• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.299-303
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• 2018

탄소섬유 강화 PA6 복합재료의 탄소섬유-메트릭스간 계면결합력과 반응중합도 향상을 위해서 기존 탄소섬유의 에폭시 사이징제를 디사이징처리하여 에폭시를 제거한 후 우레탄계, 나일론계, 페녹시계 사이징제로 재처리해주었으며, 리사이징처리된탄소섬유의표면을관찰하였다. 리사이징처리된탄소섬유의계면결합력은 IFSS(Interfacial shear strength)를 통해서 확인하였으며, 계면 결합 강도 측정 후 파단면은 주사전자현미경을 통해서 관찰하였다. 나일론계와 페녹시계 사이징제로 처리된 탄소섬유가 우레탄계 사이징에 비해 계면 결합력이 상승한 것을 확인하였다. 우레탄계 리사이징 처리된 탄소섬유는 기존 에폭시 사이징 탄소섬유보다 계면 결합력이 감소한 것으로 확인되었다. 이 결과는 기존 탄소섬유의 저활성과 평활성을 제거하여 탄소섬유와 나일론6 사이의 계면 결합력이 향상된 것으로 판단된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.218-226
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• 2002

제지분야에서 중성 사이즈제로 광범위하게 사용되어지는 AKD emulsion의 사이징 효과의 발현속도가 낮은 단점을 보완하기 위하여, 기존 AKD emulsion에 추가 투입 사용함으로써 발현속도를 높여줄 수 있는 AKD 급속 반응형 정착제, 그리고 정착제를 사용하지 않는 초지 시스템에서도 급속 경화가 가능한 급속 반응형 AKD emulsion을 개발 하였다. AKD 급속 반응형 정착제의 투입량 및 종이 건조시간에 따른 사이징 효과를 상용화된 정착제와 비교하였으며 이 결과로부터 보다 빠른 사이징 효과발현을 확인하였다. 정착제를 사용하지 않는 시스템에서 급속반응형 AKD emulsion의 사이즈도 급속발현 효과를 확인하기 위하여 상용화된 emulsion과 사용량에 따른 사이징 효과와 건조시간에 따른 사이징효과를 비교함으로서 사이즈도의 급속 발현을 확인 할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.326-332
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• 2000

유리섬유/불포화 폴리에스터 복합재료에서 섬유에 처리된 사이징제가 복합재료의 최종 물성에 미치는 영향을 상온에서의 접촉각 측정을 통해 고찰하였다. 본 연구에서는 폴리비닐알코올, 폴리에스터, 그리고 에폭시계 사이징제를 사용하여 유리섬유의 표면을 처리하였으며 각각의 물성을 비교하였다. 유리섬유의 접촉각은 증류수와 diiodomethane을 젖음액으로 사용하여 Washburn식을 기본으로 한 wicking법으로 측정하였다. 결과적으로 접촉각 측정에 의해 구한 표면자유에너지는 에폭시계 사이징제로 치리된 유리섬유에서 최대값을 나타내었다. 복합재료의 층간 전단 강도 (ILSS)와 파괴 인성 ( $K_{IC}$ )의 측정 결과로부터 사이징제의 처리에 따라 계면 결합력이 증진되며 결과적으로 복합재료의 기계적 강도가 증가함을 알 수 있었다. 이것은 복합재료에서 유리섬유의 표면 자유에너지 증가에 기인한다고 사료된다.

• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.379-384
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• 2018

본 연구에서는 동일한 표면 형태를 가지는 탄소섬유에 다양한 사이징제를 처리함에 따라 발생하는 에폭 시 수지의 유동 특성 변화를 분석하였다. 동적 접촉각(DCA) 측정을 통해 단일 탄소섬유의 젖음성(Wettability)을 측정하였다. DCA 측정 결과와 함침 특성 간의 연관성을 살피기 위해 Wicking test와 VARTM test를 수행하였다. 추가적으로, 탄소섬유의 표면 에너지 등 다양한 표면 특성을 분석하였으며 Micro-droplet test를 통해 수지와 탄소섬유계면의 계면전단강도를 측정하였다. 이러한 실험 결과를 기반으로, 함침 속도의 증대를 위해서는 탄소섬유의 사이징제가 적정 수준의 표면 에너지를 가져야 하며, 사이징제의 화학적 조성을 조정하여 에폭시 수지의 유동 특성과 계면전단강도가 모두 개선 가능함을 확인하였다.

• 기계저널
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• 제35권1호
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• pp.26-35
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• 1995

직물은 경사와 위사가 직각으로 교차하여 만들어진 것으로 여기에 사용하는 경사와 위사를 준 비하는 것을 제직 준비라 한다. 사이징(sizing)은 원사에 풀을 먹이는 제직 준비 공정의 한 가 지로서 제직시에 발생하는 마찰, 긴자으로부터 사(사)를 보호하여 제직 효율을 향상시키는 데 목적이 있다. 이러한 작업에서 호재가 균일하게 접착되고 양호한 품질로 대량생산을하여 경제 적인 합리화를 이루기 위하여 기계 사이징을 한다. 그림 1은 일반적인 합성 섬유용 사이징기의 구조이다. 호재는 용액상태로 준비되며, 원사는 호재용액을 가로질러 이동하여 연결되는 다음 공정에서 용이하게 취급되도록 건조되어 권추된다. 표면에 점성이 높은 호재가 부착된 원사를 단시간에 효과적으로 건조시키는 것이 사이징기 건조부의 역할이며, 가공되는 원사의 종류가 다양해짐에 따라 각 원사의 특성에 적합한 건조방법이 발전되어 왔다. 이 글에서는 건조시스템의 이론적인 고찰과 신합섬용 사이징기 SUPER-500에 대한 건조 시스템의 구조 및 동작 원리를 소개하고 향후 발전 방향을 제시코자 한다.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.305-310
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• 2021

섬유강화복합재료의 기계적물성은 섬유의 체적분율 및 사이징제 조건에 의한 계면강도에 영향을 받는다. 최적의 계면은 기지층에서 강화재로의 기계적 응력을 효과적으로 전달하여 응력 집중을 완화하고 결과적으로 복합재료의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 사이징제 조건 및 섬유체적분율에 따른 에폭시 수지와 유리섬유 간의 젖음성 및 계면강도를 평가하였다. 정적 및 동적접촉각을 이용하여 사이징제가 다른 유리섬유와 에폭시 수지의 표면에너지를 계산하였고, 이를 활용하여 접착일을 계산하였다. 유리섬유 토우 캐필러리 시험법을 이용하여 젖음성을 평가하였고, 마이크로드롭렛 인발시험을 통해 계산된 계면전단강도를 이용하여 계면강도를 평가하였다. 최종적으로 젖음성과 계면강도를 활용하여 최적의 유리섬유강화 복합재료 제작 조건을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제31권2호
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• pp.57-62
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• 2018

순수한 유리섬유와 두 가지 사이징제가 코팅된 유리섬유/폴리디사이클로펜타디엔(p-DCPD) 복합재료의 계면물성 및 상온($25^{\circ}C$)과 저온($-20^{\circ}C$)에서의 기계적 물성을 평가하였다. 섬유의 사이징제를 용출하기 위하여 아세톤을 이용하였고, 용액을 건조 후 각각의 용출물에 대하여 적외선 분광 분석을 통해 비교하였다. 동적접촉각 측정을 통하여 섬유와 p-DCPD의 표면에너지를 분석하였고 이를 통하여 접착일을 계산하였다. 서로 다른 유리섬유의 기계적 물성을 알아보기 위하여 단섬유 인장실험을 진행하였고, 단섬유와 p-DCPD의 계면적 물성을 알아보기 위하여 반복인장하중실험을 진행하였다. 상온 및 저온에서의 기계적 물성을 알아보기 위하여 인장, 굴곡, 아이조드 충격실험을 진행하였다. 실험결과 표면의 인자에 따라 계면 및 기계적 물성이 달라지는 것을 볼 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.2955-2963
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• 2012

본 논문은 다품종 동적 로트사이징 문제를 풀기 위하여 열생성 기법에 기반한 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 기본 개념은 한정된 생산 용량을 주문제를 통하여 n개의 제품에 할당하고, 주문제에 의하여 할당된 생산용량을 기반으로 하여 각각의 제품에 대하여 최적화된 로트사이징 문제를 반복적으로 풀어나감으로써 해를 구해나가는 것이다. 부문제를 풀기 위해 본 논문은 로트사이즈, 재공재고 그리고 생산량 간에 존재하는 비선형관계를 기반으로 한 M/G/1모델 기반의 최적화 로트사이징 모델을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘이 비교적 짧은 시간안에 좋은 해를 생성함을 보여준다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.252-256
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• 2002

본 연구에서는 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 미치는 실란계 사이징제의 영향을 조사하기 위하여 microbonding test, short-beam shear test 그리고 dynamic mechanical analysis 방법을 사용하였다. 전자의 미시적인 방법과 후자의 두 가지 거시적인 접근 방법으로부터 얻은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 대한 결과가 서로 일치하였다. 상업적으로 사이징 처리된 경우와 비교할 때, 본 연구에 적용된 네 종류의 실란계 사이징제는 유리섬유-나일론 6 수지의 계면결합력을 크게 향상시켰다. 특히, 3-chloropropyltrimethoxysilane (Z-6076)의 사용은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면전단강도와 층간전단강도를 가장 두드러지게 증가시켰다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.2-6
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• 2010

탄소섬유/나일론 수지 복합재료의 계면결합력의 향상을 위해 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유의 표면에 실란계, 설파이드계, 이미드계 계면결합제를 이용해서 사이징 처리를 수행하였으며, 사이징 처리된 탄소섬유의 젖음성과 표면자유에너지는 접촉각을 통해 확인하였다. 사이징 처리되어 제조된 복합재료의 기계적 계면물성은 임계응력세기인자를 통하여 확인하였으며, 파단실험 후 파단면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 실험결과 실란계로 사이징 처리된 탄소섬유가 다른 사이징 처리에 비해 표면자유에너지가 큰 것을 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 한편 사이징 처리된 탄소섬유 강화 나일론 복합재의 경우 미처리 탄소섬유를 이용한 복합재에 비해 높은 기계적 계면강도를 보였다. 이러한 결과는 섬유의 표면자유에너지가 탄소섬유와 나일론6 기지 사이의 계면결합력의 증대를 유도하여 복합재료의 기계적 계면강도가 증가된 것으로 판단된다.