플라스틱 제품 중 대부분은 사출성형 공정에 의해 이루어지고 있다. 사출성형품에서 휨은 제품의 치수에 영향을 미치며 또한 조립시의 문제점으로 작용한다. 본 연구에서는 사각 Flat한 시편과 여기에 리브가 수지 흐름방향으로 시편, 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 있는 시편에 대해서 사출성형 후 휨에 대해서 연구하였다. 비 보강된 비결정성 수지 (PC, ABS) 와 결정성 수지 (PP, PA66)에 대해서 휨을 비교 하였다. 제품형상이 Flat한 시편보다 평판에 리브가 있는 시편에서 휨이 6~9% 더 많이 발생하였다. 그리고 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 놓여있는 시편보다 수지 흐름방향으로 놓여있는 시편에서 휨이 25~39% 더 많이 발생하였다. 또한 비결정성 수지보다는 결정성 수지에서 휨이 23~67% 더 많이 발생하였다. 성형조건에 따른 영향은 보압시간이 증가 할수록 휨이 감소하였고 수지온도가 증가 할수록 휨은 증가하였다.
농림 부산물인 톱밥과 왕겨를 이용하여 세라믹을 제조하고 페놀수지 함침율과 탄화 온도에 따른 전기적 성질 및 원적외선 방사특성을 조사하였다. 원적외선 방사율과 방사 에너지 값은 탄화온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 수지함침율 60%, 탄화온도 $600^{\circ}C$일 때 원적외선 방사율은 0.930, 방사에너지는 $4.32{\times}10w/m^2$로 가장 높았다. 전기저항 값은 탄화온도가 증가함에 띠라 감소하여 $1200^{\circ}C$ 이상에서는 거의 도체에 가까운 성질을 보였다. 소비전력은 수지함침율이 높을수록 전기저항의 감소와 전류의 증가로 함께 증가하였다.
에폭시 수지를 접착제의 base resin으로 이용하기 위해 DGEBA/dicy계의 경화특성을 조사하였다. dicy는 상온에서 저장안정성이 우수하여 일액형 접착제의 경화제로서 유용하다. 그러나 고온에서 경화시 열분해될 우려가 있으므로 경화온도를 낮추기 위해 diuron을 경화촉진제로 사용하였다. Epoxy/dicy계에서 dicy의 사용량이 증가함에 따라 경화반응열이 증가하였으며, 경화 후 수지의 유리전이온도($T_g$)도 증가하는 것으로 관찰되었다. Diuron을 경화촉진제로 사용함으로써 약 $40^{\circ}C$정도 낮은 온도에서 경화반응이 진행되었으며, 수지의 유리전이온도는 감소되었다. 경화반응의 속도론적 고찰은 Kamal이 제안한 자촉매반응의 모델식으로 해석하였으며, diuron의 경화촉진 효과를 확인할 수 있었다.
운전 중에 손상된 풍력발전기 블레이드는 전통적으로 에폭시 수지를 사용하는 수적층 공법으로 수리가 되어 왔다. 수적층 공법의 접착 강도는 높지 않으며 에폭시 수지는 낮은 온도에서 경화특성이 좋지 않은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 손상된 블레이드 수리를 위하여 폴리에스터 수지를 사용하는 진공성형 공법을 제안한다. 진공성형 공법은 수지를 균일하게 분포시키는 장점이 있으며, 폴리에스터 수지는 저온에서 에폭시보다 경화가 더 잘되는 특성을 가지고 있다. 상온에서 수리가 이루어 질 때, 제안한 방법을 사용할 경우 전통적인 방법에 비하여 평균 접착강도가 최대 77.7% 상향되었다. 섭씨 15도와 5도에서 제안한 방법을 사용하여 수리가 이루어 질 때, 동일한 온도에서 전통적인 방법으로 수리한 경우보다 평균 접착강도가 향상되었다. 전통적인 방법을 사용하여 수리가 불가능한 저온에서도, 본 논문에서 제안한 방법을 사용할 경우 수리가 가능하게 되었고 상온에서 전통적인 방법으로 수리가 된 경우보다 더 좋은 접착강도를 얻을 수 있게 되었다.
라디에타 파인 유령목의 수지를 제거하고 재색을 변화시킬 수 있는 열처리와 증기처리 방법의 적정 조건을 찾기 위해 본 연구를 수행하였다. 공시판재는 두께 20 mm와 30 mm를 사용하였다. 열처리는 $150^{\circ}C$와 $220^{\circ}C$에서 2, 4, 6시간, 증기처리는 $100^{\circ}C$에서 6, 24, 48시간 실시하였다. 잔류수지는 알콜-벤젠 용액으로 추출하였으며 휴대용 분광 색차계를 사용하여 재색을 측정하였다. 두께 20 mm 판재는 $150^{\circ}C$ 이상에서 2시간 열처리 또는 6시간 증기처리로, 두께 30 mm는 48시간 증기처리로 좋은 수지제거효과를 얻었다. 두께 30 mm 판재의 수지제거에는 처리시간이 가장 영향이 컸다. 판재 두께에 상관없이 백색도는 증기처리가 가장 높았으며 처리온도가 증가할수록, 처리시간이 길어질수록 감소하였는데 후자보다 전자에 더 영향을 받는다고 할 수 있다. 온도 $220^{\circ}C$에서 4시간 이상 열처리하더라도 백색도는 더 이상 변화하지 않았다. 온도 $220^{\circ}C$의 4시간과 6시간 열처리재는 재색이 분명하게 변하였으나 온도 $150^{\circ}C$의 열처리재는 12시간에서만 약하게 변하였다. 따라서 $150^{\circ}C$ 열처리로는 색상변화를 기대하기 어려울 것으로 생각된다. 열처리를 통해 표층뿐만 아니라 내층까지도 표층과 동일한 색상으로 변화시킬 수 있음이 증명되었다.
본 논문에서는 다수 캐비티 금형의 러너 내 불균일한 전단분포로 인해 발생되는 충전불균형에 따른 치수정밀도, 기계적 강도 등 물성의 차이가 발생되는 문제점을 해소하기 위해서 수지가 처음 분기되는 2차 러너의 구조에 변화를 주어 다수 캐비티 사출성형에서 충전균형을 위한 러너시스템을 제시하였다. 이 러너시스템은 전단률차이에 의한 즉, 온도가 불균일한 수지의 흐름을 혼합함으로써 수지의 흐름을 균일하게 하여 충전균형을 이루도록 하였다. PP수지를 대상으로 각 캐비티 간 균형충전에 대해 이 러너시스템이 효과가 있는지 검증하기 위해 CAE프로그램(Moldflow)을 이용한 유동해석을 통해 그 효과를 나타내 보았다.
대두유를 기초로한 튀김유에 capsicum, butter flavor, 규소수지를 각각 0.20, 0.15%(w/w) 및 10ppm 처리하여 가열안정성의 향상 및 육두향 약화에 효과가 있는 것으로 확인 되었다. 즉, capsicum과 규소수지를 병행처리한 튀김유는 185$\pm$2$^{\circ}C$의 온도조건 하에서 3시간 동안 연속적으로 열처리할 경우 AV 및 SP가 각각 무처리군의 0.385, 22$0^{\circ}C$에 비하여 크게 향상된 0.301, 232$^{\circ}C$를 나타내었다. 이러한 효과는 capsicum의 항산화 효과와 함께 소포제의 일종인 규소수지의 작용에 따라 가열처리에 따른 튀김유의 표면적 팽창을 방지하여 유리지방산 생성 및 연기발생을 억제한데 따른 효과인 것으로 판단 되었다. 또한. 0.15%(w/w)의 butter flavor 처리에 따라 튀김유 및 튀김물에서 발생하는 육두향 및 기름타는 냄새를 막아주는 효과가 인정되어 새로운 형태의 튀김유제품 생산이 가능할 것으로 기대 되었다.
전선에 정격이상의 과전류가 흐르게 되면 온도가 상승하고 전선피복이 열화되어 단락현상이 발생한다. 과전류의 크기에 따라 전선의 온도 상한치는 변화하며, 각각의 온도 상한치에서 단락이 발생할 때, 단락온도와 전선표면온도간 온도차로 인해 응고과정에서 냉각속도 차이가 발생한다. 이때 용융단면에 형성되는 수지상 조직의 패턴특징이 상이하게 된다. 본 논문에서는 과전류 크기에 따라 변화하는 전선온도의 상한치를 측정하고, 이때 단락을 발생시켜 수지상의 2차 가지 간격(Dendrite Arm Spacing : DAS)을 분석하여 수치를 정량화 하였다. 실험결과, 과전류 크기가 커짐에 따라 전선온도의 상한치는 증가하였으며, 전선온도가 높아질수록 2차 가지 간격이 증가하는 것을 확인하였다.
할로겐 함유 난연 화합물은 인체에 무해하고 유해가스 발생이 없는 환경 친화적인 소재로 대체되어가고 있다. 반도체 소자의 밀봉용 소재로 사용되는 에폭시 수지 조성물도 친환경적인 소재로 만들기 위해서, 에폭시 수지의 자소화에 관해 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서도 신규 에폭시 수지(E3)를 사용하여 할로겐계 화합물을 전혀 함유하지 않는 자소성 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 새로 만들어진 에폭시 수지 조성물(EMC-1)은 UL 난연 V0를 갖고 5 wt% 분해 온도가 $451.9^{\circ}C$로, 할로겐계 난연제나 삼산화안티몬 등을 첨가하지 않고도 난연성이 우수하고 열분해성, 내열성 등이 우수하게 나타나 친환경 소재로 적용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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