• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.361-362
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• 2008

에폭시 메트릭스에 $10{\pm}5nm$ SiO2 입자를 함량별 (1,3,5,7,9wt%)로 혼합하여 초음파 및 균질기를 이용한 분산을 실시하여 나노콤포지트를 제조하였다. 엉킴이 있는 나노입자를 물리적분산법을 이용하여 분산시킬 수 있었고, 그 결과 여러특성을 연구하였다. 기계적 굴곡강도 특성은 나노입자 충진함량 증가에따라 증가되는 경향을 나타내었고, 무충진 에폭시수지에 비하여 상대적으로 높은 굴곡강도를 나타내었다. 나노입자의 충진함량 증가에따라 절연파괴강도는 1wt%에서 가장 높는 절연파괴강도를 기록하였고 함량증가에 따라 약간 감소되는 경향을 보이고 있다. 이는 여러 연구자의 경향과 대체로 유사함을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.96-106
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• 2017

압축형 복합화약에서는 압축 시 화약입자들의 재배열 및 변형으로 인하여 화약입자들의 압착화가 이루어지게 된다. 만약 깨지기 쉬운 화약입자들이 입자들의 최대 무질서밀집충진율보다 높아질 때까지 압축되면 큰 입자들은 깨짐으로써 빈 공간을 채울 수 밖에 없다. 본 연구에서는 다성분 입자계를 적용하여 압축 시 화약입자들의 손상을 막음으로써 둔감하면서도 고도로 충진된 압축형 복합화약을 얻고자 하였으며 실험결과, 2성분 입자계보다 3성분 입자계에서 더 고밀도이면서도 둔감한 ?감도를 갖는 압축형 복합화약을 얻을 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제4권2호
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• pp.46-54
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• 1990

본 연구에서는 에폭시수지에 무기물충진제 SiO2를I첨가하여 제작된 시편의 주파수 및 온도변화에 따른 유전 완화특성을 연구하였다. 연구결과로 제작된 복합재료의 유전특성은 충진제의 함량증가에 따라 유전율은 상당히 증가하였으나 유전손실의 변화는 거의 없었다. 이와같은 사실을 포함한 모든 특성들은 충진제입자가 에폭시 매트릭스에 견고하게 결합되어 있다는 사실과 Maxwell-Wagner의 계면분극이론으로 잘 설명될 수 있다. 제작된 복합재료에 대한 특성의 검토에서 충진제(SiO2)의 입자는 에폭시 매트릭스와 견고하게 결합되어 있으며 충진제 첨가효과는 전반적으로 유전완화세기에는 별 영향을 미치지 못하나 계면분극효과에 의한 유전율을 증가시키는 효과가 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.82-82
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• 2010

에폭시메트릭스 내에서 초음파 및 균질기를 이용하여 층상실리케이트 마이크로 입자의 균질분산을 위하여 사용하였다. 초음파와 균질기를 동시에 사용하여 최적의 적용시간과 충진나노입자 충진함량과의 관계를 연구하기위하여 구조적 특성으로 X-RD, 열적특성으로 DSC, 열적 기계적 특성으로 DMA를 사용하여 특성을 평가하였다. 충진함량 변화에 대해서 층상실리케이트의 층간사이 간격의 변화는 반비례하는 특성을 나타내었고, 충진함량이 증가됨에따라 자체만으로는 크게 응집된 입자의 분산이 미약한 결과로 볼 수 있다. 그러나 Homogenizer와 동시에 분산할 때는 충진함량이 크게 증가하여도 균질한 분산이 이루어졌다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권2호
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• pp.77-83
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• 1991

비스페놀 A형 에폭시 수지에 $SiO_2$를 충진한 에폭시 복합재료의 단시간 절연파괴 특성을 충진제 첨가 함량의 변화, 주위온도(상온~[$190^{\circ}C$])의 변화 및 인가 전원의 종류별로 연구, 검토하였다. 연구결과, 절연파괴강도는 충진제 함량의 증가에 대해 일반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 입자간 중심거리 d가 충진제함량이 증가함에 따라 감소하여 평균입자간격이 [$7.5\mu\textrm{m}$]이하가 되면 절연파괴 강도가 거의 일정한 값이 됨을 확인하였다. 또한, 교류전압을 인가하는 경우는 고온영역 ([$130^{\circ}C$]) 이상에서 충진된 에폭시수지가 무충진 에폭시수지보다 절연파괴강도가 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.261-261
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• 2009

층상실리케이트 나노입자를 포함한 에폭시수지인 나노콤포지트를 장시간 트리절연내력을 평가하기 위하여 제조하였다. 층살실리케이트를 포함하지 않은 경우보다 월등하게 긴 트리잉파괴 시간을 나타내었다. 더욱이 층상실리케이트 나노입자와 에폭시수지 계면의 효과를 연구하기위해 silane coupling agent을 나노입자에 표면처리하여 장시간 트리잉 파괴에 초점을 맞추었다. 에폭시수지와 층상실리케이트 나노입자사이 커플링 의한 계면결합은 단시간 절연파괴강도와 장시간 트리잉파괴 시간에 중요한 역할을 하고 있음을 알았다. 그 결과는 침선단에 교류 전계강도가 781.42kV/mm(교류 15kV, 침선단 곡률반경 $5{\mu}m$) 절연파괴시간을 측정한 결과 나노입자가 충진된 경우 트리개시시간이 24,726분이었고, 파괴에 이르는 시간은 29,213분이 걸렸다. 반면에 실란을 처리하지 않은 경우 파괴시간은 11,591분 이었다. 충진된 층살실리케이트 나노입자의 함량은 3wt%로 하였으며, 이와같은 파괴시간 지연 결과의 향상이 152%향상된 결과는 계면의 결합력이 크게 향상되어 나타낸 경우로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.41-48
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• 1999

실리카는 에폭시를 기지재로 하는 전자봉지재의 충진제로써 널리 사용되고 있는 재료이나 이의 낮은 방열성으로 인해 고방열성을 요구하는 부분에는 적용이 어렵다. 충진제 입자들의 지름비를 조합함으로써 최대충진 밀도를 높혀 고충진을 가능하게 하며 유동성도 향상된다는 점을 고려하여 높은 유동성을 가진 결정성 실리카(crystalline silica)를 큰 입자로 하고, 높은 열전도도와 낮은 열팽창계수를 가지지만 상대적으로 고각인 AlN을 작은 입자로 선정하여 혼합충진에 따른 EMC의 물성을 평가하였다. 실리카/AlN의 혼합비에 따른 EMC의 물성측정 결과, AlN의 투입분율을 0.3으로 하였을 때가 AlN의 투입에 따른 물성향상 효과가 가장 뛰어남을 확인 할 수 있었다. 따라서 AlN을 결정성 실리카와 최대 충진밀도에서 혼합하여 EMC에 적용할 경우에, 유동성의 저하없이 AlN의 소량투입만으로 뚜렷한 물성향상 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제19권2호
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• pp.7-12
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• 2006

본 연구에서는 탄소섬유의 첨가가 흑연 보강 전도성 고분자 복합재료의 전기적, 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 압축성형법을 이용하여 흑연입자/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료를 제조하였으며 흑연입자의 고비율 충진은 복합재료 내에서 입자 사이의 직접 접촉을 통해 높은 전기 전도도(>100S/cm)를 얻는 것을 가능하게 하였다. 하지만 흑연입자의 비율이 높아짐에 따라 소재의 강도가 점차 떨어지게 되므로 이를 보완하기 위해 탄소섬유를 첨가하여 그에 따른 소재의 전기적, 기계적 특성 변화를 연구하였다. 탄소섬유의 충진 비율이 증가함에 따라 소재의 굽힘 강도는 증가하였으나 탄소섬유의 클러스터 형성으로 인해 탄소섬유 사이에 비전도성 영역이 발생하여 복합재료의 전기 전도도는 감소함을 확인하였다. 탄소섬유의 충진 비율이 전체 시스템의 20wt.%인 경우에는 굽힘 강도는 12% 증가한 반면 전기 전도도가 27% 감소하였다.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.330-336
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• 2021

알루미나 파우더는 산업용으로 널리 사용되는 소재 중 하나이지만 파우더 패킹 상태에 따라 제품의 강도가 변하는 문제점이 있다. 위 문제해결을 위하여 입자 패킹효율을 높이려는 많은 선행연구들이 수행되었지만, 기존 연구는 밀리미터 스케일의 입자의 충진 특성을 분석한 것이 대부분이므로 마이크로미터 스케일과 물리적 특성이 달라, 그 선행연구 결과를 토대로 마이크로미터 스케일에 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 마이크로미터 스케일의 알루미나 파우더를 이용하여 충진률을 높이기 위하여 통계적방법을 이용하여 3단계 실험을 수행하였다. 먼저, 혼합물시험계획법을 이용하여 충진율이 높은 크기 조합 및 혼합 비율을 선정하였으며, 진동 실험장치에서 가진 주파수 변경에 따른 충진 높이 변화를 분석하여 적정 가진 주파수를 선정하였다. 마지막으로 앞서 언급한 실험 결과값을 토대로 알루미나 파우더 충진율 시험을 수행하였다. 그 결과, 최대 높이 변화량은 충진 크기조합 선정을 위해 수행한 최초의 실험 결과 최댓값보다 42% 향상된 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.154-154
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• 2009

본 연구는 고전압 전력기기인 몰드형변압기와 계기용 변성기인 CT, PT 절연특성에 유용한 Epoxy/Nano-Micro Mixture Composites(이하,ENMMC)를 개발하기위해 무엇보다 중요한 것은 Nano입자인 $SiO_2$_10nm입자의 표면을 제어하여 즉, 표면의 소수성을 크게 하여 나노입자의 균질한 분산을 얻은것이 무엇보다 중요하다. 개발된 Epoxy/$SiO_2$_10nm Nanocomposites와 Microcomposites을 기계적 전단응력을 이용하여 균질 혼합을 실시하였다. 이런 조건을 이용한 전기적특성을 측정하기위해 구대구 전극이 완전함침된 평등전계하에서 절연파괴전압을 측정하기 시편을 제조하였다. 마이크로입자의 충진함량을 일정하게 유지하여 나노입자 충진함량비율을 4가지로 변화시켜 절연파괴특성을 연구하였다. 충진함량이 나노입자의 경우 1wt%이하의 값이 상대적으로 우수한 절연파괴특성으로 와이블 플롯을 통하여 알수있었다. 상대적으로 멀티나노콤포지트의 형상파라미터가 큰 결과값을 얻을수 있었다. 그리고 스케일파리미터는 누적확률 밀도함수로서 63.2%에서 대단히 큰 초절연성의 절연소재를 개발할수 있었다.