• 한국염색가공학회지
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• 제29권2호
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• pp.77-85
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• 2017

The interfacial adhesion between fiber and matrix affects the physical properties of fiber reinforced composites. In this study, 3-(Methacryloyloxy)propyltrimethoxy silane(MPS) coupling agent was used to increase the interfacial adhesion between polyketone fiber and epoxy resin. The change of surface chemical composition of polyketone fiber treated with MPS was analyzed using a FTIR-ATR. The interfacial bonding between fiber and resin increased with silane coupling agent largely. Consequently, interfacial shear strength(IFSS) was enhanced with increasing concentration of MPS coupling agent and thus, the physical properties of the composites such as flexural properties and dynamic mechanical properties were changed. Flexural strength and modulus increased when the MPS concentration was higher than 0.5wt%. The dynamic storage modulus of Polyketone/Epoxy composites treated with MPS was higher than that of the untreated one. When the MPS concentration of 3wt%, the highest storage modulus was obtained.

• 펄프종이기술
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• 제35권4호
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• pp.8-16
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• 2003

The objective of this study was to investigate the potential application of the separated refining system in the papermaking process using cotton pulps. The cotton staple and linter fibers were expected to show a great difference in their refining responses due to their morphological and physical differences. Experiments were conducted to examine the differences in flocculation tendency, CED viscosity, fiber length, handsheet properties and the SEM surface images between staple and linter fibers at a given refining degree. These fibers were also subjected to separated refining in a laboratory-scale beater and in a mill-scale refiner as well. The effect of the separated refining on the refining rates and papermaking properties were evaluated. Results obtained are summarized as follows: 1. Fiber flocculation tendency of cotton staple was estimated to be significantly greater than that of linter fibers; 2. The staple fibers showed higher cellulose DP, longer fiber length and higher sheet strength at a given refining degree compared to linter fibers, but remarkably slower refining rate was observed; 3. The separated refining system exhibited a significant increase in sheet strengths, especiauy in folding endurance, with an increase in the fibrillation on the surface of staple fibers, but slightly lower or comparable fiber length after refining to the mixed refining system; 4. Similar results were also obtained from the machine trial in which about 7-8％ energy saving effects were achived in the separated refining system. On the basis of the results observed in this study, it was concluded that a significant increase in paper strength and a substantial reduction in refining energy consumption could be achieved using the separated refining system for the cotton staple and linter fiber stock refining.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.105-105
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• 2010

자동차 차체부품에 적용되는 플라스틱 소재는 강도와 내마모성, 내충격성의 충분한 물성확보가 필요하며, 이에 플라스틱 소재의 기계적 특성 향상을 위해 유리 섬유가 다량 함유된 복합소재적용이 증가하고 있다. 반면 플라스틱이 고강도화함에 따라 제품 성형을 위한 사출 금형을 손상시키는 사례가 빈번하게 발생하고, 소재의 유동성 저하에 따른 사출 불량이 증가하고 있어 고강성 플라스틱 복합소재에 대응하는 고경도, 고내마모 특성이 부여된 사출 금형의 개발이 시급한 실정이다. 특히 사출 금형에 사용되는 소재는 기존 소재에 비해 우수한 내마모성과 함께 고광택을 유지하는 것이 더욱 중요해졌으며, 이에 따라 유럽, 일본과 국내 연구진에 의해 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 일본에서 개발되어 국내에도 소개된 래디칼 질화는 기존 질화법에 표면의 화합물 층만을 제어하는 것으로 다소의 표면 광택 효과는 있으나, 플라스틱 사출에 그대로 적용하기에는 무리가 따르므로 그 용도가 극히 제한적이다. 본 연구에서 적용한 나노 질화기술은 0.1torr 이하의 고진공에서 고밀도의 플라즈마 에너지를 발생시키는 방법으로 화합물층이 없는 나노 크기의 질화층을 소재 표면에 형성시키는 기술로서, 처리 후에도 표면의 색상 및 광택의 변화가 없는 것을 특징으로 한다. 또한 표면 경도 및 피로 특성을 향상시킴으로써 금형의 내구 수명을 향상시킬 것으로 기대된다. 본 연구에서는 KP4 금형 소재를 사용하여 플라즈마 이온 질화 시험 조건에 따른 소재의 경도 및 내마모 특성을 파악하고, 미세 조직 분석 및 XRD 분석 등을 통해 내마모 특성 향상에 대한 기본 특성을 평가하였다. 또한 인장시험을 통해 인장강도, 항복강도 및 연신율을 파악하고, 이를 토대로 고주기 피로시험을 실시함으로써 S-N curve를 얻고, 이를 통해 피로 강도 및 피로 수명에 미치는 나노 질화 처리의 영향을 파악하고자 하였다. 플라즈마 이온 질화 시험은 질소와 수소 비율($N_2:H_2$), 진공도, Screen bias voltage, Bias voltage를 변화시켰으며, 챔버 온도는 $400^{\circ}C$로 고정하였으며, 처리시간도 3시간으로 고정하였다. 질소와 수소의 비율은 3:1일 때 최고의 내마모 특성을 보였으며, 진공도는 내마모 특성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. KP4의 초기 경도값은 약 302 Hv인 반면 최적의 나노 질화처리를 거친 시편에서는 800Hv 이상의 Vickers 경도값을 보였다. SEM 미세조직 분석과 EPMA를 통한 성분 분석을 시행한 결과 표층으로부터 약 $1.5{\mu}m$의 나노질화층을 확인할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제23권5호
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• pp.289-296
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• 2014

Uniaxial tensile tests were conducted to accurately evaluate the in-plane mechanical properties of fiber metal laminates (FMLs). The FMLs in the current study are comprised of a layer of self-reinforced polypropylene (SRPP) sandwiched between two layers of aluminum alloy 5052-H34. The nonlinear tensile behavior of the FMLs under in-plane loading conditions was investigated using both numerical simulations and a theoretical analysis. The numerical simulation was based on finite element modeling using the ABAQUS/Explicit code and the theoretical constitutive model was based on the volume fraction approach using the rule of mixture and a modification of the classical lamination theory, which incorporates the elastic-plastic behavior of the aluminum alloy and the SRPP. The simulations and the model are used to predict the inplane mechanical properties such as stress-strain response and deformation behavior of the FMLs. In addition, a post-stretching process is used to reduce the thermal residual stresses before uniaxial tensile testing of the FMLs. Through comparison of both the numerical simulations and the theoretical analysis with the experimental results, it is concluded that the numerical simulation model and the theoretical approach can describe with sufficient accuracy the actual tensile stress-strain behavior of the FMLs.

• 한국식품영양학회지
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• 제18권4호
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• pp.287-294
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• 2005

콩의 발아는 이소플라본의 증가, 피트산과 섬유소의 감소 등의 변화를 가져오며, 이런 효과는 죽 자체의 소화 홉수를 촉진한다는 것 외에도 생리활성의 변화로 건강에 유익할 것으로 생각되어 발아 콩을 이용한 죽 제조의 최적 조건들을 찾고자 관능검사, 이화학검사와 물성검사를 하였다. 관능검사 결과에 따라 쌀을 주곡으로 하여 발아 콩을 $70\%$와 $30\%$첨가하여 볶아 즙을내는 방법의 호정화를 이용하였고, 최적 가열 시간과 가수량은 40분과 10배수의 죽제품이 기호도가 높은 것으로 평가되었다. 이화학 검사에서는 쌀 $100\%$인 죽과, 발아 콩 $30\%$ 첨가군과 비교한 결과 pH는 변화가 거의 없었으나, 발아 콩 $70\%$ 첨가군이 총당과 아밀로오스 함량은 높았고, 고형분과 퍼짐성은 낮았으며, Hunter's value도 L 값은 낮고, b 값은 높은 경향을 보였다. 따라서 검정 발아 콩을 이용한 죽의 제조 최적 조건을 $30\%$쌀, $70\%$ 발아 콩, 최적 가수량 9배, 최적 가열시간 40분으로 제시할 수 있는 것으로 본다.

• 폴리머
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• 제36권1호
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• pp.93-97
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• 2012

본 연구에서는 리튬 이차전지용 분리막을 80, 100, $120^{\circ}C$의 온도에서 각각 1시간 동안 열처리하여 형상 및 물성의 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 열처리는 전자빔처리에 의한 사슬절단 산화반응과 달리 화학적 반응을 수반하지 않았으며, 흥미롭게도 인장강도 및 탄성계수가 향상되는 효과를 보여주었다. 하지만 $100^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서 처리된 분리막의 경우 PE 섬유사에 상당량의 주름이 형성되었으며 각각 7.5 및 15%의 면적수축이 관찰되었다. 결과적으로 $80^{\circ}C$, 1시간의 처리 조건을 통하여 5%의 면적 수축이 발생되었지만 일반 분리막대비 향상된 전지특성을 유지하면서 최대 1.3배의 인장강도 및 2.3배의 탄성계수를 확보할 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권4호
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• pp.21-27
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• 2010

인피섬유로 한지를 제조하고 남은 닥나무 목질부를 고부가치화 하기 위하여 닥나무 목질부로 제조된 파티클보드를 이용하여 탄화온도 변화에 따른 닥나무재료 우드세라믹을 제조하여 물성을 검토하였다. 밀도, 휨강도성능, 브리넬 경도, 압축강도 등은 탄화온도가 증가할수록 증가하였으며 밀도와 휨강도성능, 경도, 압축강도사이에는 유의성이 인정되는 밀접한 상관관계를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.137-144
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• 2019

취성재료인 탄소섬유보강폴리머(CFRP)의 시편시험에서 총변형량과 유효길이로서 유도되는 환산변형률을 도입하고, 환산변형률의 장점을 기술하였다. 일반적으로 재료의 인장물성을 결정하기 위해 스트레인 게이지 측정값을 사용하지만, 취성특성을 가지는 CFRP에서는 항상 유효한 것은 아니다. 그 이유는 취성재료에서는 응력재분배를 할 수 없으며, 스트레인 게이지의 측정값은 국부거동만을 나타기 때문이다. 따라서 환산변형률은 취성재료의 인장인장특성의 평균값을 측정하고 변형률과 측정값을 검증하는 보조지표로서 효과적으로 사용될 수 있다. 또한 환산변형률은 1) 제작 오차(편차) 와 세팅 오차(정렬 불량)에 의해 발생하는 초기 내부 변형률에 기인한 영향과 2) 불균일 변형분포로 인한 부분파단 이후 거동을 명확히 가시화하는 장점이 있다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.265-269
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• 2019

직접적으로 탄소 나노 튜브(CNT) 섬유를 방사하는 기술은 향후 고성능 소재분야에서 유망한 방법이다. 수직으로 정렬된 CNT 어레이에서 직접 방사하는 연구는 보고된 이래 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 보고된 CNT 어레이의 대부분은 방사성을 갖고 있지 않다. 이 연구에서는, 방사특성을 향상시기키 위해 촉매, 탄소원등의 조건을 제어함으로써, CNT의 방사성 정도가 CNT 어레이의 형태와 밀접하게 관련되어 있음을 증명하였다. 탄소원인 아세틸렌에 추가 탄소원으로 에틸렌을 첨가함으로서 CNT 어레이의 waviness를 감소시킬 수 있었으며, 이는 촉매의 활성화를 유도하여 CNT축 방향으로의 선형화를 증가시켰다. 또한 이러한 탄소원 조성의 변화는 촉매 입자의 유착(coalescence)을 제어함으로써, 어레이의 밀도 및 합성된 CNT의 직경 과 길이등 물성을 동시에 제어할 수 있었다. 합성된 CNT 어레이는 잘 정렬되어 있으며, 방사 가능한 어레이의 합성조건을 도출할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.279-283
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• 2019

구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.