• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.187.2-187.2
• /
• 2014

최근 다양한 카본 나노소재들이 열 전도성 필러로써 고분자 복합체의 열전도도 향상을 위해 연구되고 있다. 그러나 구조적 이방성을 갖는 탄소나노튜브(CNT) 혹은 그래핀나노플레이트(Graphene Nanoplatelet)를 복합체에 적용할 경우, 복합체의 수직 방향과 수평 방향에서의 열전도도가 3배 이상 차이가 나는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 2차원의 GNP 표면 위에 1차원의 CNT를 직접 성장시킨 하이브리드 탄소소재를 이용하여 이러한 열전도도 이방성을 개선하고자 하였다. 하이브리드 탄소소재는 무전해 도금법과 열기상법으로 제조하였다. 합성된 하이브리드 탄소소재 및 CNT를 단독 혹은 혼합하여 필러를 만들고 이를 에폭시 기지 내에 분산시켜 복합체를 제작하였다. 필러 함량별, 필러 비율별로 제작된 복합체의 열전도도를 레이저 플래시 법으로 측정 비교하였다. 결과적으로 기존의 단일 필러들보다 열전도도 이방성이 1.5배 이상 개선된 방열용 에폭시 복합체를 제작할 수 있었다. 한편 하이브리드 탄소와 2% 이하의 CNT 배합에서 단독 필러 투입에 비해 45% 이상의 열전도율 향상을 확인하였다. 이는 미세구조 분석 및 성분 분석 결과, 필러 분산 정도가 열전도도 향상의 주요 인자로 작용하는 것을 확인하였고 기지 내 CNT가 열전도도 경로로 작용하기보다는 하이브리드 탄소소재의 균일한 분산에 영향을 준 것으로 사료된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.452-455
• /
• 2001

고분자/실리케이트 나노복합체란 고분자 매트릭스에 층상 구조의 점토 광물을 나노 스케일의 시트상의 기본 단위로 박리(exfoliation)ㆍ분산시켜 얻어진 복합체를 말한다. 실리케이트를 구성하는 두께 1nm 정도의 판으로 박리ㆍ분산시키기 때문에 5wt% 정도의 첨가량만으로도 고분자의 획기적인 물성 개선이 가능하다는 장점을 가지고 있다[1]. (중략)

• Elastomers and Composites
• /
• 제45권2호
• /
• pp.80-86
• /
• 2010

탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 및 자기적 성질 뿐만 아니라 나노 크기의 직경 및 높은 종횡비를 나타낸다. 이는 고강도 고분자 복합체의 이상적인 보강제로 사용할 수 있다. 기능성이 부과된 탄소나노튜브는 기능성 재료 및 복합재료의 제조와 같은 분야에서 아주 유력한 재료로 믿어진다. 탄소나노튜브-고분자 복합체는 탄소나노튜브의 우수한 기능성과 고분자의 우수한 가공성을 가질 것으로 기대된다. 그러나, 탄소나노튜브는 보통 반 델 바알스 작용에 의한 안정화된 번들을 형성하기 때문에 고분자 기지에 배열이나 분산이 상당히 어렵다. 탄소나노튜브 강화복합체의 제조에서 가장 큰 이슈는 고분자내에 탄소나노튜브의 효과적인 분산이며, 기지내에 탄소나노튜브의 배열과 양의 조절이다. 고분자 기지내에 탄소나노튜브의 분산은 용액혼합, 벌크 혼합, 용융혼합, 즉시 고분자화 반응 및 탄소나노튜브의 화학적 기능화 등과 같은 몇 가지 방법이 있다. 본 논평에서는 이들 방법과 고성능 탄소나노튜브-고분자 복합체의 제조에 대하여 서술하고자 한다.

• 청정기술
• /
• 제19권4호
• /
• pp.401-409
• /
• 2013

폐플라스틱에 의한 환경오염 증가로 생분해성 고분자에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자인 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)와 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)/폴리 부틸렌 숙신산(polybutylene succinate, PBS)(90/10)수지를 기지재료로 하고 유기 크로사이트(cloisite ) 20을 나노 클레이(clay) 20으로 사용하여 이축압출기에서 Clay-20 함량별 로 압출시켜 나노복합체를 제조하였다. 사출성형기로 사출성형시편을 제조하여 나노복합체의 열적, 기계적, 형태학적 및 라만 분광학 특성을 시차열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC), 인장시험기, 주사전자현미경(scanning electron microcopy, SEM), 라만-현미경 분광광도계로 조사하였고, 또한 가수분해특성을 조사하였다. 시차열량분석기와 주사전자현미경 시험 결과에서 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 결정화도가 Clay-20 함량이 증가함에 따라 증가하였고, Clay-20과 PLA 및 PLA/PBS 수지가 서로 상용성이 있는 것으로 확인되었다. 또한 Clay-20 함량이 증가함에 따라 두 나노복합체의 인장강도는 감소하지만 신도, 충격강도, 인장탄성률 및 굴곡탄성률이 증가하였다. 특히 Clay-20이 5 wt% 첨가된 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 충격강도는 순수 PLA와 PLA/PBS (90/10) 보다 2배 이상으로 증가하였다. Clay-20 3 wt% 첨가된 PLA/Clay-20 나노복합체의 가수분해속도는 순수 PLA 가수분해속도보다 두 배 정도 빨랐다. 이는 유기화 처리된 Clay-20 나노입자 표면의 친수성으로 계면에서 가수분해가 쉽게 일어나기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 적당량의 Clay-20 첨가로 PLA의 기계적특성 개선과 생분해 특성 조절 가능성을 확인하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
• /
• 제36권3호
• /
• pp.164-170
• /
• 2018

본 연구에서는 CPP와 CSO를 사용하여 약 187~282 nm 크기의 균일한 구형의 나노 복합체를 성공적으로 제조하였다. 나노 복합체는 제조 공정 요인인 CPP 농도와 pH 조절을 통해 입자 크기, 다분산 지수, 그리고 표면 전하와 같은 나노 복합체의 물리화학적 특성을 조절할 수 있음을 확인하였다. 또한 CPP/CSO 나노 복합체의 분말화 공정을 통해 분말화 된 나노 복합체의 식품 적용성을 증진시킬 수 있음을 알 수 있었으며, food-grade 물질인 CPP와 CSO를 사용하여 제조한 나노 복합체는 향후 잠재적인 칼슘 전달체로써 식품 산업에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 접착 및 계면
• /
• 제13권4호
• /
• pp.156-162
• /
• 2012

UV 경화형 우레탄아크릴레이트 수지와 유기화클레이를 혼합한 후 UV를 조사하여 경화시킴으로써 폴리우레탄-클레이 나노복합체를 제조하였다. 유기화클레이로서는 Closite20A (C20A) 및 이를 실란처리하여 표면에 아크릴기를 도입한 아크릴변성 C20A를 사용하였다. XRD와 TEM 분석으로부터 제조된 나노복합체는 삽입형 나노복합체이며, 아크릴 변성시킨 C20A가 변성시키지 않은 C20A에 비해 더 잘 분산되는 것을 알 수 있었다. DMTA, 연필경도분석, PET 필름에의 부착성 시험으로부터 클레이 첨가에 의해 유리전이온도와 저장탄성률 및 연필경도가 증가하고 PET 필름에의 부착성이 향상되며, 이러한 물리적 특성의 증가는 아크릴 변성시킨 C20A를 함유한 나노복합체에서 더 크게 발현됨을 알 수 있었다. 또한, 클레이 첨가에 의해 UV경화 시 수반되는 수축을 저하시킬 수 있음을 알았다. 한편, 제조된 나노복합체는 우수한 광투과도를 나타내었으나, 광택도는 나노입자를 함유하지 않은 경우에 비해 다소 저하되었다.

• Composites Research
• /
• 제22권6호
• /
• pp.1-6
• /
• 2009

탄소나노튜브 고분자 복합체는, 외력에 의한 변형에 따라 전기적 저항이 변화하는 피에조저항(piezoresistivity) 거동을 나타낸다. 피에조저항은 고분자 모재 내에서 탄소나노튜브가 형성하는 전기전도망(conductive network)의 변화에 의해서 발현된다. 피에조저항 낮은 탄소나노튜브 함유량에서 더 현저하게 나타난다. 탄소섬유, 카본블랙 등 타 탄소기반 소재에 비해 전기전도도와 길이 대 직경비(aspect ratio)가 월등히 우수하기 때문에, 낮은 탄소나노튜브의 함유량에서도 스트레인 센싱시스템을 구현할 수 있다. 본 연구에서는, 구조물에 부착 또는 임베드 시켜서 구조물의 건전성을 실시간을 진단할 수 있는 탄소나노튜브 고분자 복합체 기반 센싱시스템을 개발하였다. 센서는 열가소성 수지와 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 필름 형태로 제조되었으며, 센싱 성능은 나노복합체를 구조물에 부착한 후 인장, 굽힘, 압축 등의 다양한 형태의 하중을 가하면서 평가하였다.

• 기계저널
• /
• 제57권5호
• /
• pp.42-47
• /
• 2017

이 글에서는 신개념의 나노복합체 박막재료에 관하여 기계적 특성과 미세구조의 관계에 대해 기초적인 이해와 응용에 대하여 소개하였으며 적용 및 응용에 대해 기술하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.322-329
• /
• 2021

나노-시멘트 복합체는 나노재료 분산 불량 및 제작과정 불량으로 인하여 내부에 결함이 발생할 수 있다. 이러한 내부 결함은 나노-시멘트 복합체에 치명적인 문제를 야기할 수 있으나 국내외에서의 나노-시멘트 복합체 내부의 결함 크기에 따른 비파괴 분석 관련 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 초음파와 전기저항을 활용하여 나노-시멘트 복합체의 비파괴 분석을 수행하고자 한다. 시편 내부의 결함은 다양한 크기로 구현되었으며, 시편은 양생일 및 결함 크기에 따라 초음파 비파괴 분석과 전기저항 비파괴 분석이 수행되었다. 실험 결과, 초음파 전파 속도는 결함 크기가 증가할수록 최대 11% 감소하였으며, 전기저항은 결함 크기에 따라 최대 14%까지 증가하였다. 이러한 이유로 초음파와 전기저항을 이용한 비파괴 분석을 활용하여 나노-시멘트 복합체 내부의 결함을 예측할 수 있는 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제42권4호
• /
• pp.224-231
• /
• 2007

분자량이 다른 polytetramethylene glycol (PTMG, 분자량: 250, 1000 g/mol)의 조성에 따라 polyurethane(PU)를 제조하였고 PTMG 250/1000의 비율이 60/40인 조성의 기계적 성질이 가장 우수하였다. 최적 조성의 PU에 다양한 종류의 organoclay를 첨가하여 PU/organoclay 나노복합체를 제조하였다. PU/organoclay 나노복합체의 인장강도와 신장율을 고려할 때 organoclay 93A가 가장 우수하였다. 초음파를 사용하여 organoclay를 분산시킨 나노복합체의 경우 초음파를 사용하지 않은 경우보다 인장강도 및 탄성율은 1.2배 증가하였고 경도는 90에서 95로 증가하였으며 신장율은 600% 이상 얻어졌다. 나노복합체의 열 안정성은 PU와 큰 차이를 보이지 않았다. X선 회절 (XRD, X-ray diffraction)을 통하여 나노복합체내에 있는 organoclay의 층간 판상거리가 2.5 nm에서 3.3 nm로 증가함을 관찰하였다. 이는 organoclay가 PU 내에서 완전 박리가 안되고 삽입된 것을 의미하며 TEM (transmission electron micrograph)에 의해 확인되었다.