• Elastomers and Composites
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• 제6권1호
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• pp.71-81
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• 1971

The intention of this study is to investigate the properties of polymer blend, NBR/PVC vulcanizates and blending procedures such as roll-mixing temperatures and sequences for polymer blending of NBR and PVC(resin type). The results obtained are as follows: 1. The roll temperature applied for polymer blending is around $150^{\circ}C$. At this temperature region, the degradation of rubber stock, which may be caused by heat, can be minimized and mill processing in practical application in industries can also be facilitated. 2. It is obviously necessary that a small amount of plasticizers should be added to the stock for improving processibility of roll mixing and physical properties. 3. On roll-mixing sequence, it is more effective that PVC compounded with plasticizer is added to NBR milled on hot roll. 4. The vulcanizates of the blends with different degree of polymerization of PVC ale similar to one another in properties. 5. NBR/PVC(70/30) blends shows the better physical characters than eve,-made foreign latex blend except abrasion-resistance. 6. As PVC addition ratio is increased, the physical properties such as resistance to ozone, tear, heat and oil and tensile strength, modulus, hardness have also improved, on the other hand, tension set and rebound character decreased. 7. The curve of ultimate elongation have point of inflection at the ratio of $30\sim40$ part of PVC. 8. While CR is blended, the physical properties such as brittle point, rebound and resistance to oil in high temperature have improved. 9. Polymer blend of NBR and domestic PVC is applied for the industrial utility such as rubber sole and heel, electric wire cover and oil-resistant packing, coating and gasket, printing roll, film for food packing etc.

• Elastomers and Composites
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• 제38권1호
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• pp.72-80
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• 2003

자동차 Oil cooler용 호스를 구성하는 고무재료의 내열 및 난연성을 향상시키기 위하여 인산 에스테르계 화합물을 내열 및 난연제로 하여 제조한 염소화 폴리에틸렌(CPE) 배합고무의 가황 특성, 물리적 성질, 내열성, 난연성 및 변량효과를 조사하였다. 호스용 고무재료는 기존의 ethyleneacrylate rubber(EAR)보다 화학적 내식성과 내한성이 우수하면서도 가격이 저렴한 CPE 고무재료를 사용하였으며, 난연제는 비할로겐 축합 인산 에스테르계인 N,N'-bis-(diphenylphosphoro) diaminohexane(BDPDH)를 합성하여 CPE 고무재료와 $0{\sim}30 phr$ 범위에서 혼련하였다. 배합고무시편의 경도, 인장강도, 신율, 인장응력 및 열적 특성을 측정한 결과, CPE 배합고무의 유동성, 난연성, 내열성이 향상되었음을 확인하였으며, 고무재료 규격을 초과하지 않는 범위 내에서 최대의 내열 및 난연 효과를 주는 BDPDH의 배합량은 20 phr로 나타났다.

• Advanced Composite Materials
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• 제18권4호
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• pp.339-350
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• 2009

Al-Fe-V-Si alloys reinforced with SiC particles were prepared by multi-layer spray deposition technique. Both microstructures and mechanical properties including hardness and tensile properties development during hot exposure process of Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si, Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/15 vol% $SiC_P$ and Al-10.0Fe-1.3V-2Si/15 vol% $SiC_P$ were investigated. The experimental results showed that an amorphous interface of about 3 nm in thickness formed between SiC particles and the matrix. SiC particles injected silicon into the matrix; thus an elevated silicon concentration was found around $\alpha-Al_{12}(Fe,\;V)_3Si$ dispersoids, which subsequently inhibited the coarsening and decomposition of $\alpha-Al_{12}(Fe,\;V)_3Si$ dispersoids and enhanced the thermostability of the alloy matrix. Moreover, the thermostability of microstructure and mechanical properties of Al-10.0Fe-1.3V-2Si/15 vol% $SiC_P$ are of higher quality than those of Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/15 vol% $SiC_P$.

• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.299-307
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• 2009

본 연구는 자동차 엔진의 구동을 각종 부대 장치로 전달하는데 사용되는 V-rib 벨트 재료의 내열성 및 내마모성을 향상시키기 위한 연구이다. 이를 위하여 고무 매트릭스는 EPDM과 CR, 그리고 충전제로 ZnO, 면 및 아라미드 섬유의 함량을 달리한 시편과 v-벨트를 만들어 내열성과 내마모성 그리고 기계적 성질을 조사하였다. CR 배합계에서 ZnO의 함량이 증가함에 따라 내마모성이 증가하였다. 또한 면섬유의 함량이 증가함에 따라 벨트상태에서 견딜 수 있는 구동시간은 증가하지만 내마모성은 감소하는 결과를 보였다. EPDM 배합계에서 면섬유의 충전한계는 30 phr정도였다. 또한 아라미드와 면섬유를 혼합 사용한 결과 구동시간과 내마모성을 동시에 증가시킬 수 있었으며, 그 단섬유의 최적 조성은 아라미드섬유/면섬유 비율이 1/5인 것으로 조사되었다. 동일한 면섬유 함량에서 EPDM 배합계 가 CR 배합계보다 우수한 물성을 보였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권6호
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• pp.506-513
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• 2010

The composite coatings of $(ZrO_2-8Y_2O_3)$/(Ni-22Cr-10Al-1Y) were prepared by the air plasma spraying method. They consisted of (Ni,Cr)-rich regions,$(ZrO_2-Y_2O_3)$-rich regions, and $Al_2O_3$-rich regions that were formed by oxidation of Al from (Ni-22Cr-10Al-1Y) during spraying. The coatings corroded at 800 and $900^{\circ}C$ in NaCl-$Na_2SO_4$ molten salts up to 50 hr. Ni, Cr and Al oxidized to NiO, $Cr_2O_3$ and ${\alpha}-Al_2O_3$, respectively. These oxides and $(ZrO_2-Y_2O_3)$ were dissolved off into the molten salts during hot corrosion, which resulted in the ever-lasting corrosion of the composite coatings. Chromium diffused out from the (Ni,Cr)-rich regions and oxidized to $Cr_2O_3$, which was most frequently found as surface scales. Aluminum retained in the (Ni,Cr)-rich regions were similarly diffused out.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.283-293
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• 2019

우주공간, 고에너지 플라즈마, 방사선 조사 환경과 같은 극한환경에서의 응용 분야가 증가함에 따라 더 높은 용융점 및 기계적 강도, 열전도도의 향상을 필요로 하는 재료에 대한 수요가 계속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 대표적인 내열 소재인 탄소-탄소 복합체의 내산화/내삭마 특성을 개선하기 위하여 초고온 세라믹스를 이용하는 방법에 대하여 리뷰하였다. 초고온 세라믹스를 합성하는 가장 간단한 방법인 CVD 코팅법과 다른 코팅법인 pack cementation, 용사법의 장단점을 서로 비교하였다. 복잡한 형상의 C/C 복합체에 CVD 코팅법을 적용하기 위한 방법으로 열역학 계산 및 CFD 시뮬레이션의 활용 가능성을 제안하였다. 또한 이런 방법을 통하여 제작한 TaC/SiC 이중 층 코팅과 TaC/SiC 다중 층 코팅의 내산화 특성을 비교한 결과, 다중 층 코팅을 적용하였을 때 더 뛰어난 내산화성을 보이는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권1호
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• pp.64-68
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• 2020

본 연구에서는, 열 전도성 충진제로 충진 된 에폭시복합체를 사용하여 금속 구리판에 이를 코팅한 기판이 제조되었다. 에폭시 복합체의 열전도도를 향상시키기 위해서는 에폭시 매트릭스에 있는 전도성 필러의 최적 분산을 통한 전도성 네트워크를 형성하게 하고, 인접한 필러 입자들 사이에서 열 저항 접합의 수를 감소시키는 것이 중요한 요소이다. 이는 에폭시는 열전도도가 0.2~0.3 W 밖에 안되기 때문에 높은 열전도도를 유지하기 위해선 열전도성 필러가 서로 연결되어 입자간에 갭이 적어야 열저항을 감소시킬수 있기 때문이다. 본 연구의 목적은 에폭시 수지에 Al₂O₃와 Boron Nitride (BN) 충진제를 균일하게 분산시켜 고방열 에폭시 복합체를 개발하는 데 있다. 그 결과, Al₂O₃와 Boron nitride Filler가 에폭시 수지 매트릭스에 서로 연결되어 에폭시 수지와 알루미나/Boron nitride 하이브리드 필러 간에 계면 공극 없이 분산되어 열전도도 특성 향상을 확인 할 수 있었고, 표면 처리한 s-BN 필러가 에폭시 수지의 매트릭스의 계면접착력을 향상시켰으며, 계면 공극을 최소화함에 따라 높은 열전도도 특성을 확보 할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권2호
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• pp.156-176
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• 1999

Rubber chemicals such as accelerators, antidegradants, vulcanizing agents, processing agents and retarders are very important to the production and protection of tires and rubber goods. The use of accelerators and antidegradants are evaluated in various tire components. This paper will focus on how to vulcanize tires economically and maintain the physical properties of each tire component without severe degradation due to oxygen, heat and ozone. Also, new non-nitrosoamine accelerators and non-staining antiozonants will be discussed. Lastly, the future requirements of antidegradants and accelerators in the tire industry will be reviewed. Tires have been vulcanized with Sulfenamides as primary accelerators and either Guamdine's or Thiurams as secondary accelerators to achieve proper properties at service conditions. However, interior components such as the carcass can be vulcanized with Thiazoles as a primary accelerator to cure faster than the external components. Using the combination of Sulfenamide with secondary accelerators in a tire tread compound and the combination of a Thiazole and Guanidine in a carcass compound will be presented with performance data. Uniroyal Chemical and another Rubber Chemical Manufacturer have developed, "Tetrabenzyl Thiuram Disulfide," (TBzTD) as a non-Nitrosoamine accelerator, which could replace Nitrosoamine generating Thiurams. This new accelerator has been evaluated in a tread compound as a secondary accelerator. Also, Flexsys has developed N-t-butyl-2-benzothiazole Sulfenamide (TBSI) as a non-Nitrosoamine accelerator which could replace 2-(Morpholinothio) -benzothiazole (MBS), a scorch delayed Sulfendamide accelerator. TBSI has been evaluated in a Natural Rubber (NR) belt skim compound vs. MBS. An optimum low rolling resistant cure system has been developed in a NR tread with Dithiomorpholine (DTDM). Also, future requirements for developing accelerators will be discussed such as the replacement of DTDM and other stable crosslink systems. Antidegradants are divided into two different types for use in tire compounds. Internal tire compounds such as apex, carcass, liner, wire breaker, cushion, base tread and bead compounds are protected by antioxidants against degradation from oxygen and heat due to mechanical shear. The external components such as sidewall, chafer and cap tread com-pounds are protected from ozone by antiozonants and waxes. Various kinds of staining and non-staining antioxidants have been evaluated in a tire carcass compound. Also, various para-phenylene diamine antiozonants have been evaluated in a tire sidewall compound to achieve the improved lifetime of the tire. New non-staining antiozonants such as 2, 4, 6-tris-(N-1, 4-dimethylpentyl-p-phenylene diamine) 1, 3, 5 Trizine (D-37) and un-saturated Acetal (AFS) will be discussed in the tire sidewall to achieve better appearance. The future requirements of antidegradants will be presented to improve tire performance such as durability, better appearance and longer lasting tires.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.241-248
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• 2021

전기자동차 시장이 성장함에 따라 배터리 효율을 증가시키기 위해 차량 경량화 이슈가 대두되고 있다. 이에 전기자동차 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 커버를 기존 알루미늄 소재에서 알루미늄 대비 절반 수준의 무게를 가지는 고강도/고내열성 고분자 복합소재로 대체하고자 한다. 또한 복잡한 형상에 대한 제약이 없고, 다품종 소량생산에 유리한 3D 프린팅 기술을 접목하여 기술 변화가 빠른 초기 전기자동차 시장에 대응하고자 한다. 복합소재 역학에 기반하여 압출기를 통해 가공한 단섬유 GF(glass fiber)/PC(polycarbonate) 복합소재 내 유리섬유의 임계길이(critical length)가 453.87 ㎛임을 도출하였고, 사이드 피딩(side feeding) 방식의 가공법을 택함으로써 기존 365.87 ㎛이었던 잔류섬유길이를 향상시킴과 동시에 분산성을 향상시켰다. 이에 30 wt%의 GF가 함유된 GF/PC 복합소재로 인장강도(tensile strength) 135 MPa, 탄성계수(Young's modulus) 7.8 MPa의 최적의 물성을 구현하였다. 또한 3D 프린팅 필라멘트가 상용 필라멘트 규격인 두께 1.75 mm, 표준편차 0.05 mm를 만족하기 위해서 필라멘트 압출 조건(온도, 압출속도)을 최적화하였다. 제작된 필라멘트를 통해 기공률을 최소화하며 강도를 최대화하고, 동시에 생산성 향상을 위해 프린팅 속도를 최대화하는 다중 최적화 문제를 통해 3D 프린팅 공정조건(온도, 프린팅 속도)을 최적화하였고, 이로써 기존 상용화 되어있는 동일 소재 필라멘트 대비 인장강도 11%, 탄성계수 56%가 향상된 결과를 얻었으며, 출력물의 후처리(post-process)를 통해 후처리 전 대비 인장강도 5%, 탄성계수 18%를 추가로 향상시켰다. 끝으로 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 기법을 활용하여 전기자동차 배터리 모듈 커버의 시험 규격(ISO-12405)의 Mechanical Shock test의 기준을 만족하도록 배터리 모듈 커버의 구조를 최적화하였고, 이로써 배터리 커버 시험규격을 만족하면서 동시에 알루미늄을 사용했을 때 대비 37%의 경량화를 달성하였다. 해당 연구 결과 및 연구 방법을 활용하여 향후 다양한 분야에 고분자 복합소재 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.