• Title/Summary/Keyword: Elastomer composites

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Polyurethane 탄성체(彈性體)의 합성(合成)과 물성(物性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Synthesis and Physical Properties of Polyurethane Elastomer)

  • 윤정식;유종선;백남철
    • Elastomers and Composites
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    • 제25권1호
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    • pp.13-19
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    • 1990
  • The purpose of this study is to estabilish the synthetic condition of polyurhethane elastomer for excellent properties. Polyurethane elastomer which have different NCO percentage and hard segment contents was synthesized by casting method. And the effects of hard segment contents were investigated by analytical methods such as IR, DSC, etc. [NCO]/[OH] ratio was proper at the range $1.02{\sim}1.05$. By IR absorption peak($1250cm^{-1}$) which indicate interurethane hydrogen bond it was confirmed that hard segment were crystallized. Melting point that was determined by DSC showed the effects of hard segment contents, phase mixing and crystalline size.

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PETG/POE 열가소성 복합재료의 특성평가 및 전산해석 (Characterization and 3D Analysis of PETG/POE Thermoplastic Composites)

  • 유성훈;이종혁;심지현
    • Composites Research
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    • 제32권6호
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    • pp.360-367
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    • 2019
  • 자전거 프레임 및 산업 부품과 같은 다양한 산업 분야에 PETG 열가소성 복합 재료를 적용하려면 제조 된 복합 재료의 내충격성, 내구성, 기계적 특성 및 3D 분석을 안정성 검증이 필수적이다. 본 연구에서는 비정질 수지인 PETG 수지의 기계적 특성, 내구성 및 내충격성을 향상시키기 위해 다양한 질량분율의 POE(폴리올레핀 엘라스토머)를 보강하여 화합물 및 사출 성형 공정을 수행 하였다. POE질량분율에 따른 PETG 열가소성 복합재의 열적 및 기계적 특성 및 샤르피 충격 강도 등에 대한 분석을 수행 하였다. 열적 및 기계적 특성 분석 결과, POE 소재가 첨가 된 PETG 열가소성 복합재의 경우 열적 및 기계적 특성이 감소하는 경향이 있지만 내충격성이 우수한 경향을 나타내었고, POE첨가에 따른 3D 전산해석 결과, 파손여부 없이 우수한 안정성을 나타내었다.

일체형 랙 튜브 성형을 위한 고 탄성체 물성시험과 유한요소 해석 (Physical Test and Finite Element Analysis of Elastomer for Steel Rack Tube Forming)

  • 우창수;박현성;이근안
    • Elastomers and Composites
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    • 제43권3호
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    • pp.173-182
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    • 2008
  • 고무나 우레탄과 같은 고 탄성력을 이용하여 튜브를 임의의 형상으로 성형하는 고 탄성체 성형방법은 타 공정에 비해 높은 치수 정밀도와 생산 공정의 단축, 에너지 절감 등을 기대할 수 있는 차세대 성형기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 탄성체에 대한 소재 물성시험과 특성평가를 통해 고 탄성체 성형에 적합한 소재를 선정하고 시험으로 얻어진 응력-변형률을 이용하여 비선형 재료상수를 결정하여 성형해석에 필요한 물성 데이터를 확보하였다. 또한, 랙튜브에 대한 유한요소해석을 통해 탄성체의 두께변화에 따른 공정변수의 영향을 검토하였다.

Thermal, Curing, Elastic, and Mechanical Properties of Ethylene Propylene Diene Monomer/Polybutadiene/Carbon Black Composites

  • Tae-Hee Lee;Keon-Soo Jang
    • Elastomers and Composites
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    • 제58권3호
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    • pp.142-151
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    • 2023
  • In this study, we investigate the thermal and mechanical properties of composites comprising ethylene propylene diene monomer (EPDM) and polybutadiene (PB) obtained using carbon black (CB) as a reinforcing and compatibilizing filler. Owing to the significance of elastomeric materials in various industrial applications, blending of EPDM and PB has emerged as a strategic method to optimize the material properties for specific applications. This study offers insights into the blend composition, its microstructure, and the resulting macroscopic behaviors, focusing on the synergetic effects of composite materials. Furthermore, this study delves into curing and rheological behaviors, crosslink densities, and mechanical, thermal, and elastic properties of the elastomeric composites. Through systematic exploration, we believe that this study will be beneficial to material scientists and engineers working on developing advanced elastomeric composites.

탄성중합체 함유량 변화에 따른 폴리아미드-6,6/탄성중합체 블랜드물의 특성 (Properties of PA 6,6/Elastomer Blends with Various Elastomer Content)

  • 이융;이창우;차윤호;함영민
    • Elastomers and Composites
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    • 제34권1호
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    • pp.20-30
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    • 1999
  • 본 연구는 용융법에 의한 폴리아미드 6,6(PA 6,6)과 에틸렌-프로필렌 고무(EPM) 및 무수 말레인산 그라프팅 EPM(EPM-g-MA)과 블랜딩시 탄성중합체 함유량 변화에 따른 이성분 PA 6,6/ EPM[EPM-g-MA] 블랜드물과 EPM:EPM-g-MA 조성비(wt%) 변화에 따른 삼성분 PA 6,6/ EPM/EPM-g-MA 블랜드물을 제조하여 블랜드물 내 탄성중합체의 평균 입자크기, 입자 형상 및 분포 등의 변화를 분석하고 이에 따른 블랜드물의 기계적, 열적 특성변화를 고찰하였다. 본 연구결과, 이성분 블랜드물 중 PA 6,6/EPM-g-MA 블랜드물은 PA 6,6/EPM 블랜드물에 비하여 EPM-g-MA의 평균 입자크기와 분포, 충격강도 및 상대결정화도 등이 향상되었고 PA 6,6/ EPM-g-MA 블랜드물 중 가장 큰 충격강도의 향상을 보인 PA 6,6/EPM-I-MA(70/30) 블랜드물은 폴리아미드 6,6의 충격강도에 비하여 약 25배 향상되었으며 상대결정화도는 약 7배 증가하였다. 그리고 삼성분 블랜드물 중 조성비가 70:15:15(PA 6,6 :EPM:EPM-g-MA)일 때 블랜드물 내탄성중합체 평균 입자크기는 $0.56{\mu}m$이면서 고른 입자분포를 얻을 수 있었을 뿐만 아니라 이러한 블랜드물의 충격강도는 제조된 모든 블랜드물의 충격강도에 비하여 가장 높았다.

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Sulfuric acid를 도입한 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 슬립특성 및 기계적 물성에 관한 연구 (Studies on Slip and Mechanical Properties of Thermoplastic Polyurethane Elastomer Containing Sulfuric Acid)

  • 목동엽;신현등;김동호;김구니;김인수
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권4호
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    • pp.256-262
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    • 2013
  • Sulfuric acid group을 도입하여 열가소성 폴리우레탄을 제조하였으며, sulfuric acid의 함량을 변경하여 acid 함량에 따른 특성 변화를 연구하였다. 그리고 carboxylic acid를 도입한 폴리우레탄을 제조하여 비교 분석했다. 연구 결과 acid group을 도입함으로써 인장강도, 마모 등 기계적 물성 및 그립 특성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, Acid 함량별로 물성을 측정한 결과, 일정한 함량까지 기계적 물성은 증가하며 일정 함량 이상에서는 기계적 물성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Wet slip의 경우 또한 acid group 도입에 의해 친수성이 증가함으로 acid 함량이 증가할수록 wet slip은 증가 하는 것을 확인할 수 있었다. Carboxylic acid를 도입한 폴리우레탄과 비교 결과, 수소결합력이 약해 기계적 물성은 낮게 나타났으나 rebounding 특성은 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

열팽창 치공구를 이용한 열경화성 복합재료의 성형연구 (Thermally-Expandable Molding Process for Thermoset Composite Materials)

  • 이준호;금성우;장원영;남재도
    • 폴리머
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    • 제24권5호
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    • pp.690-700
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    • 2000
  • 본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 부피가 팽창하는 열팽창 고무 치공구의 팽창 특성을 이용하여 열경화성 복합재료를 경화하고 압축하는 과정을 실험과 모델링을 통하여 해석하였다. 열팽창 고무치공구가 사용되는 닫힌계 (fixed-volume process)와 열린계 (variable-volume process)에서 예상되는 압력을 이론적으로 유도하였고, 경화가 수반되는 과정에 있어서는 실험을 통하여 열팽창 치공구와 프리프레그가 나타내는 압력을 측정하였다. 온도가 상승하고 경화가 수반되는 경우에 등속도 압축실험에 의하여 얻어진 응력-변형율 곡선은 비선형 점탄성 특성을 보여주었는데, 본 연구에서는 Maxwell모델을 KWW (Kohlrausch-Williame-Watts)식으로 변형시킨 모델식을 이용하여 이를 매우 정확하게 표현할 수 있었다. 이 모델을 이용하여 몰드의 부피를 고정시킨 상태에서 경화시키는 닫힌계 공정에서 예상되는 압력을 예측하였으며 따라서 열팽창 치공구를 열경화성 복합재료의 경화압축 공정에 성공적으로 적용하였고 이를 해석하였다.

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자기장 응답형 엘라스토머 개발을 위한 기초연구 (Basic Study for Development of Magneto-rheological Elastomer)

  • 정경호;윤규서
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권2호
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    • pp.106-111
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    • 2010
  • 천연고무와 실리콘고무에 자기장응답형 분말을(Magnetic Responsible Powder; MRP) 배합하여 자기장응답형 엘라스토머(Magneto-rheological Elastomer; MRE)를 제조하였다. MRP의 최적 사용량은 30 vol.% 였으며 천연고무 기반 MRE의 기계적 물성은 실리콘고무 기반 MRE 보다 우수했지만, magneto-rheological (MR) 효과는 실리콘고무 기반 MRE가 더욱 우수하였다. MR 효과는 Self-modified Electromagnet Applied Fast Fourier Transform Analyser (SEFFTA)를 사용하여 측정되었는데 천연고무 기반 MRE의 경우는 10%, 실리콘고무 기반 MRE의 경우는 최대 35.7%까지 나타내었다. 네오디뮴 자석을 이용하여 MRE를 경화시키기 전 MRP를 선 배향 시킬 경우 더욱 우수한 MR 효과를 얻을 수 있었으며, MRP의 배향은 주사전자현미경을 이용하여 분석하였다.

Carboxylic acid와 nano zinc oxide를 도입한 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 슬립특성 및 기계적 물성에 관한 연구 (Studies on Slip and Mechanical Properties of Thermoplastic Polyurethane Elastomer with Carboxylic acid and Nano zinc oxide)

  • 신현등;김동호;김구니
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권3호
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    • pp.191-198
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    • 2014
  • 산성기를 도입한 폴리우레탄에 나노산화아연을 첨가하여 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 합성하였으며, 합성된 폴리우레탄 탄성체의 기계적물성, 열적특성, 접촉각, 그립특성을 평가하였다. 그리고 산화아연의 함량과 입자 크기가 폴리우레탄 탄성체에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 나노산화아연을 도입한 경우 이온결합이 형성되어 산성기에 의한 수소결합과 동시에 작용하기 때문에 인장강도, 마모 등 기계적 물성 및 그립특성이 향상되는 것이 확인되었다. 폴리우레탄내의 산화아연 함량에 따른 물성평가 결과 나노산화아연 함량이 증가할수록 이온결합 도입에 의한 친수성이 커져서 wet slip이 지속적으로 상승되었으며, 기계적 물성은 산화아연에 의한 이온화율 50%까지 향상되다가 그 이후에는 감소되는 현상을 나타내었다.

A Comparative Study of Morphology and Structure related Properties of Saturated Olefinic Thermoplastic Elastomer Blends of EPDM/PP/Oil and SEBS/PP/Oil

  • Sengupta, P.;Sengers, W.G.F.;Gotsis, A.D.;Noordermeer, J.W.M.
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권1호
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    • pp.27-37
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    • 2003
  • This work presents a comparative study of the morphology and structure related properties of thermoplastic elastomer blends based on SEBS/PP/Oil and dynamically vulcanized EPDM/PP/Oil. A combination of ruthenium oxide staining and low voltage scanning electron microscopy (LVSEM) was found to be suitable for the study of morphology of these highly oil extended blends. h close analogy was found in the mechanical, thermal and rheological properties of the two systems made in an internal Brabender mixer and co-rotating turin screw extruder. The morphology of the blends, as made by the two techniques, was found to be significantly different. In the case of TPVs, the blonds made in the extruder had smaller EPDM domains and better tensile properties. In the case of SEBS, the blends made in the Brabender had more co-continuous phases and showed better tensile properties. Crystallization behavior of the isotactic polypropylene in the blends was found to be influenced by the type of rubber. Blends of SEBS/PP crystallized at a lower temperature than the TPVs. These differences were probably caused by differences in the nucleating ability of the two rubbers.