• Elastomers and Composites
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• 제41권3호
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• pp.147-156
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• 2006

본 연구에서는 발포체의 가황거동과 발포특성에 발포온도 및 카본블랙 함량이 미치는 영향을 조사하기 위해 카본블랙을 변량 배합하고 $145^{\circ}C$에서 $165^{\circ}C$까지 $5^{\circ}C$ 간격으로 발포하여 천연고무 발포체를 제조하였다. 발포온도 및 카본블랙 함량이 증가함에 따라 $t_{s2}$ 그리고 $t_{90}$의 감소 경향이 관찰되었다. 본 연구에서 천연고무의 발포 가황특성의 최적 온도는 $165^{\circ}C$ 였으며 이때 발포된 천연고무 밀도가 가장 낮은 것으로 확인되었다. $145^{\circ}C$에서 발포된 천연고무발포체의 가교속도지수가 가장 작은 값을 보였다. 발포 천연고무의 발포 및 모폴로지 특성으로부터 발포체의 밀도 특성을 확인할 수 있었다. 고무내부에 생성된 각 발포 격벽의 두께는 발포온도가 증가함에 따라 감소하는 반면 카본블랙 함량 증가와 더불어 증가함을 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권3호
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• pp.273-280
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• 2003

본 연구에서는 분자량이 다른 순수 천연고무 용융체와 다양한 유형의 카본블랙을 혼합한 배합고무 용융체의 탄성반응을 조사하였다. 또한 카본블랙과 고무 분자와의 상호작용과 이들 탄성반응이 갖는 상관성을 규명키 위해 입자의 크기와 구조가 다른 카본블랙을 대상으로 결합고무를 측정하였다. 카본블랙의 함량이 증가할수록 결합고무는 증가하였고 특히 카본블랙 입자의 크기가 작아 비표면적이 넓고 구조가 발달될수록 증가하였다. 카본블랙을 혼합한 배합고무 용융체의 탄성반응은 순수고무 경우에 비해 크게 향상되었으며 특히 결합고무가 큰 경우에 보다 현저하였다. 순수고무 용융체의 분자량이 증가할수록, 그리고 고무에 혼합된 카본블랙 입자의 크기가 작을수록 응력이완 거동은 지연되었으며 복원거동은 보다 탄성적으로 변하였다. 영구변형 거동에 있어서는 고무 분자량이 감소하고 카본블랙 입자 크기가 증가할수록 그 변형정도가 커졌다.

• 공업화학
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• 제5권6호
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• pp.935-942
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• 1994

두 가지 종류의 고무로부터 ABS를 제조한 후, 각 ABS를 PMMA와 블렌딩하여 블렌드의 몰폴로지, 기계적 성질 및 용융물성을 검토하였다. 또한 블렌드에 카본블랙을 첨가하여 카본블랙의 분산형태 및 블렌드 물성에 미치는 영향을 조사하였다. PMMA함량에 따라 블렌드의 굴곡탄성률, 인장항복강도 및 표면광택은 증가하였으며, 파단신율 및 충격강도는 감소하였다. 카본블랙을 첨가 하였을 경우, 블렌드 물성은 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 아울러 사용한 ABS형태 및 카본블랙 첨가에 따른 용융거동을 조사하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.305-312
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• 2014

대부분 군사용 초음속 전투기는 후기 연소기를 사용한다. 후기 연소기는 초음속 비행, 이륙, 전투 상황에 대해 비상 임무 수행을 가능하게 하는 중요한 역할을 한다. 최근 전투기 J85-GE-21 터보제트 엔진 후기 연소기 연료펌프의 내부 피스톤 패킹고무에서 반복적인 연료 누출 결함이 발생하였다. 이러한 결함은 두 제조사 중 한 제조사의 부품에서만 발생하였다. 따라서, 결함발생 원인을 제조사가 상이한 정상품 및 결함품에 대하여 다양한 비교 분석방법을 통하여 조사하였다. 결함분석에는 팽윤 또는 팽윤도, 총 황함량, 폴리머 확인, 카본블랙 함량 및 표면적, 경도와 같은 분석방법이 적용되었다. 결론적으로, 반복적인 연료 누출 결함의 주요 원인은 보강제 카본블랙의 함량 미달로 확인되었으며, 더불어 표면적이 작은 카본블랙과 함량이 낮은 황 적용이 결함원인에 부가적인 영향을 준 것으로 확인되었다.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.117-123
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• 2021

본 연구에서는 실리콘 산화물, 소프트 카본, 카본 블랙을 혼합하여 복합체를 제조하였으며, 이차전지의 음극 특성을 고찰하였다. 이때, 소프트 카본 음극재의 용량 향상을 위하여 첨가된 실리콘 산화물 함량을 0, 6, 8, 10, 20 wt%로 달리하였으며, 카본 블랙은 실리콘 산화물의 부피 팽창 완화를 위한 구조 안정제로 첨가되었다. 제조된 CB/SiOx/C 복합체의 물리적 특성은 XRD, SEM, EDS 및 분체 저항 분석을 통하여 조사되었다. 또한 제조된 복합체의 전기화학적 특성은 리튬 이차전지의 충·방전 사이클, 율속 및 임피던스 분석을 통하여 관찰되었다. CB/SiOx/C 복합체는 카본 블랙 첨가에 의하여 실리콘 산화물의 부피 팽창을 완화시킬 수 있는 내부 공동이 형성되었으며, 카본 블랙과 실리콘 산화물 입자가 고르게 분포되었다 형성된 내부 공동은 실리콘 산화물 함량이 8 wt% 미만에서는 낮은 초기 효율 보이며, 20 wt% 이상에서는 낮은 사이클 안정성을 보였다. 실리콘 산화물이 10 wt% 첨가된 CB/SiOx/C 복합체는 537 mAh/g 초기 방전 용량, 88 %의 용량 유지율과 2C/0.1C에서 79 율속 특성을 보였다. 이는 소프트 카본 음극재의 용량을 향상시키기 위해 실리콘 산화물을 첨가하였고, 실리콘 산화물의 부피 변화를 완충하기 위해 구조 안정제로 카본 블랙을 첨가하였다. CB/SiOx/C 복합체를 고효율의 음극재로 사용하기 위해 최적의 실리콘 산화물 함량 및 구조 안정제로서의 카본 블랙의 메커니즘을 논의하였다.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.565-572
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• 1996

천연고무(NR), 부타디엔 고무(BR), 오일 투입량을 변량한 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 기본으로 하는 고무배합을 통하여 카본블랙의 최적 투입량에 대하여 연구하였다. 카본블랙의 최적 투입량은 Lee 이론을 기초하여 L 인자 값과 카본블랙의 부피비와의 상관 관계를 통하여 결정하였다. 그리고 얻어진 최적 투입량 값을 고무 물성 시험 결과를 통하여 재검증 하였다. 고무 종류별 카본블랙의 최적 투입량값은 각각 NR 60 phr, BR 57 phr, SBR-A 65 phr, SBR-B 70 phr, SBR-C 76 phr로 얻어졌다. 또한 오일의 함량을 20 phr씩 증가시킬때 마다 약 5phr 정도의 최적 투입량이 증가함을 관찰할 수 있었다. L 인자값을 통하여 얻어진 카본블랙의 최적 투입량은 인장강도와 가장 밀접한 관계가 있었으며 최대 인장강도 값을 갖는 카본블랙의 투입량 근처에서 형성되었다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.325-331
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• 2021

본 연구에서는 미이용 바이오매스인 3급 목재펠렛 및 커피박을 이용하여 바이오카본을 생산하고 이를 통하여 저분자 극성 휘발성 유기화합물인 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 성능 실험을 수행하였다. 바이오카본 생산 실험은 이산화탄소를 활성화제로 사용하여 고정층 반응기에서 수행하였다. 활성화 실험 시 반응온도 900 ℃ 및 이산화탄소 1 L min^-1으로 반응조건을 고정하여 진행하였다. 활성화 실험 결과 1급 목재펠렛으로부터 생산한 바이오카본의 BET 비표면적이 약 788 m² g^-1으로 가장 높음을 알 수 있었고 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 약 544 m² g^-1으로 가장 낮게 나타났다. 본 실험을 통해 생산된 바이오카본은 대부분 마이크로 기공을 가진 것으로 나타났다. 바이오매스 원료 내 회분의 함량이 낮을수록 바이오카본의 비표면적이 높아지는 것으로 나타났다. 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 실험 결과 1급 및 3급 목재펠렛으로 부터 생산한 바이오카본에 비해 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 더욱 우수한 흡착 성능을 보여주었다. 추가적으로 상용 첨착 활성탄과 커피박으로부터 생산한 바이오카본의 비교 실험을 진행하였다. 포름알데하이드 제거 성능은 상용 첨착 활성탄이 우수한 반면 아세트알데하이드 제거에는 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 우수한 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권4호
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• pp.201-208
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• 2007

본 연구에서는 충전된 고무재료의 온도 변화에 대한 치수 안정성을 고찰하기 위해 카본블랙 또는 실리카가 충전된 NR과 SBR의 열변화시 발생하는 수축력과 팽창력을 측정하였다. 일정 길이로 인장된 시편의 온도를 올렸을 때 고무사슬의 엔트로피적 변화에 의해 수축력이 발생하였다. 카본블랙이나 실리카가 첨가된 NR의 경우 충전제 함량이 증가함에 따라 최대 열수축력 값이 감소하였으나, SBR의 경우는 30 phr 함량에서 미충전 고무보다 높은 열수축력 값을 보였다. 압축된 시편의 열팽창력 측정의 경우, 카본블랙을 첨가한 NR의 열팽창력은 거의 변화가 없었으나, SBR은 카본블랙 양의 증가와 함께 최대 팽창력 값이 증가하였다. 실리카를 첨가했을 경우 NR, SBR시편 모두 첨가량이 증가할수록 최대 열팽창력 값이 증가하였다.

• 대한화학회지
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• 제47권2호
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• pp.147-154
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• 2003

본 연구에서는 PTC 소자의 NTC 현상을 제거하기 위하여 카본블랙을 0.1-0.4 MPa의 압력으로 불소처리 한 후 이를 이용하여 카본블랙/HDPE 전도성 컴파운드를 제조하였다. 불소처리한 카본블랙의 표면특성 변화는 FT-IR, XPS 그리고 접촉각 측정을 통하여 확인하였다. FT-IR실험 결과, 불소처리된 카본블랙은 1400-1000 cm$^{-1}$ 영역에서 C-F 피크를 나타내며 처리압력이 증가할수록 C-F 피크의 세기가 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, XPS 분석을 통해 불소처리 압력이 증가할수록 카본블랙 내의 불소의 함량이 증가함을 확인하였다. 그러나, 불소처리된 카본블랙의 표면자유에너지는 처리압력이 증가할수록 감소하였다. 결과로서, 카본블랙의 불소 처리를 통해 카본블랙/HDPE 컴파운드의 NTC 현상이 사라졌는데, 이는 카본블랙의 표면자유에너지 감소가 수지의 융점 이후 일어나는 카본블랙 입자간의 재결합을 방해하기 때문이라 사료된다.

• 전기화학회지
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• 제25권1호
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• pp.42-49
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• 2022

본 연구에서는 리튬금속 수지상의 형성을 효과적으로 억제하기 위해 리튬금속 표면에 물리적 보호막을 제공할 필름을 제조하였다. 필름은 기계적 강도가 우수하고 전기화학적 안정성이 높은 바인더인 유기물 polyvinylidene fluoride (PVDF)와 전기전도성이 우수한 무기물 입자인 카본블랙(Super-P)을 사용해 유무기 복합체 기반의 필름을 제조하고 리튬금속 음극의 표면에 적용하였다. 먼저 필름이 내부단락을 지연시키는 정도를 확인하기 위해 일정한 값의 전류를 계속 인가하며 내부단락의 발생을 측정하였다. 그 결과 보호필름에 사용된 카본블랙 함량이 증가함에 따라 내부단락 시점이 지연되었으며, 필름을 사용하지 않은 리튬금속 전극과 비교할 때 내부단락 시점이 크게 지연된 것을 확인하였다. 또한, 필름의 두께와 함량을 달리하여 전기화학적 성능을 평가한 경우, 필름의 두께가 두꺼운 것이 사이클 성능이 좋지 않았고 카본블랙 함량이 늘어날수록 사이클 성능이 개선됨을 확인하였다. 이처럼 카본블랙을 포함한 고분자 필름을 리튬금속 표면에 적용함으로써 내부단락 시점이 지연되고 사이클이 진행되는 동안 낮은 과전압을 나타내는 것이 확인되었지만, 추가적인 개선을 통해 더 안정한 사이클 성능이 확보되어야 할 것이다.