• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.07a
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• pp.219-219
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• 2001

최근 정전기 방지 및 전자파 차폐재료로 주목받고 있는 전도성 고분자를 절연체 고분자 표면에 코팅하여 정전기 방지 포장용으로 사용되는 투명 대전방지 고분자 쉬트 및 필름을 개발하였다. 현재 사용하고 있는 정전기 방지 포장용 고분자는 폴리스티렌이나 폴리비닐에 카본블랙을 혼합하거나 또는 계면활성제를 표면 에 코팅하여 사용하였다. 그러나 카본블랙을 섞은 경우는 카본입자가 불순물로 작용하여 제품을 오염시키고 검은색 불투명이기 때문에 포장 후 제품을 확인 할 수 없으며 카본 혼합에 따른 기저수지의 물성 약화 가 문제가 되고 있으며 계면활성제를 혼합하거나 코팅하여 사용하는 경우는 시간이 지남에 따라 전도성이 소멸되며 입자가 표면으로 blooming out되어 제품을 오염시키는 단점을 가지고 있다. 본 기술 개발에 의하여 얻어진 투명 전도성 고분자 쉬트 및 필름은 기저수지가 투명할 경우 550nm에서 투명도를 5% 이하로 감소시키며 전도성 물질로 고분자를 사용하기 때문에 영구적인 전도성을 가지며 기저 고분자의 물성을 그 대로 유지 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 개발품은 전자 부품 및 반도체 포장용 트레이, 캐리어 소재 및 정전기 방지를 필요로 하는 모든 분야에 사용될 수 있으며 전도성 부여 처리기술을 가지고 있기 때문에 포장, 운반 목적 외에 여러 가지 정전기 방지 처리분야에 적용이 가능하다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.514-521
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• 2010

A new one-shot process was employed to fabricate proton exchange membranes (PEMs) over conventional solvent-casting process. Here, PEMs containing nano-dispersed silica nanoparticles were fabricated using one-shot process similar to the bulk-molding compounds (BMC). Different components such as reactive dispersant, urethane acrylate nonionmer (UAN), styrene, styrene sulfuric acid and silica nano particles were dissolved in a single solvent dimethyl sulfoxide (DMSO) followed by copolymerization within a mold in the presence of radical initiator. We have successfully studied the water-swelling and proton conductivity of obtained nanocomposite membranes which are strongly depended on the surface property of dispersed silica nano particles. In case of dispersion of hydrophilic silica nanoparticles, the nanocomposite membranes exhibited an increase in water-swelling and a decrease in methanol permeability with almost unchanged proton conductivity compared to neat polymeric membrane. The reverse observations were achieved for hydrophobic silica nanoparticles. Hence, hydrophilic and hydrophobic silica nanoparticles were effectively dispersed in hydrophilic and hydrophobic medium respectively. Hydrophobic silica nanoparticles dispersed in hydrophobic domains of PEMs largely suppressed swelling of hydrophilic domains by absorbing water without interrupting proton conduction occurred in hydrophilic membrane. Consequently, proton conductivity and water-swelling could be freely controlled by simply dispersing silica nanopartilces within the membrane.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.399-402
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• 2006

현재까지 연료전지 전해질 막으로는 Nafion으로 잘 알려져 있는 perfluorosulfonic acid(PFSA)막이 주를 이루고 있다. 이 막들은 $80^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도의 연료전지에서 가장 좋은 성능을 보인다. PFSA 막들은 탄소-불소로 이루어진 사슬의 특성상 산화, 환원의 조건에서도 뛰어난 안정성을 보이며 이온 전도도가 0.1S/cm 이상으로 기존에 알려진 전해질 막들 중 가장 우수한 성능을 나타낸다. 하지만 연료전지의 작동온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 는 막에 존재하던 수분이 제거되면서 수소이온 전도도가 떨어지며 기계적 물성도 떨어지는 문제점을나타낸다. $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 연료전지를 작동시키면 양쪽의 전극에서 일어나는 촉매반응의 속도가 향상되며, 물의 끓는점 이상에서 작동되므로, 전지 내에서 다양한 상을 고려하지 않고 기화된 물만을 고려하여 설계를 할 수가 있다. 따라서 최근 이러한 고온/저가습 운전을 위 한 전해질 막의 개발을 위해 기존의 Nafion 막에 전도성 무기 입자를 도입하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전도성 무기 입자로서 $ZrO_2$나노입자를 합성하고, 이를 상용 10 wt.% Nafion 용액에 분산하여 solution casting 방법을 통해 $61{\mu}m$ 두께의 유기-무기 복합막을 제조하였다. 제조한 유기-무기 복합막의 성능 평가를 위하여 함수율, 이온 전도도, 당량무게 및 단위 전지를 이용한 전류-전압 곡선을 측정하여 상용 Nafion 112 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.

• Composites Research
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• v.23 no.1
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• pp.31-36
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• 2010

The improvement of electrical conductivity of carbon-fiber reinforced plastics (CFRP) has been investigated by silver nano-particles coating for the purpose of lightning strike protection. Silver nano-particles in colloid were sprayed on the surface of carbon fibers, which were then impregnated by epoxy resin to form a CFRP specimen. Electrical resistance was measured by contact resistance meter which utilize the principles of the AC 4-terminal method. Electrical resistance value was then converted to electrical conductivity. The coated silver nano-particles on the carbon fibers were verified by SEM and EDS. The electrical conductivity was increased by three times of the ordinary CFRP.

• Composites Research
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• v.27 no.3
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• pp.109-114
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• 2014

Manufacture of nancomposites has simple process for developing nanocomposites due to the increasing applications using nanofillers. This work studied nanofiller coated glass fiber for reinforcing material with good wetting and conductivity and the morphology of nanofiller coated glass fiber was analyzed by FE-SEM. The durability of reinforced glass fiber was investigated with different shapes of nanofillers using sonication rinsing method. Fatigue test was performed to evaluate the adhesion of reinforcing interface and stability of nanofiller coating layer for single fiber reinforced composites. Apparent modulus and conductivity of nanofiller coating layer were evaluated to realize multifunctional of nanocomposites. Fiber type of nanofiller was better than plate type due to better cohesion between fiber and nanofillers. At last, the stability of fiber type nanofiller of coating layer has better durability and conductivity than plate type case.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.307-312
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• 2009

The block-co-polymer type thermosetting polysiloxane coordinated with metal oxide was synthesized to investigate the effect of metal oxide on the dispersity of metal powder in the polysiloxane/metal composite material. The metal powder in the polysiloxane/metal composite materials is better dispersed with metal oxide complex polysiloxane than the case without metal oxide. To understand the effect of quantities of metal oxide on the polysiloxane chain, the various polysiloxanes with different ratios of block unit were synthesized. Electrical conductivity was interpreted by percolation threshold theory to understand the dispersity of dense composite. The behavior of conductivity was in good agreement with theoretical value. The critical value was decreased as the quantities of metal oxide are increased. As a result, as the metal oxide increased on the polymer chain, the dispersity of metal filler was increased.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2007.11a
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• pp.82.1-82.1
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• 2007

• Polymer(Korea)
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• v.26 no.5
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• pp.644-652
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• 2002

This study aims at developing the conductive pastes consisting of room temperature vulcanizing (RTV) silicone and metal powder as matrix and filler, respectively. Electrical and rheological properties of metal - filled polymer composites are in general strongly affected by particle shape, side and dispersion state of the filler. In highly filled systems, particles tend to form very complex agglomerated structure which is easily changed when subjected to shear deformation. And the breakdown of agglomerated particles due to shear usually leads to the change of electrical conductivity of the composite. In this study, the effect of particle size and dispersion state of filler on the electrical conductivity of the composites are investigated to offer the selection criteria of conductive filler by measuring the rheological properties of uncured composites and the electrical conductivity of the cured composites. It was found that the type of metal filler systematically affected the rheological property, the susceptibility to shear and the degree of change of electrical conductivity of the composite. The effect of shear on the properties is more conspicuous in the composites containing large particle, indicating that both rheological and electrical properties can be improved by controlling the dispersion state at a given filler content.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.4
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• pp.613-619
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• 2022

The extended Maxwell-Wagner polarization model is employed to describe the ER(Electrorheological) behavior of bi-dispersed ER suspensions, and solutions to the equation of motion are obtained by dynamic simulation. Under the same particle volume fraction, it is found that the dynamic yield stresses of uniform size suspensions do not depend on the particle size. Compared with uniform size suspensions, the dynamic yield stress is reduced for ER fluids consisting of two kinds of particles with different sizes. Compared with the dynamic yield stress behavior, for ${\dot{\gamma}}^*$≧0.01 the shear stress shows different behaviors depending on the particle sizes and the raio of different size particles. The simulation results show the nonlinear ER behavior (∆_𝛕 ∝ Eⁿ, n ≈ 1.55) of the conducting particle ER suspensions.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1999.06a
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• pp.249-252
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• 1999

전도성 충진제가 포함된 결정성 고분자내에 대전류가 흐르게 될 경우 Joule 효과로 소재자체의 발열현상이 발생하며 온도가 증가함에 따라 고분자의 용융점 부근에서 급격한 열팽창으로 인하여 고분자 내에 분포되어 있던 전도성 충진재 입자사이의 간격이 증가하게 되며 전자들의 흐름이 방해를 받게 된다. 이에 따라 전기저항이 커져 전류의 흐름이 감소되는 철상이 발생하며 이를 PTC(Positive Temperature Coefficient)라 하고 온도 증감에 따른 전도성 충진제 간의 electron tunnelling과 고분자의 결정변화에 의해 민감한 전기저항변화 특성을 나타낸다. (중략)