of Environment-friendly Special Powder Using Functionality Antibiotic Nano-particle (나노 Ag(Silver)입자를 이용한 친환경성 항균 무기 복합분체의 제조)

  • 이용원;민동진;조준형;이종만;김형진
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.143-143
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    • 2003
  • 최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.

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Extractive Optimization of Functional Components for Processing of Onion Health Promotion Drink (양파 음료 제조를 위한 기능성 성분 추출 최적화)

  • Hou, Won-Nyoung;Go, Eun-Kyoung
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.36 no.3
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    • pp.403-409
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    • 2004
  • Onion, licorice, abgelia root, Chinese date, pine needle, and mulberry leaf were used to extract functional components far onion complex drink. No differences were observed between water extraction at room temperature and methanol extraction in electron-donating ability (EDA), thiosulfinate content (TSC), and ascorbic acid content (AAC), whereas water extraction resulted in higher nitrite-scavenging ability at pH 1.2 and 3.0, and lower superoxide dismutase-like ability than methanol extraction. Level of water extracts prepared by hard-boiling for 3 hr at above $100^{\circ}C$ was higher in all functional abilities except TSC than those prepared at room temperature. Optimal conditions for water extraction and storage were $100-120^{\circ}C$ for 6 hr and low-temperature storage, respectively.

복합성유의 고속방사에 있어서 섬유구조형성(III) - PET/PE 복합의 효과 -

  • 김경효;조현혹
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.211-214
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    • 1998
  • 복합섬유의 용도는 그 기능에 따라서 다양하지만 그 중에서도 자기접착성을 살려서 부직포의 재료로 사용되는 예가 많다. 즉 sheath/core형 복합섬유 중 sheath 성분에 core 성분보다 융점이 낮은 폴리머를 사용하여 열융합에 의한 접착제로서의 역할을 담당하게 한 섬유가 전형적이다. 한편, 고속방사법은 방사과정 중에 섬유의 구조 형성을 현저하게 진행시키는 방사법이지만[1, 2], 복합섬유의 고속방사에 있어서는 각 구성성분이 서로 영향을 미치면서 세화ㆍ고화가 진행되므로 개개의 폴리머를 단독으로 방사하는 경우와는 다른 구조형성기구가 관여하는 것으로 알려져 있지만 아직 명확한 상호작용은 보고된 바가 없다. (중략)

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Modification of glass fiber bundle with functionalized coupling agents and phenolic resin (기능성 커플링제와 페놀수지에 의한 유리섬유 다발의 표면개질 연구)

  • Lee, Soo
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.33 no.1
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    • pp.168-175
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    • 2016
  • The surface of glass fiber bundle was modified with functionalized silanes and phenolic resin to improve the tensile strength as well as the adhesion of glass fiber to matrix phenolic resin. The surface modification of reinforcing glass fiber can play a significant role in controlling whole composite characteristics. We applied surface modification of glass fiber with two different functionalized silanes, such as glycidyltrimethoxysilane(G-silane) and aminopropyltriethoxysilane (A-silane), and phenol formaldehyde(PF) resin in one pot or separated process under different coating compositions and temperatures. Thermal treatment temperature is very important factor to improve the mechanical properties of modified glass fiber. Modified glass fiber bundle treated at $170^{\circ}C$ showed the highest tensile strength of $10.05g_f/D$. Surface analyses by scanning electron microscope(SEM) and FT-IR spectroscopy were used to characterize the surface coatings on glass fiber bundles. Mechanical property changes as functions of treatment conditions and coupling agent types were also explained.

Functional LTCC Substrate with Near Zero Temperature Coefficient of the Resonant Frequency (Near Zero TCF 특성을 가지는 기능성 LTCC 기판)

  • Choi, Young-Jin;Park, Jeong-Hyun;Ko, Won-Jun;Park, Jae-Hwan;Park, Jae-Gwan;Nahm, Sahn
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.635-638
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    • 2004
  • 페로브스카이트 구조를 가지는 $CaZrO_3$ 유전체 세라믹스에 $CaTiO_3$를 부피 비율로 첨가하여 첨가량 변동에 따른 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. 또한 저온 동시소성 기능성 LTCC 기판용 유전체 소재로서 활용하기 위하여 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 첨가하여 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 저온 소결 거동과 마이크로파 유전 특성을 평가하였다. 알칼리가 첨가된 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 $10\sim30$ wt% 범위로 첨가함으로서 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 소결온도를 $1450^{\circ}C$에서 $900^{\circ}C$이하로 낮출 수 있었으며, 유리 프리트의 첨가량으로 공진 주파수 온도계수 특성을 조절할 수 있었다. 유리 프리트의 첨가량이 15 wt% 첨가시 $875^{\circ}C$에서 충분한 소결이 이루어졌으며, 이 경우 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스는 유전율(k) 23, 품질계수(Qxf) 2500, 공진 주파수 온도계수 ($\tau_{cf}$) -3 ppm/$^{\circ}C$의 매우 양호한 마이크로파 유전 특성을 나타내었다. 유리 프리트의 첨가에 의하여 소결 과정에서 주상인 $CaZrO_3$$CaZr_4O_9$ 상으로의 변화가 뚜렷이 나타났는데, 이러한 상전이 현상과 함께 미세구조의 변화에 대해서도 고찰하였다.

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