• 제목/요약/키워드: 접착전단시험

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복합적 환경인자의 영향에 의한 접착제의 접착전단강도 및 화학구조 변화 (Effect of Combined Environmental Factors on Adhesive Shear Strengths and Chemical Structures of Adhesives)

  • 황영은;윤성호
    • Composites Research
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    • 제24권1호
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    • pp.31-36
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유도무기의 탐색기에 적용되는 지존 접착제의 대체 가능성을 조사하기 위해 환경인자의 노출시간에 따른 기존 접착제와 대제 접착제의 접착전단장도들을 평가하고 이들의 화학구조 변화를 조사하였다. 이때 접착제는 기존 접착제와 대체 접착제에 대해 각각 구조용 접착제와 실링용 접착제의 두 종류를 고려하였다. 이들 접착제는 온도, 수분, 자외선 등의 복합적인 환경인자에 최대 1000시간 동안 노출시켰다. 환경인자의 노출시간에 따른 접착제의 접착전단강도를 평가하기 위해 접착전단시험을 수행하고 화학구조 변화를 조사하기 위해 ATR 적외선 분광분석을 수행하였다. 연구결과에 따르면 대체 접착제의 접착전단강도는 기존 접착제의 경우에 비해 높으며 환경인자의 노출에도 매우 안정적으로 나타나 대체 접착제는 기존 접착제의 대체용으로 적용이 가능함을 알 수 있었다.

금속-유리 간 접착강도 검증을 위한 전단시험 시편형상에 따른 응력분포 연구 (Stress Distribution Study along Shear Test Specimen Shape for Bonding Strength Verification between Glass and Metal)

  • 김혜성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권7호
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    • pp.455-463
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    • 2022
  • 세계 각국에서는 위성용 카메라 등 고신뢰성을 요구하는 카메라에 대한 연구개발 필요성이 높아짐에 따라 시편시험 수행을 통해 광기구 구조물과 광학부품 간 접착강도 물성치의 신뢰성을 확보해오고 있다. 다만 널리 활용되고 있는 시편형상은 취성 경향이 높은 유리 및 유리세라믹 소재에의 적용에 적합하지 않아 접착강도 한계값 도달 전 유리 부분 응력집중으로 인한 소재 자체 깨짐 현상이 정확한 접착강도 획득에 어려움을 유발한다. 본 연구에서는 유리 소재 자체 파단이 발생한 시편시험 결과를 바탕으로 다양한 시편형상에 대한 전단시험 환경에서의 응력분포 특성을 해석적으로 분석하였다. 이를 통해 유리부의 응력집중을 완화할 수 있는 형상적 특징을 도출하여 시편시험으로 검증가능한 접착 전단강도의 범위를 개선하였다.

우주용 접착제의 중첩 전단 강도 시험 (Lap Shear Strength Test of Space Adhesives)

  • 서유덕;박상훈;윤성기;이상률;이덕규;장홍술;이승훈;김현중;김지연;엄태경;이응식;정대준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.40-47
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    • 2006
  • 반사경 지지부의 접착 특성은 인공위성카메라 반사경의 광학적 성능에 지대한 영향을 미치므로 이에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 세 종류의 우주용 접착제의 접착 특성에 관한 연구를 수행하였다. 반사경의 재료인 제로더(Zerodur)와 금속이 접착된 시편을 사용하여 중첩 전단(lap shear) 시험을 수행하였고 금속과 금속이 접착된 시편에 대해서도 시험을 수행하였다. 또한 다양한 온도 환경을 겪더라도 안정적인 접착력이 보장되는지의 여부를 확인하였으며 세 접착제의 접착력을 비교하였다.

콜드조인트 발생시간이 초고강도 섬유보강 시멘트 복합체의 전단 접착 성능에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Period of Cold Joint Occurrence Effecting Shear Bond Performances of UHSCC)

  • 김민성;양현민;이한승;조근희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.25-32
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    • 2016
  • 본 연구는 고강도 섬유보강 시멘트 복합체(UHSCC) 접착성능을 평가하는 것이 목적이다. Direct shear test를 통해 압축전단접착강도를 측정한 결과 NC(보통강도콘크리트)+NC 실험체($150{\times}150{\times}150mm$)에서는 모든 수준에서 유사한 압축전당접착강도를 나타내었고, 반면 UHSCC+UHSCC에서는 지연타설 30분 후부터 0분에 비해 압축전단접착강도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통한 접착면의 파괴모드를 분석한 결과 NC+NC 에서는 모든 수준에서 비계면 파괴를 보였고 UHSCC+UHSCC에서는 30분, 60분, 90분 시험체에서 계면파괴가 일어났다. NC 및 UHSCC의 타설면을 XRD 시험을 통해 분석한 결과 NC 시험체에 비해 UHSCC의 시험체 에서 많은량의 $SiO_2$의 성분이 검출되는 것을 알 수 있었고 UHSCC에서 나타난 코팅막의 주성분의 대부분은 $SiO_2$로 사료된다. 따라서 본 연구에서 사용된 UHSCC는 지연타설 30분 후 부터는 접착성능의 저하로 구조체로서의 사용이 어렵다고 판단된다. 금후 연구에서는 콜드조인트 발생 부위의 면처리 방법을 통한 접착성능 향상이 필요하다고 사료된다.

레이저 계측시스템에 의한 복합재료 구조물의 실제결함 검출 (Detection of Real Defects in Composite Structures by Laser Measuring System)

  • 정성균;김태형;김경석;강영준
    • Composites Research
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    • 제15권5호
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    • pp.19-26
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    • 2002
  • 본 연구에서는 레이저 계측시스템을 이용하여 복합재료 구조물의 실제결함을 검출하였다. 다양한 하중을 적용하여 충격에 의한 복합재료 적층판의 층간분리, 하니컴 구조에서의 접착분리, 복합재료 적층판의 자유단 층간분리, 그리고 접착조인트 구조의 접착부위 접착부위와 같은 네 종류의 시험편을 제작하였고 ESPI와 전단 간섭계의 레이저 계측시스템으로부터 결함을 검출하였다. 열하중 방법을 통하여 시험편의 표면에 변형을 쉽게 일으켜 결함을 검출하였다. 실험결과 복합재료 구조물의 실제결함을 ESPI와 전단 간섭계로부터 쉽게 검출하였으며 더 나아가 ESPI와 전단 간섭계로부터 다양한 종류의 복합재료 구조물의 결함을 검출하는데 있어서 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

고분자 접착제와 금속 피착재의 접착강도에 미치는 피착재 두께의 영향 (Effects of Adherend Thickness on Adhesive Strength between Organic Adhesive and Metal Adherend)

  • 하윤근;심준형;백주환;김민균;조영래
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.127-133
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    • 2020
  • 고분자 재료인 접착제와 금속 피착재 사이의 정량적인 접착강도 측정은 중요하다. 고분자 재료인 접착제와 금속 피착재 사이의 접착강도 측정 시, 피착재의 종류와 두께 변화가 접착강도에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 금속 피착재의 종류로는 알루미늄과 스텐리스강 2종류가 선택되었으며, 접착강도의 측정에는 돌리테스트와 전단시험이 사용되었다. 인장응력 방식의 돌리테스트로 고분자 접착제와 금속 피착재 사이의 접착강도 측정 시, 금속 피착재의 두께 변화는 접착강도의 크기에 거의 영향을 미치지 않았으나, 피착재의 종류에 따라 접착강도는 다르게 나타났다. 반면, 전단시험으로 고분자 접착제와 금속 피착재 사이의 접착강도 측정 시, 금속 피착재의 상대적 두께 변화는 접착강도의 크기에 영향을 주었다. 이유는 전단시험 시 접착부의 모서리 부분에서 발생하는 피착재의 휘어짐 현상은 접착부에 추가적인 인장응력을 발생시켜 접착강도를 낮추는데 기여하기 때문이다. 이 연구의 결과, 돌리테스트는 피착재의 두께가 변해도 접착강도의 변화가 거의 없기 때문에 고분자 접착제와 금속 피착재의 정량적인 접착강도 측정 시 널리 사용될 것으로 예상된다.

Single Lap 전단시험을 적용한 자가치료제의 접착성능 평가 (Evaluation of Bond Performance of Self-Healing Agents Using Single lap Shear Test)

  • 윤성호;박희원;허광수
    • Composites Research
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    • 제17권4호
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    • pp.40-46
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    • 2004
  • 본 연구에서는 single lap 전단시험을 통해 자가치료제와 촉매의 혼합비율 및 경화온도가 자가치료용 폴리머 복합재에 적용되는 자가치료제의 접착성능에 미치는 영향을 조사하였다. 자가치료세로는 DCPD (dicyclopentadiene), ENB(5-ethylidene-2-norbornene), DCPD와 ENB가 혼합된 경우를 고려하였으며 촉매로는 bis(riclohexylphosphine) benzyllidine rethenium (IV) dichloride Grubbs' catalyst를 사용하였다. 이때 DCPD에 대한 촉매의 혼합비율은 1.0wt%와 0.5wt%, ENB에 대한 촉매의 혼합비율은 0.lwt%, DCPD와 ENB의 혼합액에 대한 촉매의 혼합비율은 0.5wt%를 적용하였으며 경화온도는 $25^{\circ}C$, $60{\circ}C$, $80^{\circ}C$를 고려하였다. 연구결과에 따르면 DCPD의 경우 안정화된 접착강도를 얻기 위해서는 많은 양의 촉매와 긴 경화시간이 요구되었다 ENB의 경우는 DCPD의 경우에 비해 촉매의 혼합비율이 낮아도 빠른 경화반응을 얻을 수 있었지만 경화시간이 증가함에 따라 접착전단강도는 DCPD와는 달리 최대 값에 도달하였다가 점차 감소하면서 안정화되는 양상을 나타내었다. DCPD와 ENB의 혼합액 경우도 ENB와 유사한 경화거동을 나타내며 DCPD에 대한 ENB의 혼합비율이 높을 수록 경화반응이 빨라지는 양상을 얻을 수 있었다. 아울러 경화온도가 높을수록 집착전단강도는 증가되며 안정화된 평탄부에 도달하는 경화시간은 짧아짐을 알 수 있었다

페놀레조시놀공축합수지로 접착된 국산 잣나무의 목리방향별 전단성능평가 (Evaluation of Shear Strength by Direction of Wood Grain for Korean Pine Using PRF Adhesive)

  • 박선향;김광모;방성준;공진혁;이상준
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.243-249
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    • 2017
  • 본 연구는 국산 잣나무를 활용한 구조용집성판(cross laminated timber; CLT) 제조 기술 확립을 위한 일환으로 구조 용집성판 제작 시 접착조건을 구명하기 위해 수행되었다. 페놀레조시놀공축합수지(phenol resorcinol formaldehyde; PRF) 접착제를 적용하여 도포량과 압체압력 조건을 달리하여 목리가 수직 또는 수평한 경우의 전단시험에 의해 접착 강도를 확인하였다. 실험결과, 적정 접착조건은 도포량 $250g/m^2$, 압체압력 0.8 MPa로 결정하였다. 목리방향별 접착력에 있어서는 목리를 수직방향으로 접착할 때 평행하게 접착된 경우보다 낮은 값을 보였다. 이는 목리를 수직방향으로 접착한 시험편의 경우 다수가 롤링전단에 의해 파괴된 것과 연관이 있는 것으로 판단되었다. 한편 목리가 수평한 방향으로 접착된 경우, 국내외 기준에서 제시하고 있는 전단접착 강도 기준을 만족하였으며 목리가 수직한 방향으로 접착한 경우 국외 기준에 제시된 기준을 만족하였다. 본 연구에서 도출된 최적 접착조건을 적용하여 국산 잣나무 구조용집성판 제조 시 국내외 기준에 준하는 접착성능 확보가 가능할 것이며, 또한 도출 데이터는 구조용집성판 및 구조용집성재 제조 시 참고 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

도재 및 레진 브라켓에 대한 광중합 접착제의 전단 접착 강도 (Shear bond strength of ceramic and resin brackets used with visible light-cured adhesives)

  • 황유선;노준;황충주
    • 대한치과교정학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.233-244
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    • 1996
  • 성인 환자의 증가와 심미적인 장치에 대한 요구가 증가하면서 도재나 레진 브라켓의 사용이 증가되고 있다. 이러한 브라켓에서의 광중합 접착제의 사용은 짧은 광조사 시간에서도 광중합 접착제의 많은 장점을 얻을 수 있다. 이에 본 연구에서는 심미적으로 우수한 수 종의 도재 및 레진 브라켓을 수 종의 광중합 접착제로 접착시켜 전단 접착 강도와 접착 파절 양상을 관찰하였다. 교정 치료를 위해 발거한 140개의 소구치를 협측면이 노출되도록 자가중합 레진으로 매몰하고 소구치 협측면에 Plastlc bracket, Transcend 6000, Signature 및 Starfire TMB 브라켓을 Orthobond, Light Bond 및 Transbond로 제조자 지시에 따라 접착시켜 열변환기 로 1800회 온도 변화를 준 후 전단 접착 강도를 만능시험기로 측정하고 접착 파절 양상을 입체현미경으로 관찰하였고 10초와 20초의 광조사 시간과 두가지 광원에 대해 전단 접착 강도를 비교하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 동일한 브라켓을 Orthobond, Light Bond와 Transbond로 접착시켰을 때 이들간의 전단 접착 강도는 Plastic bracket을 제외하고는 통계학적 유의차가 없었다(p<0.05). 2. 동일한 접착제로 Plastic bracket, Transcend 6000, Signature, Starfire TMB를 접착시켰을 때 이들간의 전단 접착강도는 통계학적 유의차를 보였다(p<0.05). Starfire TMB에서 가장 큰 전단 접착강도를 보였고 이는 Transcend 6000과 통계학적 유의차가 없었으나 Singnature와는 통계학적 유의차를 보였다(p<0.05). 3. 접착 파절은 전체 군에서 잔류 접착제가 반 이상 또는 모두 치아면에 남은 경우가 $72.1\%$로 대개 브라켓과 접착제 사이에서 파절이 일어났다. 4. 접착제 중합을 위한 광조사 시간은 10초와 20초에서 전단 접착 강도에 통계학적 유의차를 보이지 않았으며 $400mW/cm^2$ 이상의 광도에서는 서로 다른 광원을 사용해도 전단 접착 강도에 통계학적 유의차를 나타내지 않았다(p<0.05). 이상의 결과로 보아 도재 브라켓의 전단 접착강도는 브라켓 조성과 브라켓 접착면의 유지형태 차이에 의해 영향을 받고 광중합 접착제 종류에 따른 접착 강도의 차이는 나타나지 않았으며 임상에서 브라켓이나 접착제 선택시 이를 고려해야 할 것으로 사료된다.

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SPRC 강판의 표면전처리 공정에 따른 에폭시 접착부 특성 평가

  • 김해연;김민수;김종훈;김목순;김준기
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.56.2-56.2
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    • 2011
  • 최근 철강, 알루미늄, 이종재료의 접합 등 용접이 어려운 부분에 구조용 접착제의 적용이 증가하고 있는 추세이다. 이를 위해 변성 에폭시레진을 활용한 고접합 강도, 고인성의 구조용 접착제가 연구되어 지고 있다. 피착제의 표면처리는 접합부의 접합강도를 향상시키는 방법으로 알려져 있으나 최근의 구조용 접착제는 표면 전처리 없이도 우수한 접착 특성을 보이는 것으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 변성레진에 대해서 각종 표면처리가 접합부 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 피착제로는 자동차용 냉연강판인 SPRC440을 사용하였고, 전처리로는 무처리 상태, SiC연마지를 이용한 연마, 아르곤 및 산소가스를 이용한 마이크로웨이브 플라즈마 표면처리, 산세 등의 표면처리를 실시하였다. 에폭시 접착제는 변성 에폭시 레진과 경화제 및 촉매제를 이용하여 직접 포뮬레이션하였다. 단일 겹치기 전단강도 시험과 T-Peel 시험은 각각 ASTM D 1002 규격에 따라 준비하였으며 인장 시험 후 파면은 SEM으로 관찰하였다.

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