• 폴리머
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• 제32권1호
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• pp.7-12
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• 2008

폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET) 섬유는 폴리프로필렌(PP)에 비해 높은 기계적 물성과 용융온도를 갖고있어 폴리프로필렌의 기계적 물성을 향상시키기 위한 섬유강화재료로 사용이 가능함을 확인하였다. 그러나 PP와 PET 섬유는 상용성이 부족하여 복합재료의 기계적 물성이 저하되었으며 PET 섬유의 구조적인 특성상 PP-g-MAH를 첨가하여도 효과가 부족하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 NaOH 수용액으로 PET 섬유의 표면처리를 하여 PET 섬유의 표면에 친수성기를 도입하였으며 상용화제로서 PP-g-MAH를 첨가하여 기계적 물성이 우수한 PP/PET 섬유 복합재료를 제조하고 SEM과 IR의 결과와 물성의 거동을 상호 관련지었다.

• Applied Microscopy
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• 제32권1호
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• pp.57-66
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• 2002

본 연구는 좌 우의 배지느러미가 양쪽으로 합쳐져서 흡반을 형성하는 망둥어과(Cobiidae) 어류인 밀어 (Rhinogobius brunneus)와 민물검정망둑 (Tridentiger brevispinis)의 흡반의 형태 및 구조를 광학현미경, 주사전자현미경, 투과형 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 밀어 흡반의 외부형태는 첨부는 규칙적인 실타래 모양의 조밀한 굴곡을 형성하고 있으며, 중부와 기저부는 첨부에 비하여 조밀하지는 않으나 벌집모양의 규칙적인 구조를 갖는다. 세포의 경계와 세포 표면 내에 이랑을 형성하고 있었으며 구조물 사이에 점액분비세포(mucous cell)의 개구부(openings)가 다수 관찰되었다. 내부구조는 초생달모양의 지느러미살을 중심으로 조밀한 섬유층과 상피표면을 향하는 방사상의 성긴 탄력성 섬유층과 입방형 또는 원추형 상피 세포들로 이루어져 있다. 민물검정망둑의 흡반의 외부형태는 첨부는 실타래 모양의 굴곡을 가지나 규칙적이지 않다. 중부와 기저부는 밀어와 같이 벌집모양의 구조로 되어 있으며 구조물 사이에 점액분비세포의 개구부가 관찰되었으나 밀어에 비해 적다. 내부구조는 밀어 에서와 같이 지느러미살을 중심으로 조밀한 섬유층이 관찰되지만 방사상의 성긴 탄력성 섬유층은 관찰되지 않으며 편평상피 또는 다각형의 상피세포들로 구성되어 있어서 밀어에 비하여 흡반의 두께가 얇다.

• 대한시과학회지
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• 제20권4호
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• pp.561-568
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• 2018

목적 : 각막실질 내 다발 구조로 이루어진 콜라겐섬유의 크기와 규칙적인 배열은 투명성과 매우 밀접한 상관성을 가지고 있다. 시뮬레이션을 이용하여 배열구조 및 콜라겐섬유층 두께에 따른 광투과율의 변화를 확인하고자 하였다. 방법 : 시뮬레이션 소프트웨어인 OptiFDTD로 각막실질 내 콜라겐섬유를 정육각형, 육각형, 사각형 및 자유형으로 각각 배열하였고 이에 따른 광투과율을 분석하였다. 사각형 배열에 대하여 시뮬레이션 공간상에 있는 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 밀도변화에 따른 광투과율을 확인하고 콜라겐섬유의 개수와 밀도가 변화할 때 광투과율을 조사하였다. 결과 : 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 사각형, 정육각형, 자유형 및 육각형의 배열구조 순서로 밀도가 작아지고, 섬유층의 두께가 두꺼워진다. 배열구조를 변화시켜 광투과율을 측정한 결과 동일한 위치의 검출기에서 측정된 광투과율은 배열구조에 관계없이 거의 유사하였다. 검출기 D0, D1, D2 및 D3에서 각각 사각형, 육각형과 사각형, 정육각형 및 정육각형 배열구조에서 최대투과율로 나타났으며, 육각형, 자유형, 육각형과 사각형 및 사각형 배열구조에서 최소 투과율로 나타났다. 하지만, 최대 투과율과 최소 투과율의 차이는 1% 이내로 거의 유사하였다. 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 사각형 배열구조에서 밀도변화에 따른 광투과율은 섬유층 두께가 증가할수록 광투과율은 감소하였다. 또한, 두께가 증가하면서 콜라겐섬유의 개수가 감소하였을 때 광투과율이 더 많이 감소하였다. 결론 : 콜라겐 배열구조가 변화하여도 광투과율은 배열구조와 관계없이 거의 유사하게 나타났다. 하지만, 배열구조의 변화에 따라 콜라겐섬유층의 두께가 변화하였고, 두께가 증가할수록 광투과율이 감소하였다. 즉, 광투과율은 배열구조보다는 콜라겐섬유층의 두께와 더 밀접한 관계를 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.316-319
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• 1998

의류용 소재로 이용되어왔던 견을 다른 응용소재로서 이용하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 견피브로인 단백질의 우수한 생체친화성, 흡습성, 자외선 차단력, 알코올대사촉진, 혈중콜레스테롤ㆍ혈당량저하 등의 기능성을 이용하여 생체재료로서 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. [1] 이러한 응용소재를 개발하기 위해서는 재생견피브로인의 제조조건에 따른 구조와 형태변화를 고려해야 하는 데 일반적으로 견피브로인을 산, 알칼리, 염, 효소처리 등에 의해 분자쇄절단이나 분자간 수소결합의 절단에 의해서 용해시킨 후 이를 js조, 방사 또는 다른 물질들과의 혼합을 통해서 재생용액, 분말, 필름, 겔, 섬유상등의 다양한 형태로 성형화할 수 있다. (중략)

• 한국결정성장학회지
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• 제20권3호
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• pp.133-140
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• 2010

탄소 섬유소재는 가벼우면서고 강건한 특성과 화학적 안정성 등으로 인해 항공기, 자동차, 레저, 우주항공, 풍력, 연료전지, 방위 산업 등의 분야를 비롯하여 최근에는 다양한 산업용 복합재료 및 보강용 분야에서 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유의 기능성 향상 및 다양한 응용 분야 확대를 위하여 물리적, 화학적 특성이 우수한 탄소나노튜브와 같은 다양한 탄소나노구조체를 탄소섬유상에 하이브리드화 하는 연구를 진행하였다. ELP(Electroless plating)법을 이용하여 탄소섬유 표면처리 및 촉매 입자 형성을 동시에 진행하였으며, Thermal CVD법을 이용하여 탄소나노구조체를 형성한 결과, 탄소섬유상 Pd/Ni 복합 촉매의 비율에 따라서 탄소나노튜브, 탄소나노필라멘트 등 다양한 형태의 탄소섬유상 탄소나노구조체가 형성되는 것을 알 수 있었다. Pd촉매의 비율이 높을 수록 다중벽 탄소나노튜브(Multiwall carbon naotube)의 생성 비율이 높아지고, Ni촉매의 비율이 상대적으로 증가할 수록 탄소나노필라멘트(Carbon nanofilament)의 생성 비율이 높아짐을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.257-261
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• 2005

미생물에 의해 생산된 셀룰로오스는 고등식물을 이루고 있는 셀룰로오스보다 순수한 형태로 존재하고 굵기가 20~50 nm인 fibril이 높은 배향성과 결정성으로 3차원적 망상구조를 이루고 있다. 이러한 미생물 셀룰로오스를 이용한 탄화과정의 적용은 기존의 PAN, Pitch, 재생 셀룰로오스(Rayon)를 사용한 탄소 섬유의 제조에서 얻지 못하는 섬유 구조 탄소 물질의 대량 생산을 가능하게 하고 탄화과정에 의해 생산된 섬유 구조의 탄화 셀룰로오스는 높은 결정성과 배향성을 갖는 나노 영역의 흑연 결정상의 섬유 제조를 가능하게 할 것이다. 탄화에 사용되는 셀룰로오스의 생산성에 대하여 세 가지 균주들에서 생산된 셀룰로오스의 양을 비교하여 G. xylinus ATCC 11142가 15mL 배지당 건조 질량 0.066 g의 셀룰로오스를 생산하는 것을 확인하였고 셀룰로오스의 탄화과정에서 셀룰로오스의 열분해에 의해 생산된 타르(tar)에 의해 탄화 후, 셀룰로오스 탄화물의 섬유 구조를 저해시키는 문제점이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 탄소 나노튜브의 정제과정에서 연구된 액상, 기상 그리고 초음파 처리를 통한 정제방법들을 적용하여, 탄화 셀룰로오스에서는 초음파 처리를 통한 정제과정의 적용이 셀룰로오스 탄화물에서 섬유 구조가 증가하는 결과를 나타냈다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.922-933
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• 2002

교량바닥판의 손상이 구조물의 내구성, 안전성 및 기능에 영향을 미치기 때문에 손상된 바닥판의 성능향상을 위하여 섬유보강재를 사용한 구조물보강 사례가 증가하고 있다. 그러나 최근의 연구들이 구조물의 정적거동에 국한되어 있는 상이며, 피로거동에 대한 연구는 극히 제한적으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 쉬트형 유리섬유보강재로 보강된 11개의 바닥판시험체에 대하여 정적 및 피로실험을 실시하여 구조거동을 실험적으로 검증하고자 하였다. 정적실험변수는 보강방향에 따른 보강량을 변수로 하였으며, 정적시험결과로부터 나타난 무보강시험체와 보강시험체의 최대하중에 기초하여 피로시험시의 응력수준을 선정하였다. 시험결과 보강된 바닥판의 경우 균열진전에 대한 저항성이 증진되는 것으로 나타났으며, 응력분배 효과 또한 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 함께 피로시험결과 컴플라이언스 변화정도 역시 무보강바닥판에 비하여 효과적으로 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.881-887
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• 2012

섬유강화 복합재료는 금속 재료보다 비강성 및 비강도가 높아 경량화가 요구되는 산업에서 수요가 증가하고 있다. 이러한 섬유강화 복합재료는 방향성을 가진 섬유 원사를 일정한 규칙으로 배열하고 에폭시 수지와 같은 레진을 이용하여 경화한 후 사용하게 된다. 섬유강화 복합재료는 구조적인 특성상 섬유배열각도에 따라 서로 다른 재료물성을 나타내기 때문에 섬유강화 복합재료의 강도를 정확히 평가하는 것은 이들을 구성요소로 하는 복합재료 구조물의 설계 또는 파괴에 대응한 설계에서 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 평직 탄소섬유강화 복합재료 적층판을 대상으로 섬유배열각도($0^{\circ}/90^{\circ}$, $30^{\circ}/-60^{\circ}$, $+45^{\circ}/-45^{\circ}$)에 따른 인장시험을 통하여 정적 파괴강도를 평가하였으며, 복합재료를 구성하고 있는 섬유의 구조적인 주기성을 포함하는 Tan과 Cheng의 강도함수와 조화함수를 이용하여 섬유배열각도에 따른 평직 탄소섬유강화 복합재료의 정적 파괴강도를 예측하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권10호
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• pp.24-31
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• 2006

본 논문에서는 유연수지 복합재료에 대하여 기하학적 비선형해석을 수행하였다. 실제 랜덤한 섬유배열을 사각배열과 육각배열로 가정하고 각각에 대해 단위구조를 정의하였다. 다양한 하중상태를 수치적으로 모사하여 단위구조해석을 통해 전체 구조물의 응력-변형률 선도를 예측하였고 이로부터 등가물성치를 계산하였다. 해석시 유연수지의 초탄성 성질을 정의하기 위해 Mooney-Rivlin모델을 사용하였다. 계산결과, 유연수지 복합재료 구조물은 변형률 증가에 따라 비선형의 응력-변형률 관계를 보였다. 비선형성은 횡방향 하중 상태에서 더욱 두드러지게 나타났으며, 이 경우 복합재 단면의 섬유배열 형태에 따라 상당한 차이를 보여주었다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.348-349
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• 2003

PVA는 열가소성 고분자임에도 불구하고 융점(230~25$0^{\circ}C$)에 이어 바로 측쇄의 분해(270 $^{\circ}C$)가 시작되므로 공정상 많은 어려움을 가지고 있다. 그러나 요드와 같은 극성의 가소제를 사용하면 결정영역 까지도 가소화 시킬 수 있는 이점이 있어 PVA 유연성, 가공성 둥의 성질을 개선시킬 수 있다. [1-3] 특히 본 연구에서 성형 전 요드화된 폴리비닐알코올 필름을 제작하여 구조를 살펴본 결과, 결정성이 많이 감소하다가 요드흡착량이 150%의 경우에서는 무정형상태까지 나타났다. (중략)