• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.116-119
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• 2000

본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 부피가 팽창하는 열팽창 고무 치공구의 팽창 특성을 이용하여 열경화성 복합재료를 경화하고 압축하는 과정을 실험과 모델링을 통하여 해석하였으며, 열가소성 복합재료의 함침공정을 연구하였다. 열팽창 고무치공구가 사용되는 닫힌계와 열린계에서 예상되는 압력을 이론적으로 유도하였고, 경화가 수반되는 과정에 있어서는 실험을 통하여 열팽창치공구와 프리프레그가 나타내는 압력을 측정하였다. 온도가 상승하고 경화가 수반되는 경우에 등속도 압축실험에 의하여 얻어지는 응력-변형율 곡선은 비선형점탄성 특성을 보여주었는데, 본 연구에서는 Maxwell모델을 KWW(Kohlrausch-Williame-Watts)식으로 변형시킨 모델식을 이용하여 이를 매우 정확하게 표현할 수 있었다. 또한 고무치공구를 이용하여 열가소성 수지의 복합재료 성형공정을 실험하였고, 중성자 레디오그래피 촬영을 통하여 기공의 분포를 관찰하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.76-85
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• 2019

Vegetable oil은 자연 유래 물질로 낮은 가격 및 친환경적이라는 장점으로 최근 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 vegetable oil 내의 이중결합의 낮은 반응성으로 인해 고분자 합성의 기반 물질로 사용하기 위해서는 반응성이 높은 관능기로 치환하여 사용하는 경우가 많다. Tung oil은 ${\alpha}$-eleostearic acid를 주성분으로 하는데, 이 구조는 3개의 이중결합이 공명구조 형태로 되어있기 때문에 다른 vegetable oil과는 달리 높은 반응성을 보인다. 본 연구에서는 이러한 tung oil을 styrene 및 divinylbenzene 등의 monomer와 양이온 중합을 통해 tung oil의 관능기 치환 과정이 없는 열경화성 수지를 합성하였으며, 각 monomer의 조성이 합성된 열경화성 수지에 미치는 영향을 확인하기 위해 열적 기계적 물성을 측정하였다. 그 결과, tung oil-styrene-divinybenzene copolymer는 단일 Tg를 갖는 homogeneous한 열경화성 고분자를 형성하는 것을 확인하였으며, 기계적 물성의 변화를 통해 tung oil 및 styrene은 soft segment로써 합성된 copolymer에 elastic한 성질을 부여하고, divinylbenzene은 hard segment로 작용하여 합성된 copolymer에 brittle한 성질을 부여하는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제30권1호
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• pp.1-6
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• 2017

에폭시 수지는 3차원 네트웍 구조를 갖는 대표적인 열경화성 수지이다. 최근 에폭시 수지의 네트웍 구조를 제어하여 새로운 기능성 에폭시를 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 액정성 에폭시를 대표로 하는 새로운 개질 에폭시는 랜덤한 형태의 네트웍 구조를 배향 구조로 변경함으로써, 기존의 에폭시로부터 얻을 수 없는 새로운 기능성 발현에 성공하고 있다. 본 논문에서는 액정성 에폭시 수지의 합성과 고방열성 복합재료로의 응용에 관하여 설명하였다.

• 폴리머
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• 제27권5호
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• pp.493-501
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• 2003

의치상 레진 (틀니)의 기본 물질로 사용되는 폴리(메틸 메타아크릴레이트) (PMMA) 입자를 폴리(비닐 알코올) (PVAL)을 안정제로 사용하여 현탁중합법으로 중합하였고, PVAL 농도와 교반속도, 공단량체의 도입에 따른 PMMA의 입자 크기 변화 및 분자량의 변화를 관찰하였다. 또한 합성된 PMMA 수지와 메틸 메타아크릴레이트 단량체를 이용하여 고체/액체 비 (P/L ratio)를 2:1 로 하여 병상물을 제조하고, 일정한 가압성형 조건하에서 제작된 시편으로 수지의 입자 크기 및 분자량에 따른 PMMA에 기초한 틀니용 수지의 기계적 물성 변화를 관찰하였다. 그 결과 평균입자 크기가 100 $\mu$m 이하에서는 분자량이 커질수록 기계적 물성이 높게 나타났으며, 그 이상인 영역에서는 분자량에 상관없이 입자 크기가 증가할수록 기계적 물성의 저하 현상이 관찰되었다. 아울러 중합시 교반속도와 PVAL의 농도를 조절하여 크기와 분자량을 조절 가능하였는데, P/L 부피비가 2인 조건에서 제조된 열경화성 틀니용 수지로 이용되는 입자의 평균크기는 100 $\mu$m 정도가 적절하며, 분자량은 3.0${\times}$$10^{5}$ 전후가 적절함을 알 수 있었다.다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권2호
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• pp.113-123
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• 2008

에폭시 수지는 우수한 접착력, 높은 강도, 내크리프성, 내열성, 내화학성을 나타내는 열경화성 고분자이지만, 매우 깨지기 쉬우며 균열성장에 대한 낮은 저항성을 보여 낮은 충격강도를 보인다. 그러므로 본 연구에서는 에폭시 수지에 carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CTBN) 및 amine-terminated butadiene acrylonitrile(ATBN)을 변량 첨가하여 에폭시 수지의 낮은 충격강도를 향상시키고자 한다. 에폭시/CTBN, 에폭시/ATBN복합체의 충격강도(impact strength)가 큰 값을 나타낼 때 표면자유에너지(surface free energy)의 비극성 값 또한 가장 큰 값을 보였으며, 반면에 인장강도와 유리전이온도는 감소함을 보였다. CTBN 및 ATBN을 각각 15 phr 첨가한 에폭시 복합체가 높은 표면자유에너지와 충격강도를 보였다. 결론적으로 액상고무의 첨가로 에폭시 수지의 취성을 향상시켰으며, 에폭시/CTBN보다는 에폭시/ATBN복합체의 물성이 더 우수하다고 사료된다.

• 폴리머
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• 제26권6호
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• pp.718-727
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• 2002

본 연구에서는 최종 복합재료의 기계적 계면특성을 향상시키기 위하여 산소 분위기 하에서 반응성 기체를 사용하는 이온 보조 반응법에 의해 탄소섬유 표면에 Ar+ 이온 빔을 조사하였다. 그리고, 단일 섬유 pull-out 시험을 실시하여 가해진 이온 에너지 세기에 대한 수지 내의 섬유의 뽑힘 정도를 측정한 후 Greszczuk의 .기하학적 모델에 기초하여 섬유/매트릭스 간의 계면특성을 알아보고자 하였다. 그 결과, 탄소섬유를 이온 빔으로 처리함에 따라 섬유와 매트릭스 간의 부착력 증가의 원인이 되는 섬유축 방향으로의 표면 etching 및 반응성 그룹이 형성되어 계면 전단강도가 향상되었으며 0.8 keV 이온 빔 세기에서 최대값을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제6권2호
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• pp.47-59
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• 1997

플라스틱 제품은 열가소성과 열경화성 플라스틱으로 나눌 수 있으며 이들은 일상생활용기를 비롯해 농, 수산업, 전기전자, 정보, 의료, 스포츠, 건설 및 항공산업에까지 광범위하게 사용되고 있어 폐기물의 발생원도 매우 다양하다. 플라스틱 제품의 원자재인 합성수지의 1995년도 생산량은 627만톤에 이르고 필름류, 파이프류, 용기류, 건축자재류, 잡화류 등 다양한 용도에 사용되고 있는 플라스틱 제품의 국내 수요량은 347만톤(1994년)으로 1인당 사용량은 약 78kg에 달하고 있다. 이들 플라스틱 제품의 수명은 비닐봉투와 같은 1회용품에서부터 선풍기, 전화기, 가전제품과 같이 3~7년 정도인 것들까지 다양하며 95년에는 약 2,832천톤이 발생하였으며 재활용율은 약 16% 정도에 불과하다. 폐플라스틱의 재활용은 한국자원재생공사를 비롯하여 여러단체에서 제품별로 재활용하고 있으며 재생원료로 사용하는 방법이 주로 이용되고 있으나 소각에 의한 에너지 회수방법이 주목을 받고 있다. 폐플라스틱 처리는 1993년 "자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률"에 의거하여 이루어지고 있으며 96년에 고시된 "합성수지 재질 포장재의 감량화 지침"에 따라 폐플라스틱의 재활용이 촉진될 것으로 기대되고 있다.활용이 촉진될 것으로 기대되고 있다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.218-220
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• 2007

유기박막트랜지스터(organic thin film transistor, OTFT)의 게이트 절연막으로 PVP(poly-4-vinylphenol) 물질을 이용하여 MIM (metal-insulator-metal) 구조의 캐패시터 소자를 제작하였다. 유기 절연층의 형성은 ITO/Glass 기판 위에 PVP를 용질로, PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다. 또한 열경화성 수지인 poly(melamine-co-formaldehyde)를 사용하여 cross-linked PVP 절연막을 합성하여 스핀코팅법으로 소자를 형성하였다. 제작된 소자에 대해 절연막 두께에 따른 전기적 특성을 조사한 결과 300 nm 에서 500 nm로 두께가 증가할수록 누설전류는 10.69 nA 에서 0.1 nA 로 크게 감소하였다. 또한 캐패시터 소자의 정전용량은 300 nm 의 두께에서 1.05 nF 으로 500 nm 의 두께에서의 0.65 nF 과 비교하여 보다 양호한 특성이 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1439-1441
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• 2003

전기절연재의 구조재로 많이 사용되고 있는 FRP(fiber reinforced plastics)는 열경화성 수지를 접착성 결합제(binder)로 하고 고강도 섬유를 보강재로 한 복합재료로서 기계적, 화학적, 전기적 특성이 매우 우수하다. FRP의 기계적 강도는 유리섬유에 의존 하고 있으므로 유리섬유의 방향과 힘을 가하는 방향에 따라서 그 강도의 차이는 매우 크게 나타난다. 본 연구에서는 섬유의 배향에 따른 강도의 변화를 이해하기 위하여 시편을 제작하여 압축강도를 측정하고 압축강도와 응력의 분포를 유한요소법으로 시뮬레이션하였다. FRP rod에 압축응력이 가해졌을 때 섬유의 배향에 따른 파괴강도와 응력의 분포를 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션하였고 모델링에는 3-D Shell과 3-D Brick 요소를 사용하였다. 제작된 시편의 강도특성과 시뮬레이션을 통한 응력의 분포를 서로 비교하여 시편의 파괴에 미치는 응력을 고찰하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1668-1673
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• 2008

고분자 복합재 구조물의 경우 일반적으로 여러 층의 단층(laminar)이 적층된 구조로 이루어져 있으며, 모재균열, 층간분리 및 섬유파단과 같은 손상이 발생되어 파단에 이르게 된다. 자가손상 복구기법은 복합소재의 열경화성 수지 내에 손상복구액을 포함하고 있는 마이크로캡슐과 촉매를 투입하여 외부의 도움 없이 손상을 치료할 수 있는 방법으로, 소재의 디자인에 있어서 새로운 페러다임을 제공할 수 있는 것으로 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 ENB(5-ethylidene-2-norbornene)와 DCPD(dicyclopentadiene)에 대하여 DMA(dynamic mechanical analysis)와 DSC(differential scanning calorimetry)를 이용하여 특성을 분석하였다. 또한 그들의 ROMP(ring-opening metathesis polymerization)반응과의 관계를 조사하였으며, ENB와 DCPD 블렌드에 대한 복구액으로서의 특성도 조사하였다. 본 연구실에서 합성된 두 가지 다른 종류의 ROMP 경화제에 대한 실제 자가손상복구에으로서의 적용상 특성도 연구하였다.