Monnazah, A. Hosseini;Simchi, A.;Reihani, S.M. Seyed
한국분말야금학회:학술대회논문집
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한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.1059-1060
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2006
The creep behavior of Al-5vol.% SiC composite was investigated. The composite powder was produced by mechanical milling and hot extruded at $450^{\circ}C$ at ratio of 16:1. A creep test was carried out at a constant load at 598, 648, and 673 K. Using the steady-state equations, the threshold stress and the stress exponent of the creep as a function of temperature were determined. The stress exponent was found to be 3 at the temperature of 673 K and 8 at 598 and 648 K. The dependency of the threshold stress to temperature obeys the Arrhenius relationship with the energy term of $29\;kJ\;mole^{-1}$.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.855-856
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2006
In the present work, hot workability of particulate-reinforced Al6061-20%SiC composite produced by direct hot extrusion technique was studied. Uniaxial hot compression test at various temperatures and strain rates was used and the workability behavior was evaluated from the flow curves and the attendant microstructures. It was shown that the presence of SiC particles in the soft Al6061 matrix deteriorates the hot workability. Bulging of the specimens and flow lines were observed, which indicate the plastic instability during hot working. Microstructure of the composites after hot deformation was found to be heterogeneous, i.e. the reinforcement clusters were observed at the flow lines. The mechanism of deformation was found to be controlled primarily by dynamic recrystallization.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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pp.495-496
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2006
The kneading process and formulations of feedstock obviously affect the quality of MIM products. In the present work, the rheological behaviour of the composite MIM feedstock, metal matrix (Cu) with few additions of ceramic powders $(Al_2O_3)$, was measured by a self-designed/manufactured simple capillary rheometer. Experimental results show that the distribution between powders and binder is more uniformly when blending time increased. Though high powder loading will increase the feedstock viscosity, the fluidity reveals relatively stable through the load curves of extrusion. Besides, the temperature-dependence of viscosity of the feedstock approximately follows an Arrehnius equation. Basing on Taguchi's method, the kneading optimization conditions and the rheological model of the feedstock were established, respectively.
본 연구에서는 폴리프로필렌과 다양한 탄소나노소재를 사용하여 제조한 복합재의 압출방향 및 권취속도에 따른 기계적 물성과 결정화도에 대한 연구를 수행하였다. 폴리프로필렌에 탄소나노소재를 균일하게 분산시키기 위해 미분쇄기에 폴리프로필렌 분말(<700 ${\mu}m$)과 탄소나노소재를 혼합한 후 나노복합재 필름 제조를 위해 압출기를 사용하였다. 나노복합재 필름의 결정화도를 분석하기 위해 differential scanning calorimetry를 이용하였다. 기계적 물성을 인장시험을 통해서 측정한 후 순수 폴리프로필렌 물성과 비교하였고, 압출 시 필름 권취속도에 대한 나노복합재 결정화도의 차이를 확인하였다. 탄소나노소재를 첨가함으로써 고분자 필름의 기계적 물성이 향상됨을 확인하였고, 그에 따른 결정화도 역시 증가하는 것을 확인하였다. 반면, 권취속도가 증가 할수록 압출물의 냉각속도도 역시 증가함으로써 결정화도가 오히려 감소함을 확인하였다.
본 연구의 목적은 고충진 합성목재를 이용하여 친환경 모듈러 돔 구조시스템을 개발하고 부재와 절점을 모듈화하여 실제 구조체을 제작하는 것이다. 기존의 합성목재에 비해 높은 70% 목분함량 합성목재를 돔 구조모델의 부재로 이용하였고, 정이십면체 기반 지오데직 돔의 기하학적 특성을 분석하여 절점과 부재를 모듈화 하였다. 돔의 제작을 위한 모듈화와 실제 구조물의 제작과정의 연구결과로부터 6가지 절점과 3개의 부재종류의 모듈러 돔에 대한 적용성을 검토할 수 있었다. 또한 해석결과에서 최저차 좌굴모드는 경계부의 절점에서 절점좌굴이 예상되었다.
Polypropylene(PP)과 polyethylene(PE) 분체를 혼합하여 공기정화용 여과재로 사용하기 위한 기공성 고분자 소재를 압출 소결법으로 제조하였다. PP와 PE로 구성된 기공성 고분자 소재는 녹는점이 낮은 PE가 용융되어 PP를 결합시킨 구조임을 주사전자현미경(scanning electron microscope) 분석으로 관찰할 수 있었으며, 고분자 소재의 압출 소결시 압출기 다이 헤드의 온도, 압출 속도, PE의 용융지수 및 첨가량 변화 등에 따른 기공성 고분자 소재의 기계적물성과 여과특성 변화를 시험하였다. 일정한 압출기 헤드 다이 온도와 압출 속도하에서 압출 소결법으로 제조된 기공성 고분자 소재의 여과효율이 PE의 첨가량과는 비례 관계를 나타내었으나 PE의 용융지수에는 반비례 관계를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 압출 소결법으로 제조된 기공성 고분자 소재의 여과특성을 시험한 결과, PP와 PE로 구성된 기공성 고분자 소재가 공기정화용 여과재로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
In this work, the effects of nano $TiO_2$ on functionality and stability of low density polyethylene (LDPE) composite films were investigated for food packaging application. LDPE-nano $TiO_2$ composite films were prepared with various $TiO_2$ contents (0, 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0wt%) by melt-extrusion and their basic properties such as crystallinity, chemical bonds and surface morphology were examined by XRD, FTIR and SEM. Ultraviolet (UV) light barrier property of as-prepared LDPE-nano $TiO_2$ composite films was also studied and the presence of nano $TiO_2$ resulted in significant improvement of UV light barrier compared to the pure LDPE film. To evaluate influence of nano $TiO_2$ on LDPE properties required as packaging material, thermal, mechanical, gas barrier and optical properties of LDPE-nano $TiO_2$ composite films were characterized with various analytical techniques including TGA, UTM, OTR, WVTR and UV-vis spectroscopy. As a result, except optical property of LDPE, no significant effects were found in other properties. Opacity of pure LDPE was greatly increased with increasing concentration of nano $TiO_2$.
Vinitsa Chanthavong;M. N. Prabhakar;Dong-Woo Lee;Jung-Il Song
Composites Research
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제36권4호
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pp.264-269
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2023
Spent coffee grounds (SCG) are a ubiquitous byproduct of coffee consumption, representing a significant waste management challenge, as well as an untapped resource for economic development and sustainability. Improper disposal of SCG can result in environmental problems such as methane emissions and leachate production. This study aims to investigate the physicochemical properties of SCG and their potential as a reinforcement material in polypropylene (PP) to fabricate an eco-friendly composite via extrusion and injection molding, with SCG filler ratios ranging from 5-20%. To evaluate the effect of SCG on the morphological and mechanical properties of the bio- composite, thermogravimetric analysis, SEM, tensile, flexural, and impact tests were conducted. The results demonstrated that the addition of SCG lead to a slight increase in brittleness of the composite but did not significantly affect its mechanical properties. Impressively, the presence of a significant organic component in SCG contributed to the enhanced thermal performance of PP/SCG composites. This improvement was evident in terms of increased thermal stability, delayed onset of degradation, and higher maximum degradation temperature as compared to pure PP. These findings suggest that SCG has potential as a filler material for PP composites, with the ability to enhance the material's properties without compromising overall performance.
Wood Polymer Composite(WPC)는 우수한 물성 및 가공성과 더불어 자원재활용 및 벌목규제 대응 등의 환경적인 측면에서 각광을 받고 있는 재료이다. 본 연구에서는 이축스크류식 치합형 압출기를 이용하여 상용화 WPC를 제조하였다. WPC의 물성에 영향을 미치는 세 가지 주요 실험 변수 즉 목분의 함량, coupling agent의 함량 그리고 목분의 전처리 영향을 자세히 관찰하였다. 목분의 함량에 따른 WPC의 물성변화는 목분함량이 증가함에 따라 인장강도 와 열안정성이 감소하고, 수분흡수성이 증가하는 것이 관찰되었다. PP-g-MA 첨가 시 기계적 물성은 향상되고, 수분흡수성이 감소하는 것이 관찰되었다. 목분을 전처리하여 제조한 시편에서는 가장 높은 인장강도의 향상을 나타냈지만, 셀룰로스의 결정구조 변화로 수분흡수성이 증가하는 것이 확인되었다.
이 연구에서는 고인성 압출성형 ECC 패널을 이용한 철근콘크리트 복합바닥슬래브 시스템을 개발하였다. 철근콘크리트 슬래브에서의 균열은 특히 주차장, 지하구조물, 및 빌딩구조물 등에서 종종 실제적으로 문제가 되곤 한다. 프리캐스트 제품으로 압출성형 공정에 의해 제조된 ECC 패널은 균열을 제어하는 고품질의 측면에서 뿐만 아니라 ECC 패널이 현장타설 콘크리트와 함께 무거푸집 또는 하프프리캐스트 공법을 실현할 수 있으므로 콘크리트 슬래브 공사의 적용에도 장점이 있다. 개발된 바닥슬래브 시스템은, 두께 10 mm의 압출성형 ECC 패널을 슬래브 하부에 두고, 그 위에 철근을 조립 및 설치한 후, 마지막으로 현장타설의 콘크리트를 후타설하여 만들어지도록 구성되어 있다. 개발된 슬래브 시스템의 성능검증을 위해 기존 철근콘크리트 슬래브와 비교하여 4점 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과, 압출성형 ECC 패널을 적용한 바닥구조 시스템은 휨 균열 제어와 내력 향상 등에서 우수한 것으로 평가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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