• Composites Research
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• v.34 no.1
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• pp.8-15
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• 2021

In the shipbuilding and marine industry, as a technology for reducing the weight of parts to reduce energy and improve operational efficiency of ships is required, a method of applying fibers-reinforced composites which is high-strength lightweight materials, as part materials can be considered. In this study, the possibility of applying fibers-reinforced composites to the pipe support clamps was evaluated to reduce the weight of LNGC. The fibers-reinforced composites were manufactured using carbon fibers and glass fibers as reinforcing fibers. Through the computer simulation program, the properties of the reinforcing materials and the matrix materials of the composites were inversely calculated, and the performance prediction was performed according to the change in the properties of each fiber lamination pattern. In addition, the structural analysis of the clamps according to the thickness of the composites was performed through the finite element analysis program. As a result of the study, it was confirmed that attention is needed in selecting the thickness when applying the fibers-reinforced composites of the clamp for weight reduction. It is considered that it will be easy to change the shape of the structure and change the structure for weight reduction in future supplementary design.

• 기계와재료
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• v.21 no.4
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• pp.24-29
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• 2010

새로운 소재의 개발과 더불어 이의 특성을 평가하기 위한 여러 방법들도 새롭게 개발, 적용되어 왔다. 그러나 동일한 소재라도 사용 환경에 따라서 그 특성은 다르게 나타나기 때문에 사용 적정성의 평가는 반드시 수행되어야 한다. 특히 소재의 내구성이 한계에 달하는 극한환경에서 사용을 목적으로 하는 경우 더욱 그러하다. 이 분야의 연구는 전통적으로 미국, 일본, 독일 등을 중심으로 개발되어 왔으나 근래 국내의 연구개발도 산, 학, 연 분야에서 활발하게 진행되고 있다. 우리 연구소에서는 당해연도를 시작으로 극한환경 소재 기술개발을 수행하고 있다. 본고에서는 초고온 환경에서 사용되는 탄소-탄소 복합소재의 특성평가를 목적으로 이 분야의 비파괴평가 기술개발 동향을 소개한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.145.2-145.2
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• 2010

탄소복합소재 분리판의 연료전지 성능을 시험하기 위해 소형 고분자연료전지 스택을 제작하였으며 연료전지 운전에 따른 성능변화를 측정하여 탄소복합소재 분리판이 연료전지 스택의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 자체 설계한 가스유로로 디자인된 분리판과 MEA를 적층한 스택의 초기 성능과 장기간 운전에 따른 전압 감소를 측정하였다. 또한 장시간 운전 동안 각 셀의 전압 거동도 함께 측정하였으며 비교를 위해 흑연 분리판을 이용하여 제작한 스택의 성능도 함께 시험하였다. 스택에서 각 셀의 성능은 단위전지에서의 성능과 유사하게 나타나 분리판과 스택의 구조가 셀의 성능을 충분히 보여줄 만큼 적절히 디자인된 것을 알 수 있었으며, 장시간 운전 동안 전류가 증가함에 따라 스택의 성능 감소도 점차 증가하였으며 두 종류의 스택이 유사한 성능 감소를 보여 자체 제작한 탄소복합소재 분리판이 흑연 분리판과 유사한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 기계와재료
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• v.23 no.2
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• pp.54-65
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• 2011

전기 활성 고분자 복합재는 전기적 자극을 가하여 기계적 움직임을 얻을 수 있고, 기계적 자극을 통해 전기적 신호를 얻을 수 있어 차세대 액추에이터 및 센서와 생물학적 조직과의 유사성으로 인공 근육 및 로봇분야의 응용소재로 최근 주목받고 있다. 본고에서는 전기 활성 고분자 복합재의 기본적이 개념과 함께 국내외 기술 동향을 살펴보았다. 또한 전기 활성 고분자 복합재에 있어 핵심내용인 전기활성 소재의 종류 및 작동원리, 전극소재, 이를 이용한 센싱 및 액추에이팅 구동특성과 응용에 대해 소개하고 마지막으로 현 시점에서의 전기 활성 고분자 복합재 응용에 있어 문제점과 이를 해결하기 위한 연구방안에 대해 언급한다.

• Composites Research
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• v.31 no.1
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• pp.12-16
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• 2018

Composite material and mold steel can be expanded differently with the temperature gradients during the forming process because their coefficients of thermal expansions are not the same. Therefore, in order to manufacture the product with accuracy, it is necessary to verify that the forming pressure on the surface of the composite material is maintained to the required level from the material supplier. In this paper, the pressure between the composite material and mold due to the temperature difference was predicted by finite element analysis and the accuracy of predicted value was verified by measuring the thermal expansions of mold steel by the ruler. The predicted value by finite element analysis is closely in agreement with one by the experiment within the required tolerance value of ${\pm}0.05mm$.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.11a
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• pp.51-51
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• 2011

Acetate 섬유는 고감성 제품의 대표적 핵심소재로서 실크와 같은 우아한 광택과 청량감을 주어 고가의 의류제품으로 사용되지만 편직 및 염색가공 공정이 까다롭고 비교적 저분자량의 분산염료로 염색되어 내열성, 염색견뢰도 및 물에 대한 형태안정성이 떨어진다. 특히, Acetate 편직물은 이태리나 일본 등 섬유선진국에서도 제조가 까다로운 기술적 난이도가 매우 높은 제품군이다. 반면 Tri-Acetate는 Acetate의 장점을 가지면서 내열성, 내세탁성, 원상회복력(resilience)등이 우수하여 기존 Acetate 시장의 고급제품 용도로의 전개가 가능할 뿐만 아니라 PET 등의 물성 및 형태가 다른 복수의 소재성분을 직물 사이에 공존시킴으로써 새로운 태, 기능, 외관, 광택의 부여가 가능하며 이를 활용한 차별화된 고부가가치 시장의 창출이 기대된다. Acetate와 Tri-Acetate 모두 셀룰로오스의 친수기가 아세틸화된 구조를 가지는 소수성 섬유로 분자구조가 치밀하여 분산염료로 염색된다. 그러나 일반적으로 Acetate 섬유의 경우 Acetate용 일반분산염료를 사용하여 저온상압염색을 하는 반면, Tri-Acetate의 경우 고온고압 분산염료를 사용하여 고온고압염색을 한다. PET와 Tri-Acetate 복합소재의 경우, 두 소재의 염색거동이 비슷하여 고온고압 분산염료로 염색이 가능하지만 T/P 복합소재에 상응하는 염색을 위해서는 복합소재를 구성하는 각각의 섬유소재에 적합한 염료의 선정 및 염색법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Tri-Acetate 및 T/P 복합소재에 대한 염색최적조건을 규명하고자 염색온도별, 2종의 분산염료의 농도별 염색성, 염색시료의 인열강도 및 견뢰도를 측정하여 적정조건을 도출하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.77-78
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• 2008

최근 이산화탄소 흡수원으로 해조류의 배양과 이산화탄소 고정에 대한 영향 분석연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 또한, 해조류에서 바이오에너지를 얻기 위한 연구와 해조류의 구성성분인 섬유, 당 및 지질을 이용하기 위한 연구도 다양하게 진행되고 있다. 해조류 섬유는 주로 종이 및 바이오복합재료 제조에 사용되며 추출물은 식품 등에 사용될 수 있다. 특히, 해조류 섬유는 셀룰로오스 섬유와 유사한 특성을 가지기 때문에 바이오복합재료의 천연섬유 보강재로서 사용이 가능하다. 바이오복합재료는 천연섬유를 보강재로 사용한 에너지절약과 친환경 특성을 가진 고분자복합재료로서 현재 자동차 및 건축물의 내장재로 사용되고 있는 유리섬유 보강 고분자복합재료를 대체할 수 있는 신소재이다. 본 논문에서는 해조류 기반 친환경 에너지소재의 세계적 연구동향 및 해조류 섬유를 이용한 신소재 개발연구로서 홍조류 섬유 보강 바이오복합재료에 대한 연구결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.11a
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• pp.21-21
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• 2011

개인적 삶의 질 향상과 함께 사회적인 삶의 가치를 추구하여 인체친화적이며 동시에 환경 친화적인 제품 소비에 가치를 두는 LOHAS 트렌드의 영향으로 의류 제품에서는 소비자의 요구 수준에 맞춘 고급화, 고기능화된 의류 상품 및 소재 중심의 소비와 함께 친환경 소재, 리사이클 소재 등에 대한 관심이 증가하고 있다. 최근 Ramie 복합 소재는 이러한 트렌드에 적합한 대표적인 소재로서 고감성/웰빙 신섬유 제품 개발을 통해 신시장 개척이 가능한 아이템으로 주목받고 있다. 한편, Ramie는 땀에 대한 흡습성과 속건성이 우수하고 청량감이 있어 주로 여름 소재로 활용되어 왔으나 촉감이 좋지 못하고 광택성이 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하기 위해 촉감이 좋고 광택성이 뛰어난 레이온 계열의 소재와 혼방하여 고급스럽고 환경 친화적인 의류소재로써 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 레이온계 섬유 중에서 상품성이 modal 섬유 Tencel 섬유를 각각 혼방한 Ramie/Modal(28's,30's), Ramie/Tencel(28's) 복합소재의 반응성 염료에 대한 염색특성을 비교 고찰해 보았다. 실험은 Heterobifunctional type 반응성 염료 3종(Red, Yellow, Blue)을 이용하여 흡진 거동, 빌드업 특성, 겉보기 색상농도 등을 비교하였으며 1/1 standard 농도에서의 제반 견뢰도를 비교 평가하였다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.1
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• pp.25-31
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• 2021

페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 갖는 물질은 매우 뛰어난 광학적, 전기적 특성을 갖고 있으므로, 최근 들어 태양전지, LED, 광검출기 등의 다양한 분야에서 기술적 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 이러한 페로브스카이트 소재를 폭넓은 분야에서 실용적으로 활용하기 위해서는 소재 자체가 갖고 있는 뛰어난 특성을 지속할 수 있는 안정성이 향상된 기술의 접목이 무엇보다 절실히 필요한 실정이다. 본 기고문에서는 페로브스카이트 소재의 실용화를 앞당기기 위해 최근 활발히 연구가 진행되고 있는 페로브스카이트-고분자 복합소재 기술 개발 및 응용 분야에 대해 간략히 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.4
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• pp.1361-1366
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• 2010

This research aims to develop polymer composites which can be used for PEMFC separators by injection molding process. Considering the moldability and stiffness, we used PPS(Poly(phenylene sulfide)) and PP(Polypropylene) as base resin. In order to improve electrical conductivity and physical properties, we chose glass fiber, carbon fiber, carbon black, and both expanded graphite and synthetic graphite. The 3 type composites are prepared for injection molding of PEMFC separators. and CAE(Computer Aided Engineering) analysis was conducted to optimize injection processing parameters(injection pressure, heat time, mold temperature etc.). We did successfully fabricate the separators by injection molding, and measure the electrical conductivity of the samples by using four point probe device. Conclusively, PP/SG/CB composite showed better both electrical conductivity and moldability than the others.