• 한국안전학회지
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• 제21권1호
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• pp.79-85
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• 2006

Olefinic compatibilized blend(R-PP/R-PE)/layered silicate composites have been prepared by melt intercalation technique directed from $Na^{+}$ montmorillonite(MMT) or organophilic montmorillonites while using magnesium hydroxide as flame retardant. Morphology and flammability properties were characterized by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), thermogravimetry analysis(TGA), limiting oxygen index(LOI), UL94 test. It is found that the compatibilized blend/layered silicate(Cloisite 20A) nanocomposites have a mixed immiscible-intercalated structure and there is better intercalation when a compatibilizer is combined with the polymer and layered silicate to be melt blended. A very large increase in the LOI value was observed with hybrid filler addition and further enhancement in thermal stability and compatibility of blend was obtained for the compatibilized blend containing small amount of layered silicate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.188-193
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• 2008

Epoxy/Organically Modified Layered Silicate Nanocomposites were prepared by dispersing synthetic layered silicate modified with alkyl ammonium ions. In the dispersing process, the organically modified layered silicate were mixed in epoxy resin with shearing, and aggregation of the silicate were removed by centrifugal separation after mixing epoxy resin and silicates. Micrographs taken by transmission electron microscopy(TEM) indicate that the nanocomposites have a mixed morphology including both parallel silicate layers and exfoliated silicate layers area, As the thermal properties, the glass transition temperature of the nanocomposites was shifted to a higher temperature($+6^{\circ}C$)than pure epoxy. Furthermore, dispersion of OMLS will prevented relative permittivity from increasing at a high temperature above the glass transition temperature.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.255-255
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• 2009

에폭시수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 충진하여 에폭시-나노콤포지트 제조하였다. 에폭시-나노콤포지트는 열적, 기계적 특성이 매우 우수한 콤포지트로서 실란처리에 따른 동적 기계적 특성 (Dynamic Mechanical Analysis)과 가교밀도와의 관계를 조사였다. 나노입자의 충진함량은 3wt%로 충진하였고, Silane Coupling Agent는 에폭시실란으로서 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane이 사용되었다. 실란처리함량은 0.5, 1, 1.5 wt%로서 적용하여 제조된 샘플이다. DMA Storage modulus특성으로 glass state($40^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 2054, 실란처리되지 않은 나노콤포지트 3967, 실란처리된 나노콤포지트는 4867MPa을 나타내었다. rubbery state($140^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 1458, 실란처리되지 않은 경우 2506, 실란처리된 나노콤포지트는 2638MPa을 나타내었다. 또한 실란처리함량에따른 가교밀도변화는 0.5wt%에서는 0.803, 1 wt%에서는 0.671, 1.5wt%에서는 $0.762[mol/cm^3]$이로서 에폭시원형과 실란미처리된 나노콤포지트 그리고 실란처리된 나노콤포지트순으로 glass state와 rubbery state에서의 특성이 크게 향상된 결과를 얻었다. 이는 실란이 고분자와 무기물사이의 결합력을 강화시켜 열적기계적 특성향상을 가져 오는 것으로 볼 수 있다. 가교밀도의 실란처리함량의 변화에 있어서 과량의 함량 첨가는 에폭시와 나노층상실리게이트 표면처리된 잔유량이 오히려 특성의 저하를 가져오는 것으로 볼 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.224-224
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• 2009

본 연구는 여러종류의 에폭시 나노콤포지트의 절연파괴 강도에 대한 와이블 특성을 연구하였다. 여러 종류 나노콤포지트는 나노입자 형상의 변화 즉, 층상실리케이트(Layered Silicate)와 구상 입자(SiO2)의 충진함량변화를 통한 절연파괴특성을 연구하였다. 나노+마이크로입자에대한 두 개의 체적비를 통한 멀티-나노복합물을 구현하였고, 그 절연파괴 특성의 결과와 기계적특성으로 굴곡강도특성을 Weibull Plot을 통하여 분석하였다. 순수한 나노콤포지트보다 멀티나노콤포지트가 기계적특성에서 월등하게 나타내었고, 절연파괴강도역시 형상파리미터가 대단히 큰 결과를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.260-260
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• 2010

In recent years, polymer/clay nanocomposites have generated a great interest, both in industry and in academia, because they often exhibit remarkable improvement in material properties when compared with the virgin polymer or conventional micro and macro-composites. Among these properties are stiffness, strength, dimensional stability and permeability. [1-3] The dispersion of hydrophilic silicates in a hydrophobic matrix like Polyethylene (PE) is difficult because of the difference in character between PE and Montmorillonite (MMT). Therefore, it is necessary to modify PE with polar groups, which can increase the hydrophilicity of PE. In this study, High density polyethylene (HDPE)/$Mg(OH)_2$/Montmorillonite (MMT) nanocomposites having a various compositions were prepared by a melt blending technique with an internal mixer and properties namely mechanical, morpology, rheological and thermal properties were investigated

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.749-754
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• 2008

A large number of studies on the various characteristics of epoxy-layered silicate nanocomposites, such as electric and mechanical, morphology have been conducted and contributed to improve their characteristics. However, studies on the effects of its thermal conductivities in the thermal properties are not enough, even though there are some excellent evaluations for its insulation performances. Thermal properties will cause thermal degradation and significantly affect the reliability of these epoxy-layered silicate nanocomposites. In the results of the analysis of epoxy-layered silicate nanocomposites $T_g$ for various types of organoclays (10A, 15A, 20A, 30B, and 93A), it showed an excellent thermal property of 10A. Also, it represented low values in storage modulus and mechanical Tan (Delta) at a high temperature section 140$^{\circ}C$ and excellent thermal properties due to its movement to the high temperature section in the case of the property of 10A in the measurement of DMA elastics and mechanical losses. In the results of the measurement of thermal conductivities, power ultrasonic applications represented a significant increase in thermal conductivities in the case of the applications of power ultrasonic and planetary centrifugal mixers. Based on these results, it is necessary to perform related studies because it can be applied as useful materials for future power facilities applications in mold and impregnate insulation.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.126-133
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• 2013

This paper presents a study on the dispersion effect of the X-Ray diffraction, glass transition and DMA properties of organic modifier clay/epoxy nanocomposites produced in a homogenizer. Several experiments were conducted including different types of dispersion condition with varying processing conditions such as homogenizer rotor speed and applied time of homogenizer. The effects of these variables on the dispersion properties of nanocomposites were then studied. In order to fully understand the experimental results, a X-ray diffraction, DSC and DMA were used to investigate the effect of above mentioned variables on microstructure and intercalation/exfoliation of organic modifier clay/epoxy nanocomposites. The results from this work could be used to determine the best processing condition to obtain appropriate levels of d-spacing, glasss transition temperature and storage modulus in organic modifier clay/epoxy nanocomposites.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.39-40
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• 2008

유기용매를 사용한 나노분산체의 경우, 유기용매를 완전하게 제거 것은 극히 어렵다. 이는 유기용매와 유기고분자와의 일부 반응되는 경우가 발생되어 전기적 물성에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 친환경적인 분산기법으로 물리적 분산기법을 제안하는 바이다. 양호한 분산체를 얻기위해 균질한 상태인 마이크로적 분산기법과 층상실리케이트인 층간사이에 고분자인 에폭시분자가 삽입되어 박리가 양호하게 일어나게 하는 나노적인 분산기법을 통시에 적용하여 분산이 훌륭하게 일어나는 경우를 개발하였다. 마이크로적인 분산을 위해 사용된 Homogenizer의 적용속도와 적용시간에서 원형인 Organoclay_10A Powder의 d-spacing이 262%, 263%로 증가되는 결과를 얻었다. 또한 DSC의 유리천이온도 분석에서도 적용시간의 증가에 따라 유리천이온도가 되어 원형에폭시수지에 비하여 $9^{\circ}C$상승된 결과를 얻을 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.247-254
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• 2005

키토산 필름은 농업, 식품과 제약 분야에서 응용이 가능하다. 그러나 키토산으로만 만들어진 필름은 기체투과성이 높고 기계적 물성에 약하다. 따라서 본 연구에서는 기체 투과성을 낮추고 기계적 물성을 높이기 위해 층상구조를 갖는 점토광물의 일종인 montorillonite (MMT)와 양이온 생체고분자인 키토산을 이용하여 양이온 교환과 수소결합과정을 통해 $Na^+-MMT$에 키토산을 삽입하여 키토산/Clay 나노복합재료를 제조하였다. 키토산/clay 나노 복합재료의 X-ray 회절패턴에서 $2\theta=7.5^{\circ}$에서 MMT의 basal reflection이 나타났고, $2\theta=3\~5^{\circ}$ 주위에서의 새로운 약하고 넓은 peak로서 더 낮은 각에서 MMT의 basal reflection의 이동에 의해 삽입된 나노 구조의 형성을 증명하였다. 또한 TGA thermogram를 이용하여 clay의 함유량이 증가할수록 제조된 나노복합재료의 열분해가 일어나는 범위의 질량감소가 줄어드는 것을 확인하므로서 내열성을 관찰하였다. 기계적 물성 성질을 측정하여 clay 함유량의 증가에 따른 인장 강도와 인장 모듈러스의 변화를 관찰하고, 키토산이 층상 실리케이트 내에 삽입하여 제조된 나노복합재료에서 clay의 함유량이 증가할수록 질소 투과경로의 tortuosity를 증가시켜서 기체 투과도를 감소시키는 것도 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.384-384
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• 2009

에폭시 수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 1wt% 충진한 경우 나노콤포지트와 마이크로 입자를 50wt% 충진한 경우 마이크로 콤포지트를 제조하였다. 초음파 분산법을 이용하여 나노 및 마이크로입자를 120분 동안 분산시킨 에폭시- 나노/마이크로 콤포지트이다. 나노콤포지트와 마이크로콤포지트의 단시간 교류절연파괴특성을 조사하기 위해 와이블 분포 plot을 통하여 나타내었다. 와이블 plot은 기울기로서 형상파라미터를 나타낸 경우로서 이는 파괴강도의 균질성을 의미하게 된다. 63.2% 누적분포함수를 나타낸 경우 척도파라미터로서 나타내어진다. 마이크로 콤포지트의 경우 형상파라미터가 2.99, 나노콤포지트는 8.96를 나타내었다. 또한 마이크로 콤포지트 및 나노콤포지트 스케일 파라미터는 164.25kV/mm, 245kV/mm를 얻었다. 또한 B10수명의 경우 마이크로콤포지트와 나노콤포지트의 경우 77.57kV/mm, 139.3 6kV/mm로서 나노콤포지트의 경우 완전하게 박리가 일어난 경우이다. 마이크로 입자를 분산시켜 입자간거리와 나노입자를 분산시켜 박리가 일어난 경우 입자간거리는 대단히 큰 차이를 나타내고 있다. 나노입자가 교번전계 하에서 주입된 전하 및 케리어 이동을 억제하는 경우로 이와같은 결과를 얻을 수 있다.