• Composites Research
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• 제15권2호
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• pp.40-47
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• 2002

이관능성 에폭시 수지인 DGEBA와 DGEBF를 양이온 촉매인 BQH를 사용하여 전자선(electron-beam) 경화 기술에 의해 경화하였다. 그리고 수지의 구조적 차이가 열안정성과 경화동력학에 미치는 영향을 연구하였다. 실험적 결과에 의하면, Horowitz-Metzger 법에 의한 분해 활성화 에너지는 DGEBA의 경우가 높았지만 적분 열분해 온도(IPDT)는 DGEBA가 DGEBF 보다 낮았다. 이것은 DGEBF 주사슬의 수소 결합으로 인해 가교밀도가 높아졌기 때문인 것으로 사료되며, 근적외선 분광기(NIRS)를 사용하여 $5235\;cm^{-1}$와 $7000\;cm^{-1}$에서의 hydroxyl band의 증가로 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제25권9호
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• pp.455-461
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• 2015

SnS-$TiO_2$ nanocomposites are synthesized using simple, cheap, and less toxic $SnCl_2$ as the tin (II) precursor. The prepared nanoparticles are characterized using powder X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and UV-Vis diffuse reflectance spectra (DRS). The XRD and TEM results indicate that the prepared product has SnS nanoparticles and a grain diameter of 30 nm. The DRS demonstrate that SnS-$TiO_2$ possesses the absorption profile across the entire visible light region. The generation of reactive oxygen species is detected through the oxidation reaction from 1,5-diphenyl carbazide (DPCI) to 1,5-diphenyl carbazone (DPCO). It is found that the photocurrent density and photocatalytic effect increase with the modified SnS. Excellent catalytic degradation of Texbrite BA-L (TBA) solution is observed using the SnS-$TiO_2$ composites under visible light irradiation. It is proposed that both the strong visible light absorption and the multiple exciton excitations contribute to the high visible light photocatalytic activity.

• Elastomers and Composites
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• 제51권4호
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• pp.308-316
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• 2016

The rubber materials are widely used in automobile industry due to their capability of a large amount of elastic deformation under a force. Current trend of design process requires prediction of functional properties of parts at early stage. The behavior of rubber material can be modeled using strain energy density function. In this study, five different strain energy density functions - Neo-Hookean model, Reduced Polynomial $2^{nd}$ model, Ogden $3^{rd}$ model, Arruda Boyce model and Van der Waals model - were used to estimate the behavior of carbon black added natural rubber under uniaxial load. Two kinds of tests - uniaxial tension test and biaxial tension test - were performed and used to correlate the coefficients of the strain energy density function. Numerical simulations were carried out using finite element analysis and compared with experimental results. Simulation revealed that Ogden $3^{rd}$ model predicted the behavior of carbon added natural rubber under uniaxial load regardless of experimental data selection for coefficient correlation. However, Reduced Polynomial $2^{nd}$, Ogden $3^{rd}$, and Van der Waals with uniaxial tension test and biaxial tension test data selected for coefficient correlation showed close estimation of behavior of biaxial tension test. Reduced Polynomial $2^{nd}$ model predicted the behavior of biaxial tension test most closely.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권4호
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• pp.183-189
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• 2017

Potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) with high thermal insulating capacity, good mechanical properties, and excellent chemical stability are promising functional materials in the field of reinforcing material, heat insulating paints and automotive brake linings. In this study, we successfully synthesized rod-shaped potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) by aerosol spray drying and post heat treatment as an eco-friendly process. The $KHCO_3-TiO_2$ porous particles were firstly synthesized from a colloidal mixture of $K_2CO_3$ and $TiO_2$ via aerosol spray drying. Size of $KHCO_3-TiO_2$ porous particles was ranged from $1{\mu}m$ to $5{\mu}m$. The porous particles were then heated to fabricate rod-type $K_2Ti_6O_{13}$. The length and width of rod-type composites were affected by temperature and heating time. The length and width of $K_2Ti_6O_{13}$ were increased by 830 nm and 500 nm, respectively, as the reaction temperature and time increased.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.156-164
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• 2010

열가소성 탄성체(TPE)는 사용 온도 범위에서 일반 열경화성 고무와 같은 고무 탄성을 지니면서 용융 가공이 가능한 친환경 소재로써 산업 전반에 걸쳐 활용도가 꾸준히 증가하고 있다. 폴리아미드계 TPE (TPAE)는 하드세그멘트가 엔지니어링 플라스틱인 폴리아미드로 이루어져 있고, 소프트 세그먼트가 유리전이온도가 낮은 폴리에테르로 이루어진 다중 블록 공중합체로써 우수한 기계적 물성, 내화학성, 내열성 및 가공성을 나타낸다. 이러한 폴리아미드계 TPE는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 구조 및 상대적 조성에 따라 탄성체에서부터 연질 폴리아미드까지의 광범위한 특성이 발현되며, 또한, 다양한 무기 입자와의 하이브리드화를 통한 기능성 소재로의 활용이 기대되는 소재이다. 본 보문에서는 이러한 TPAE를 합성 할 수 있는 중합 방법과 특성 및 응용 분야에 대해 정리하였다.

• Composites Research
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• 제37권1호
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• pp.53-57
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• 2024

무선 기술의 발전으로 많은 시스템이 개발되었으며, 항공기에 이러한 시스템을 효과적으로 적용하기 위해 다양한 형태의 구조 안테나가 연구되어 왔다. 현재까지 대다수의 구조 안테나 연구는 패치 안테나를 중심으로 이루어졌으나, 패치 안테나는 좁은 주파수 대역과 낮은 지향성의 단점을 가지고 있다. 반면, 최근 무선 분야에서 널리 사용되는 비발디 안테나는 넓은 주파수 대역과 우수한 지향성을 갖고 있지만, 방사 방향의 제약으로 인해 항공기 구조에 효과적으로 적용하는 데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 비발디 안테나를 항공기 구조에 적용하기 위해 허니콤의 구조에 비발디 안테나를 적용하여 방사 방향의 문제를 해결하고자 하였고, 시뮬레이션을 통해 허니콤 구조가 안테나에 주는 영향을 분석하여 허니콤 비발디 안테나의 가능성을 검증하였다.

• 청정기술
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• 제19권3호
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• pp.300-305
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• 2013

ZnO(산화아연)와 rGO(환원 흑연산화물, reduced graphite oxide)로 구성된 복합체를 제조하여 중저온 영역($300-500^{\circ}C$)에서 $H_2S$(황화수소) 흡착실험을 수행하였다. rGO에 붙어있는 수산화기, 에폭시기, 그리고 카르복실기와 같은 산소를 포함하는 관능기들이 $H_2S$흡착에 미치는 영향을 조사하기 위해서 다양한 특성분석(TGA, XRD, FT-IR, SEM, 그리고 XPS)을 실시하였다. GO(흑연산화물, graphite oxide)를 rGO로 환원시키기 위해서 마이크로파 조사법을 사용하였다. 마이크로파 조사법에 의한 환원공정에서는 온화한 환원분위기를 조성하여 rGO 표면에 상당량의 산소 관능기들이 남아있는 것을 확인하였다. 이러한 관능기들은 나노 크기의 ZnO가 2D rGO 표면에 균일하게 부착되도록 유도하여 고온 영역에서도 ZnO의 응집 및 소결이 일어나는 것을 방지하는 효과가 있다. 이로 인해 ZnO/rGO 복합체는 순수한 ZnO와 비교하여 3.5배 정도의 흡착량을 보여주었다.

• 접착 및 계면
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• 제13권3호
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• pp.137-144
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• 2012

탄소나노소재의 화학적 기능화는 대부분 복합체 제조 시 고분자 모재(matrix)와의 계면 특성 향상을 위한 방법으로 적용되어 왔다. 계면결합력의 증가에 따른 효과는 기계적 물성의 증가를 통해 간접적으로 확인할 수 있으며, 이는 계면에서 효과적인 응력전달을 통해 설명된다. 보다 직접적으로 기능화를 통한 계면결합력 증가의 효과를 설명하기 위하여 피에조 저항효과를 관찰할 수 있으며, 이를 통하여 변형에 대한 복합체 내부의 전도성 충진재의 거동을 짐작해 볼 수 있다. 이를 위해 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)와 환원 그래핀(rGO)을 황산/질산 용액을 이용하여 산화반응을 통해 기능기를 도입하였으며, 기능화 전 후의 복합체의 전기적 저항 및 피에조 저항효과를 측정하였다. 결과로부터 기능기 도입으로 인해 증가한 탄소나노소재의 구조적 결함이 전기적 저항의 증가를 야기하지만 동일한 변형에 대하여 저항 변화가 더 크게 나타나 변형에 따른 복합체 내부 전도성 입자의 유동성이 증가함을 확인하였고, 이를 통해 계면결합력이 증가함을 피에조 저항효과 관찰을 통해 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.48-52
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• 2023

섬유 강화 복합재료는 방향성을 가지고 있기 때문에 적층 순서에 따라서 구조물의 기계적인 특성은 매우 달라질 수 있다. 따라서, 상황과 용도에 따른 복합재료 구조물의 적층 설계는 필수적이다. 그러나 제작된 복합재료 구조물의 적층 각도는 제작 환경이나 구조물 형상에 따라 설계 값과 편차를 가지는 경우가 많으며, 이는 구조적 성능에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 구조물의 신뢰성 확보를 위해서는 적층 설계 뿐만 아니라 제작된 복합재료의 적층각에 대한 분석 또한 매우 중요하다. 본 연구에서는 합성곱 신경망(Convolutional neural network; CNN) 기반의 딥러닝(Deep learning)을 이용하여 섬유 강화 복합재료의 실제 단면 이미지로부터 적층 각도를 예측하였다. 여러 적층 각도를 가지는 탄소 섬유 강화 복합재료 시편을 제작하고, 광학 현미경을 이용하여 Micro-scale로 실제 단면을 촬영하였다. 다양한 적층 각도에 따른 복합재료 시편의 단면 이미지 데이터를 이용하여 합성곱 신경망 기반의 딥러닝 모델에 대하여 학습을 수행하였다. 그 결과 높은 정확도로 실제 섬유 강화 복합재료 단면 이미지로부터 적층 각도를 예측할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.232-243
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• 2009

근래 고성능 친환경 타이어의 개발요구에 의하여 경제성(낮은 회전 저항)과 안전성(wet traction) 및 내마모성면에서 균형있는 특성을 가지는 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술이 중요하게 대두된다. 이를 위하여 다양한 기능성 용액중합 SBR의 개발과 함께 고무/충전제 간의 상호작용 증진 기술이 학술적으로나 산업적으로 활용되고 있다. 본 고에서는 기존의 카본블랙 고무와 함께 최근 green tire로서 각광 받는 실리카 충전 고무에서 충전제와 상호반응이 가능한 화학적 변성 SBR과 커플링제를 이용한 고성능 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술에 대하여 최근 연구 방향과 함께 작용 메카니즘에 대하여 고찰하였다.