• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권3호
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• pp.282-288
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• 2015

에틸렌-비닐아세테이트(EVA)와 아지드화 폴리부타디엔(Az-PBD)를 블렌드 함으로써 새로운 에너지함유 열가소성탄성체를 제조하고, 이들의 미세구조 및 제반물성을 SEM, DSC, DMA, 인장실험 및 연소시험으로부터 조사하였다. Az-PBD는 1,2-비닐기를 갖는 폴리부타디엔(PBD)을 첨가반응에 의해 비닐기를 브롬화시킨 후, $NaN_3$를 이용하여 브롬기를 아지드기($-N_3$)로 치환시킴으로써 제조하였다. EVA/Az-PBD 블렌드는 EVA/Az-PBD 비율이 무게비로 각각 90/10, 80/20, 70/30이 되도록 용액 블렌딩으로 제조하였다. SEM, DSC, DMA 분석 결과 이들 블렌드는 부분적으로 상용성이며, EVA가 연속상을 이루고 Az-PBD가 분산상을 이루는 미세구조를 갖는 것을 알 수 있었다. 인장실험으로부터 Az-PBD 함량이 증가될수록 인장모듈러스 및 영구신장변형율이 증가되고 파단신율이 감소되는 경향을 보였으나, 제조된 모든 블렌드들은 700% 이상의 파단신율과 5% 이하의 영구인장변형율을 나타내어, 일반적인 탄성고무소재와 같은 특성을 나타내었다. 또한, 연소 시 Az-PBD 함량 증가함에 따라 더 큰 불꽂이 발생되어 연소 시 더 높은 에너지를 발생시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권1호
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• pp.53-62
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• 2000

아연 도금된 강철 타이어 코드를 아세틸렌 또는 부타디엔 가스를 이용한 플라즈마 고분자 중합으로 고무와의 접착성 향상을 위하여 코팅하였다. 플라즈마의 세기, 중합 시간 및 가스의 압력을 변화시키면서 플라즈마 고분자 중합을 실시하였으며, 아르곤 가스를 이용한 에칭도 실시하였다. 또한 플라즈마 중합시에 아르곤, 질소 또는 산소를 담체 가스로 사용하여 접착성 향상으로 도모하였으며, 접착성은 TACT 방법으로 측정하였다. 아르곤 에칭 (90W, 10min, 30mTorr) 후에 아르곤 가스를 (25/5 : 아세틸렌/아르곤) 담체로 사용하여 아세틸렌 플라즈마 중합 (10W, 30sec, 30mTorr)으로 코팅된 타이어 코드가 285N의 접착력으로 가장 좋은 결과를 보였으며, 이는 황동으로 코팅된 타이어 코드의 290N과 같은 수준의 접착력이다.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.764-769
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• 2013

전분에 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 그래프트시켜 starch-g-PMMA로 전분을 개질시켰다. 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 라텍스와 PMMA 그래프트 전분을 라텍스 블렌드 방법으로 혼합하여 개질된 전분/카본블랙/NBR 복합체를 제조하였다. 전분의 조성에 따라 모폴로지, 열적특성, 기계적 물성을 조사하였다. 전분/카본블랙/NBR 복합체는 전분의 함량이 증가함에 따라 물성이 향상되지만 40 phr 이상으로 전분이 들어가면 전분의 응집현상이 발생하여 분산성이 떨어지고 물성이 저하되는 현상을 관찰할 수 있었다. 25 phr의 전분과 25 phr의 카본블랙이 들어간 경우 우수한 분산성과 높은 가교 밀도에 기인하여 고무에 대한 보강성이 증가하였다. 또한 인장강도, 저장 탄성률, 경도, 팽윤도 등의 물성에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.377-380
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• 2002

Acoustic Characteristics of Nitrile Butadiene Rubber with Carbon Black ContentAcoustic and mechanical properties of Nitrile Butadiene Rubbers (NBR) with the variation of the carbon black content were investigated. NBR where the acrylonitrile content is $33\%$ based on the mole percent has been prepared with fixed sulfur content for vulcanization. Acoustic measurement of the prepared rubbers were peformed in the frequency region of $300\;\~\;1000\;kHz$. Their mechanical properties such as density, hardness were also measured. Increase of the carbon black content in the rubber resulted in enhancement of the mechanical property and linear increase of the sound speed as function of the carbon black content. Interestingly, attenuation of the sound speed was only affected by the existence of the carbon black and not by the amount of carbon black in the experiment range of this article. In this study, it was found that the amount of carbon black content in the NBR was correlated with the acoustic properties and can be estimated nondestructively by the measurement of the specific acoustic property.

• Elastomers and Composites
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• 제14권3호
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• pp.161-168
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• 1979

이 논문(論文)의 목적(目的)은 열적안정성(熱的安定性) 및 내노화성면(耐老化性面)에 있어서 디엔제3성분단위체(第三成分單位體)(diene termonomer)의 각각(各各)의 종류(種類)가 EPDM의 중합체(重合體)의 성질(性質)에 미치는 효과(效果)를 구명(究明)하는데 있다. 제3성분단위체(第三成分單位體) 5종(種)으로 각각(各各) 다음과 같다. 즉, ethylidene norbonene(ENB), butadiene(BD), dicyclopentadiene(DCPD), methyltetrahydroindene (MTHI) 및 1,4-hexadiene(HD)이다. 이들을 써서 만든 각각(各各)의 EPDM은 동(同)몰의 불포화도(不飽和度)로 만들어졌다. 또한 가황계(加黃系)는 동일(同一)한 황/촉진제계(黃/促進劑系)를 사용(使用)하였다. ENB-EPDM이 순(純)고무배합체(配合體) 및 충전제함유배합체(充塡劑含有配合體)의 가황(加黃)에 있어서 모두 함께 가장 빠른 가황속도(加黃速度)를 보였다. HD-EPDM은 순(純)고무배합체(配合體)에서 가황속도(加黃速度)가 가장느렸으나 충전제함유배합물(充塡劑含有配合物)에서는 DCPD-EPDM보다는 발랐다. BD-EPDM을 제외(除外)한 이들 중합체(重合禮)는 거의 같은 초기가교밀도(初期架橋密度)를 갖는다. 가교밀도(架橋密度) 및 가교형(架橋型)을 분석(分析)하여 보면 BD-EPDM 쇄(鎖)에서 부타디엔 단위(單位)는 블럭을 이루고 있다. 또한 HD-EPDM은 순(純)고무가황체(加黃體) 및 충전제배합가황체(充塡劑配合加黃體)에 있어서 원가교결합(原架橋結合)의 50%가 monosulfide의 구조(構造)를 가지고있다. 이외(外)의 4종(四種)의 EPDM 폴리머는 보다 낮은 monosulfide구조를 가진다. $177^{\circ}C(350^{\circ}F)$의 노화온도(老化溫度)에서 ENB 및 HD폴리머는 약(約) 65% monosulfide 가교(架橋) 및 거의 동일(同一)한 파괴에너지값$(E_b)$을 가진다. 그러나 1,4HD의 원가교(原架橋)의 monosulfide 구조함량(含量)이 보다 높다고 해서 그의 내노화성(耐老化性)이 다른 폴리머보다 더 좋다고는 생각되지 않는다. DCPD는 $177^{\circ}C(350^{\circ}F)$의 노화온도(老化溫度)에서 똑같은 monosulfide가교(架橋)를 가지나 노화온도(老化溫度)가 $259^{\circ}C(500^{\circ}F)$로 높아짐에 따라 monosulfide 함량(含量)도 증가(增加)한다. $550^{\circ}F(287.7^{\circ}C)$의 노화온도(老化溫度)에서는 EPDM폴리머의 모든 가교(架橋)가 monosulfide구조가 되나 전가교밀도(全架橋密度) 및 $E_b$ (신장률(伸長率), 절단시(切斷時)의)는 대단(大端)히 낮은 것으로 나타나는데 이것은 산화(酸化)에 의한 노화(劣化)에 기인(基因)되는 것으로 보인다. 질소기류(窒素氣流)속에서의 TGA의 분석결과(分析結果)를 보면 EPDM 가황체(加黃體)는 $800\sim935^{\circ}F(427\sim502^{\circ}C)$의 온도범위(溫度範圍)에서 분해(分解)되며 공기중(空氣中)에서는 $750\sim935^{\circ}F$ 범위(範圍)에서 분해(分解)한다.

• Elastomers and Composites
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• 제35권1호
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• pp.63-70
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• 2000

아연 도금된 강철 타이어 코드의 접착성 향상을 위하여 아르곤 플라즈마로 에칭후 아세틸렌 또는 부타디엔 플라즈마 고분자 중합으로 코팅하였다. 플라즈마 고분자 중합은 10W, 30분, 30mTorr에서 실시하였으며, 아르곤 에칭은 90W, 30초, 30mTorr에서 실시하였다. 타이어 코드의 접착력은 TACT으로 측정하였으며, 파괴 표면을 주사전자현미경으로 분석하였다. 또한 플라즈마고분자로 코팅된 타이어 코드의 표면을 FT-IR, Alpha-step 및 접촉각 측정기로 분석하여 접착 메카니즘을 규명하고자 하였다.

• 청정기술
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• 제5권2호
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• pp.45-52
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• 1999

알루미늄 생산의 폐기물로 나오는 적니를 플라스틱의 Filler로서 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 여러가지 플라스틱에 적니를 첨가하여 본 결과 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 폴리프로필렌(PP)에 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났다. 적니가 플라스틱에 첨가됨에 따라 플라스틱은 다른 안료의 첨가 없이도 붉은 고동색을 나타내었고 인장탄성율 등은 증가하였으나 내충격 강도가 저하되었다. 이를 방지하기 위한 첨가제가 연구되었는데 HDPE에는 에틸렌비닐알코올(EVA)을 첨가제로 5%정도 첨가하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. PP의 경우에는 Maleic anhydride 변성 PP를 첨가하면 내충격강도의 저하가 축소되었다. LDPE, HDPE, PP, 폴리스티렌 및 ABS가 섞여있는 혼합 폐플라스틱에 대해서도 적니가 Filler로서 사용 가능한 것으로 나타났는데 이때는 성분간의 비상용성으로 인하여 기계적 물성이 매우 낮았다. 역시 첨가제로서 에틸렌프로필렌 고무(EPR) 및 스티렌부타디엔 블록공중합체(SBS)를 혼합할 경우 좋은 물성을 가지는 적니 혼합 플라스틱을 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권6호
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• pp.163-172
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• 1996

최근 많은 양의 폐타이어가 발생됨에 따라 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이며, 이에 대한 재활용은 각 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 건설 분야에서는 폐타이어를 냉각 분쇄하여 만든 분말을 시멘트 콘크리트에 혼입하여 사용하는 연구가 많이 수행되고 있다. 시멘트 콘크리트에 폐타이어 분말을 혼입하여 사용할 때는 폐타이어 분말과 시멘트경화체 사이에서 접착성의 문제로 기초적 성질이 저감된다. 본 연구에서는 시멘트 모르터 내부에서 폐타이어 분말의 접착력을 증진시키기 위하여 시멘트 혼화용 폴리머 중의 하나인 스티렌 부타디엔 고무(SBR)라텍스를 사용하여 기초적 성질을 개선하고자 하였다. 실험결과 SBR 코팅 폐타이어 분말을 혼입한 시멘트 모르터는 코팅하지 않은 폐타이어 분말을 사용한 경우보다 기초적 성질이 개선되는 것으로 나타났으며, 또한 폴리머 시멘트비 10%를 사용한 SBR 라텍스 혼입 폴리머 시멘트 모르터의 경우에도 기초적 성질이 개선되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.771-780
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• 2014

본 연구에서는 광촉매 nano-ZnO 분말을 수질정화에 사용 후 회수 공정을 생략하기 위해 지지체에 고정화/안정화 시 발생하는 효율 저하를 유기오염물의 수착(sorption)으로 극복하고 복합체로부터 nano-ZnO의 탈리(detachment) 현상을 방지 하고자 실리콘(silicone), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), 에폭시(epoxy), 부타디엔 고무(butadiene rubber)를 선정하여 nano-ZnO/Organic composites (NZOCs)를 제조하였다. 또한, 개발된 다양한 NZOCs의 수중 안정성을 규명 하고, 지하수 내 대표적인 난분해성 유기오염물인 1,1,2-trichloroethylene (TCE)를 대상으로 액상에서 제거 실험을 통해 NZOCs의 활용 타당성을 검증하였다. 연구 결과, 내수성실험을 통해 개발된 NZOCs는 수질정화 용도로 장기간 사용이 타당함을 확인하였다. 또한, FE-SEM, EDX, imaging 분석을 통해 Nano-ZnO/Butadiene rubber Composite (NZBC)는 다양한 공극과 균열에 nano-ZnO 분말이 비교적 균질하게 부착된 반면, Nano-ZnO/Silicone Composite (NZSC), Nano-ZnO/ABS Composite (NZAC), Nano-ZnO/Epoxy Composite (NZEC)는 표면에 공극과 균열이 발달되지 않아 불균질한 부착이 이뤄졌음을 확인할 수 있었다. 또한, NZBC는 초기농도 대비 60%의 TCE 수착 능을 보였는데 이는 다른 유기계 지지체와 달리 비결정성 고분자이며, TCE 분자의 소수성 분배가 활발히 발생하였기 때문으로 판단된다. 액상에서 TCE의 제거효율(수착+광분해)은 NZBC가 99% 제거 효율로 가장 우수했으며, 복합체 주입량이 증가할수록 TCE 제거효율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 butadiene rubber의 우수한 수착능과 nano-ZnO의 광촉매 기작이 동시에 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 마지막으로 액상에서 TCE 제거는 선형모델을 활용해서 비교적 잘 모사할 수 있었으며($R^2{\geq}0.936$), NZBC의 총 반응상수($K_{app}$)는 UV에 의한 TCE 분해상수($K_{photolysis}$) 대비 2.64~3.85배로 높은 값으로 확인되어 butadiene rubber가 TCE 수착 효율이 우수하며, 광분해 기작을 억제하지 않는 지지체로 활용 가능한 것으로 판단하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.579-584
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• 2017

고속 철도 차량 댐퍼의 오일 씰은 열차 운행동안 외부 환경으로부터 유해한 오염을 막고, 댐퍼 내부에서 오일 누출을 방지하고자 사용되는 니트릴 부타디엔 고무 재질 부품이다. 오일 씰의 주요 고장원인인 누유는 본 댐퍼의 피로 파손을 일으킨다. 뿐만 아니라 본 오일 씰의 누적 손상은 궤도 불규칙과 캔트 등으로 열차 주행동안 반복적인 댐퍼의 상하 운동으로부터 로드와 본 부품 사이에 접촉력으로 인하여 발생한다. 따라서 본 오일 씰의 설계는 취약점에서 최대 주변형률을 최소화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 댐퍼의 내구성을 향상하기 위하여 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 오일 씰 단면형상에 대한 최적설계를 수행하였다. 오일 씰의 최적단면은 절차 자동화 / 최적설계 프로그램을 이용하여 본 연구의 최적설계와 비선형 유한요소해석의 통합절차에 따라 얻어진 것이다. 또한, 비선형 유한요소해석의 입력 자료로서, 본 고무의 비선형 물성 값은 말로우식으로 표현하였다. 취약지점인 오일 누유지점에서 최적단면의 오일 씰은 초기 형상과 비교할 때, 이 지점에서 최대 주변형률이 약 24% 감소함을 확인하였다.