• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.237-242
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• 2019

이 연구에서는 마이크로 그리드 패턴 표면을 갖는 탄소 분말이 첨가된 Poly-dimethylsiloxane (PDMS)를 사용하여 전기용량형 압력센서(Piezocapacitive Sensor)를 제작하였다. 탄소 분말과 그리드 패턴이 센서의 성능에 미치는 효과를 알아보기 위해 탄소 분말의 농도와 그리드 패턴의 밀도를 달리하여 여러 개의 센서를 제작하였다. 센서의 작동 범위와 민감도를 척도로 센서의 성능을 비교하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제56권2호
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• pp.57-64
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• 2021

This paper reviews recent developments and applications of dielectric elastomers (DEs) and suggests various techniques to improve DE properties. DEs as smart materials are a variety of electro-active polymers (EAPs) that convert electrical energy into mechanical energy and cause a large deformation when a voltage is applied. The dielectric constant, modulus, and dielectric loss of DEs determine the efficiency of deformation. Among these, the dielectric constant significantly affects their performance. Therefore, various recent approaches to improve the dielectric constant are reviewed, including the enhancement of polarization, introduction of microporous structures in the matrix, and introduction of ferroelectric fillers. Furthermore, the basic principles of DEs are examined, as well as their various applications such as actuators, generators, sensors, and artificial muscles.

• Elastomers and Composites
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• 제57권2호
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• pp.55-61
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• 2022

In this work, we report a highly deformable covalent adaptable-liquid crystal elastomer (CA-LCE) comprising dynamic thiourea bonds that enable macromolecular network rearrangement at elevated temperatures. The exchange of chain network is verified through stress-relaxation analyses and follows Arrhenius-type behavior. The unique capability of rearranging the chain network in the CA-LCE provides useful properties, such as welding, melt reprocessing, and shape reprogramming, that cannot be achieved by the conventional LCE comprising permanent crosslinks. Reversible actuation is further demonstrated by reprogramming the polydomain CA-LCE into a monodomain via mechanical stretching at elevated temperatures.

• Elastomers and Composites
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• 제57권1호
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• pp.9-12
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• 2022

Herein, a facile approach for the development of effective and low-cost carbon precursors from acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) rubber is reported. ABS rubber with a negligible char yield can be converted into an excellent carbon precursor with approximately 54% char yield under a nitrogen atmosphere at 800℃ by simple iodine doping and subsequent heating at 110℃ under an inert atmosphere. The enhanced char yield is attributed to the improved intermolecular interactions between the ABS chains caused by the formation of covalent bonds between the butadiene segments, along with the newly developed charge-charge interactions and other indiscriminate radical-radical couplings. The charges and radicals involved in these interactions are also generated by iodine doping. We believe that this study will be useful for the development of low-cost carbon precursors.

• Elastomers and Composites
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• 제26권2호
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• pp.115-122
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• 1991

Polychloroprene rubber was moisture-cured after treating them with silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane(MPS), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane(MAS) and vinyltriethoxysilane(VES), especially MPS. The cure reaction is composed of two steps. The first is the reaction between chlorine atoms of CR and silane coupling agents. The second is the formation of cross-links which are siloxane linkage. The linkage is formed by the condensation of silanol groups which are produced by the hydrolysis of alkoxysilyl groups. The first reaction was kinetically studied and the reactivity of CR to silane coupling agents was determined in previous literature. Crosslinking density and mechanical properties of the moisture-cured elastomer filled with silica or non-filled were studied and the feasibility of this cure system was discussed.

• Elastomers and Composites
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• 제35권2호
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• pp.98-105
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• 2000

화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 표면 관능기와 표면 자유에너지를 FT-IR과 접촉각 측정법을 이용하여 각각 관찰하였다. 산성과 염기성 용액으로 표면 처리한 카본블랙을 분석한 결과, 표면 관능기가 표면 자유에너지의 극성요소에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 반면에 무극성 용액으로 표면처리한 NCB와 염기성 용액으로 처리한 BCB의 경우 표면 자유에너지의 London 비극성 요소의 증가를 보이며 이에 따라 카본블랙/고무 복합재료의 경도, 파단신율, 그리고 인장강도와 같은 기계적 물성이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 특히, 접촉각 측정을 통해 얻은 표면 자유에너지의 London 비극성 요소가 복합재료의 인장강도와 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 카본블랙의 London 비극성 요소가 카본블랙/고무 복합재료의 기본적인 기계적 물성에 크게 기여한다고 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권2호
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• pp.99-106
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• 2002

본 연구에서는 산소 플라즈마 처리에 의한 카본블랙의 표면특성과 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 계면물성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마의 산화반응에 의한 카본블랙 표면특성은 표면산도-염기도와 제타전위, 그리고 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS)를 통하여 알아보았으며 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성은 인열에너지 ($G_{III}c$)를 측정하여 관찰하였다. 본 실험결과로부터 플라즈마 처리에 의해 카본블랙 표면에 카르복시기, 하이드록시기, 락톤, 카르보닐기와 같은 산소를 함유하는 극성관능기들이 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 카본블랙 표면에 산소를 함유한 관능기와 극성고무인 NBR과 높은 상호작용으로 인해 카본블랙과 고무사이의 계면 결합력이 증가하여 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 계면물성인 tearing energy가 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.222-228
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• 1999

본 연구에서는, 화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 표면, 흡착, 그리고 미세구조의 성질과 물리적 표면 자유에너지를 고찰하였다. 실험적 결과를 통하여, 염기성 용액으로 표면 처리한 경우 pH와 비표면적의 변화 없이 표면 자유에너지의 비극성 또는 극성요소의 증가를 가져왔다. 반면에 산성표면처리의 경우에는 표면특성, 흡착성질과 미세구조의 큰 변화를 확인하였다. 특히, 염기성 처리된 카본블랙은 비극성이나 비표면적의 중요한 인자로 표면 자유에너지의 London 비극성 요소의 증가를 볼 수 있었다. 이는 카본블랙/고무 복합재료에 있어서, 카본블랙이 강화재의 역할 뿐 아니라 분산력 발달에 중요한 역할을 담당하고 있기 때문으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권4호
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• pp.311-317
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• 2011

자기장 응답 입자를 효율적으로 배향시킬 수 있는 네오디뮴 자석이 삽입된 몰드가 제시되었다. 입자 배향 공정을 통해 이방성 자기유변 탄성체가 제조되었으며 입자의 최적 첨가량은 30 vol.% 였다. 입자 배향성이 증가할수록 자기유변 탄성체의 인장강도는 감소하고 경도는 증가하였다. FFT 분석기를 통해 측정된 최대 자기유변 특성은 30 vol.%의 자기장 응답 입자를 포함한 자기유변 탄성체에서 나타났으며 인가전류 3 A에서 최대 59%의 전단 모듈러스 변화율을 나타내었다. 또한 인가전류와 자기장 응답 입자의 첨가량이 증가할수록 자기유변 탄성체의 전달성은 감소하였고 흡수 주파수 영역은 증가하여 우수한 댐핑 특성을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제27권6호
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• pp.242-247
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• 2014

전기활성고분자의 종류 중 하나인 유전성 탄성체의 거동에 대응할 수 있는 유연전극 제조에 대한 연구를 수행하였다. 전도성 고분자(PEDOT:PSS)에 가소제 역할을 하는 자이리톨(Xylitol)을 첨가하여 기계적 특성을 평가하였다. 자이리톨을 첨가한 전극의 유연성을 확인하기 위해 실리콘 시편에 전극을 도포하여 인장시험을 수행하였다. 자이리톨을 70 wt% 첨가한 조건에서 연신률이 크게 증가함을 확인하였고 실리콘 거동에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 또한, 전극과 실리콘의 접착성을 향상시키기 위해 표면조도가 다른 실리콘 필름을 제작하였으며 사포 #120으로 처리한 시편에서 실리콘 필름과 전극의 접착성이 향상됨을 확인하였다.