탄화규소(SiC)의 복합체는 고온강도, 내식성, 내마모성, 내화학 특성, 열충격성 및 기계적 특성이 우수하며 제조공정으로 CVD 공정은 많이 연구되어져 있으나 비교적 간단한 구조로 우수한 특성을 얻을 수 Si 증발입자 확산방법에 대한 체계적인 연구가 수행되고 있지 않다. 본 논문에서는 Si 증발입자가 탄소표면에서 확산 반응으로 형성되는 SiC 복합체에 대한 검토 및 연구 개발 동향을 기술한다.
복합체 구조물을 광탄성 실험법으로 응력해석 하고자 할 때는 반드시 아래의 사항이 연구되어야 한다. (1) 복합체 구조물의 이방성 성질과 상사되는 광탄성 재료가 개발되어야 한다. (2) 광탄성 재료의 기본 물성치($E_L,E_r,G_{LT},V_{LT}$)와 응력 프린지치($f_L,f_r,f_{LT}$) 등이 측정되어야 한다. (3) 복합체 구조물의 응력 해석을 할 수 있는 광탄성 실험의 실험 방법이 개 발되어야 한다. 이론적으로 규명하기 힘들고 역학적으로 논란되고 있거나 인명에 관계되는 기 계나 구조물 등을 이론적으로 해결하였으나 실험적으로 확인하려고 할 때 광탄성 실험법은 확인 실험법으로써 매우 유용한 방법이므로 아래와 같이 요구된다. 광탄성 실험법이 앞에서 나열된 것처럼 파괴 역학의 여러 분야에도 유용하게 이용될 뿐만 아니라 의학 분야에도 매우 유용하게 이용되고 있다.
초기 상태를 선가황 혹은 미가황으로 다르게 한 NR과 BR 복합체 간의 접착에 대해 연구하였다. 동일한 고무인 NR/NR과 BR/BR 간의 접착뿐 아니라 이종 고무 간의 접착인 NR/BR의 접착도 조사하였다. 미가황 시트 간의 접착력이 선가황/미가황 시험편과 선가황/선가황 시험 편보다 우수하였다. 선가황/선가황 시험편과 미가황 NR/선가황 BR시험편은 완전 박리가 일어났다. 박리 시험 중 파단이 일어난 경우, 고무의 종류에 상관없이 두 개의 시트 중에 가교밀도가 높은 곳에서 끊어졌다. 이종 고무 간의 접착력보다는 동종 간의 접착력이 더 우수하였으며, 선가황 NR/미가황 BR의 접착력이 미가황 NR/선가황 BR의 경우보다 더 컸다. 실험 결과는 가교밀도와 고무 사슬의 계면간 확산으로 설명하였다.
Shape memory is physical phenomenon which a platically metal is restored to its original shape by a solid state phase change by heating. TiNi alloy the most effective material in the shape memory alloy(SMA). To study(measure) recovery stress of intelligent composite. Ti50-Ni50 shape memory matrix with prestrain SMA fiber. When SMA fiber of the intelligent composite is heated over austenite starting temperature(As) by electric heating. a recovery stress are generated. The recovery stress of the intelligent composite was measured by strain gage or photoelastic experiment. Measuring method of recovery stress by photoelastic experiment was developed in this research. It was certified that photoelastic experiment was more effective and more precise than strain gage method in the measurement of recovery stress.
실리카 지지체 위에 은 (silver) 나노 입자를 부착시키는 방법으로는 지지체 표면을 먼저 은입자와 친화성이 큰 amino(-NH2), mercapto(-SH), cyan(-CN) 등의 관능기로 표면처리 하는 방법이 일반적으로 사용된다. 구체적으로 설명하면 첫 단계로 지지체인 실리카입자의 표면을 아민으로 표면 처리 한다. 실리카 입자위에 부착된 아민관능기는 입자 생성의 단계에서 은 (silver) 나노 입자가 붙는 접촉점의 역할과 핵 생성 장소로서의 역할을 하게되고, 아민 관능기의 이런 역할로 실리카 입자 표면에 부착된 핵이 생장하여 입자가 됨으로써 최종적으로 은(silver) 나노 입자가 실리카 지지체위에 부착된 형태의 나노복합체가 형성된다. 분자량이 다른 PVP를 사용하여 제조한, NH2와 SH로 계면처리 된 은-실리카 나노복합체제조를 시도하였다. 사용되는 PVP의 분자량이 증가함에 따라 긴 고분자 사슬에 의하여 생성된 입체장애가 증가하게 되어, 은 핵의 성장에 대한 물리적 장벽이 증가하게 된다. 그러므로 고정화된 은 입자의 크기가 감소하게 된다. 이러한 형상은 NH2기 또는 SH기로 계면 처리된 실리카를 이용하여 제조된 은-실리카 나노복합체 입자들에서 모두 관찰되지만, SH기로 계면처리된 실리카를 사용할 경우 고정화된 은 입자의 수가 더욱 많고, 크기 역시 더욱 균일함을 알 수 있다.
저분자 키토산과 저분자 알진산 나트륨을 삼산화황-피리딘 복합체와 황산화 반응시켜 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 합성하였다. 황산화 반응에서 삼산화황-피리딘 복합체/다당류의 무게비율이 1:5일 때 황산화도가 각각 2.75와 2.53으로 가장 큰 값을 나타내었다. 합성한 황산화 키토산 및 황산화 알진산의 혈액에 대한 항응고 효과 및 활성트롬보 플라스틴 측정 시험을 행한 결과 분자량이 8.0${\times}$$10^3$ Da일 때 항응고 효과가 가장 우수하였고 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨을 무게비율 1:1 로 혼합하였을 때 헤파린에 비하여 91% 정도로 항응고 활성이 가장 좋았다. 활성트롬보 플라스틴 측정시험에서도 황산화 키토산과 황산화 알진산 나트륨의 무게비율이 1:1일 경우에 항응고 활성이 헤파린에 비하여 84%로 가장 좋았다.
비보강, 카본블랙, 카본블랙과 실란커플링제, 실리카, 실리카와 실란커플링제 등 5가지의 다른 충전 시스템을 갖는 NR 복합체를 열노화시켰으며, 가속 열노화에 의한 가교밀도 변화를 연구하였다. 가교밀도는 충전 시스템과 관계없이 노화 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 노화 온도가 높아질수록 가교밀도는 눈에 띄게 변하였다. 카본블랙으 로 보강된 NR 복합체의 경우, 실란커플링제는 가교밀도를 증가시켰다. 하지만 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$ 노화에서는 가교밀도 증가분이 감소하였으며, $80^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$에서는 거의 영향을 주지 않았다. 카본블랙으로 보강된 NR 복합체의 가교밀도 변화에 대한 활성화 에너지는 로그 함수 형태로 지속적으로 증가한 반면, 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 노화 시간 30-150일 구간에서는 거의 변화가 없었다. 비보강 시험편의 활성화 에너지 는 노화 시간에 따라 지수 함수 형태로 증가하였다. 실험 결과는 실란커플링제로부터의 황 제공, 실란커플링제에 의한 충전제의 표면 개질, 실리카 표면에서의 가교제 잔류물의 흡착, 그리고 흡착된 가교제 잔류물의 방출 등으로 설명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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