• Computers and Concrete
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• 제16권2호
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• pp.245-260
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• 2015

In this study, nominal moment-axial load interaction diagrams, moment-curvature relationships, and ductility of rectangular hybrid beam-column concrete sections are analyzed using the modified Hognestad concrete model. The hybrid columns are primarily reinforced with steel bars with additional Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) control bars. Parameters investigated include amount, pattern, location, and material properties of concrete, steel, and GFRP. The study was implemented using a user defined comprehensive $MATLAB^{(R)}$ simulation model to find an efficient hybrid section design maximizing strength and ductility. Generating lower bond stresses than steel bars at the concrete interface, auxiliary GFRP bars minimize damage in the concrete core of beam-column sections. Their usage prevents excessive yielding of the core longitudinal bars during frequent moderate cyclic deformations, which leads to significant damage in the foundations of bridges or beam-column spliced sections where repair is difficult and expensive. Analytical results from this study shows that hybrid steel-GFRP composite concrete sections where GFRP is used as auxiliary bars show adequate ductility with a significant increase in strength. Results also compare different design parameters reaching a number of design recommendations for the proposed hybrid section.

• Elastomers and Composites
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• 제54권1호
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• pp.22-29
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• 2019

Chitosan-polyvinyl alcohol (PVA) -bamboo charcoal/silica (CS-PVA-BC/SI) hybrid fillers with compatibilized styrene-butadiene rubber (SBR) composites were fabricated by the interpenetrating polymer network (IPN) method. The structure and composition of the composite samples were characterized by scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The viscoelastic behaviors of the rubber composites and their vulcanizates were explored using a rubber processing analyzer (RPA) in the rheometer, strain sweep and temperature sweep modes. The storage and loss moduli of SBR increased significantly with the incorporation of different hybrid fillers, which was attributed to the formation of an interphase between the hybrid fillers and rubber matrix, and the effective dispersion of the hybrid fillers. The mechanical properties (hardness, tensile strength, oxygen transmission rate, and swelling rate) of the composite samples were characterized in detail. From the results of the mechanical test, it was found that BC-CS-PVA0SBR had the best mechanical properties. Therefore, the BC-CS-PVA hybrid filler provided the best reinforcement effects for the SBR latex in this research.

• 접착 및 계면
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• 제15권1호
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• pp.22-30
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• 2014

본 연구는 자가광개시형 아크릴레이트를 Michael addition 반응을 이용하여 합성하고 자유라디칼, 양이온 및 하이브리드 시스템을 통해 배합-경화-물성 상관관계를 유도하여 이들의 경화물성, 표면 물성을 Photo-DSC, 진자경도, 연필경도 및 내오염성 측정을 이용하여 평가하였다. 그 결과, 자유라디칼 반응형 모노머 첨가를 통해 경화 특성의 향상을 유도할 수 있었으나, 일정량 이상의 모노머 첨가 시 반응성 저하로 인해 경화성이 오히려 저하되었으며, 이는 자유라디칼 반응형 모노머에 의한 이동성의 향상이 SPIA의 경화 향상에는 한계가 있음을 확인하였다. 자유 라디칼 광개시제에 의한 자유 라디칼의 생성과 자가광개시 반응에 의한 자유라디칼이 동시에 연속적으로 반응에 참여되어 우수한 경화 특성을 보였으며, 양이온 시스템을 접목한 하이브리드 시스템의 경우 양이온계 광개시제와 양이온계 모노머가 라디칼 생성과 확산까지 촉진 시켜 우수한 경화특성을 보이며, 라디칼 중합에 비해 산소에 의한 영향이 적은 양이온 중합의 영향으로 표면물성을 비롯한 도막 물성 또한 가장 우수하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권9호
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• pp.993-1001
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• 1997

The (0.8PPV+0.2DMPPV) copolymer and silica/borosilicate composites were synthesized by sol-gel process. The organic-inorganic hybrid solution was prepared by using of (0.8PPV+0.2DMPPV) copolymer precursor solution as a raw material for organic components and TEOS and TMB for glass components. Then by drying the solution in vacuum at 5$0^{\circ}C$ for 7days and subsequent heat treatment in vacuum at 15$0^{\circ}C$~30$0^{\circ}C$ for 2h~72h with heating rate of 0.2$^{\circ}C$/min and 1.8$^{\circ}C$/min, the organic-inorganic composites were synthesized. Microstructural evolution of the composites was characterized by DSC, IR spectrocopy, UV/VIS spectroscopy, and TEM. Elimination of the polymer precursor and degradation of the polymer were observed by DSC and Si-O and trans C=C absorption peaks were identified by IR spectra. The polymer was found to be successfully incorporated into the glass matrix and it was confirmed by the absorption peaks from the polymer in the UV/VIS spectra and the TEM results. The absorption peak of the composites was found to shift toward short wavelength side compared to that of the pure polymer and the amount of the blue shift increased with increasing the heat treatment temperature and heat treatment time and with decreasing the heating rate.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.25-30
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• 2007

재활용 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)에 Perbutyl peroxide(PBP)를 첨가하여 반응 용융가공에 의한 가교 특성 및 물성 변화를 살펴보았다. 그 결과, 재활용 HDPE에 포함되어 있는 다양한 이물질의 성분을 EDS를 이용하여 분석하였으며 수지의 재활용 시 포함된 유, 무기물이 가교 반응에 영향을 미침을 확인하였다. 또한 물성 측정을 통해 재활용 가교 HDPE가 신재 HDPE와 비교하여 낮은 밀도, 용융엔탈피 그리고 높은 용융점도를 가짐으로 보아 상대적으로 신재 가교 HDPE에 비하여 가교가 더 잘 일어남을 알 수 있으며 이러한 재활용 HDPE의 가교 특성은 가교에 의한 재환용 HDPE의 기계적 물성 증가에 기여함을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.188-198
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• 2010

형상 기억 고분자(shape memory polymers, SMPs)는 일정한 온도 또는 특정 자극이 주어졌을 때 가해진 일시적인 변형으로부터 처음 상태로 되돌아 오는 고분자를 말한다. 이러한 형상 기억 고분자는 각종 산업에서 자가 조립 또는 자가 수리가 가능한 스마트 고분자로 분류되어 고부가가치를 지니고 있다. 특히 형상 기억 고분자의 방열 성능, 전기 전도 성능, 물리적 성능, 광학 성능 등은 다양한 충전제를 도입함으로써 향상될 수 있다. 본 논문에서는 형상 기억 고분자의 기본 원리 및 최근의 형상 기억 고분자 나노 복합재료에 대해 알아본다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.127-134
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• 2005

포장용 필름 등으로 사용되는 폴리프로필렌(PP)계 필름[PP/polyethylene(PE)/aluminum(Al)poly(ethylene terephthalate)(PET)]과 나일론(Nylon)계 필름[Nylon/PE/linear-low density polyethylene(LLDPE)] 등 혼합 폐포장 필름의 상용성 증진과 강인화를 위해 시판되는 여러 가지 상용화제 중 ethylene vinylacetate(EVA), styrene-ethylene/butylene-styrene triblock copolymer(SEBS), styrene-ethylene/butylene-styrene-graft-maleic anhydride copolymer(SEBS-g-MA), polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA), polypropylene-graft-maleic anhydride(PP-g-MA), polyethylene-graft-acrylic acid(PE-g-AA), polypropylene-araft-acrylic acid(PP-g-AA) 등을 사용하여 반응 압출 공정에 의한 기계적 물성, 유성학적 성질과 형태학적 변화를 살펴보았다. 단순 용융 블렌드와 비교하여 상용화제로 SEBS와 EVA를 사용하였을 때 약 $50\%$의 물성 향상을 보였으나 나일론의 말단기인 아민기와의 반응성 향상을 위해 무수말레인산이 그래프트된 열가소성 탄성체 SEBS-g-MA의 사용시 분산 입자의 감소 및 접촉면적의 증가에 의한 계면 접착력의 증가로 약 $200\%$ 이상의 내충격성의 향상을 이룰 수 있었다.

• 폴리머
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• 제30권1호
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• pp.85-89
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• 2006

이축압출기를 이용한 용융혼련으로 제조한 기상성장 탄소섬유(Vapor Grown Carbon Fiber, VGCF) 충전 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide, PPS) 복합체외 VGCF 함량에 따른 전기적, 유변학적 특성을 살펴보았다. 복합체의 파단면 모폴로지 관찰결과, 본 방법은 PPS 매트릭스 내에 VGCF를 균일하게 분산시키는데 있어서 효과적임을 확인할 수 있었다. $5\;wt\%$, VGCF 혼입까지는 미충전 PPS와 거의 유사한 전기적 성질과 유변학적 거동을 보였으며 $10\;wt\%$로 VGCF의 혼입양을 증가시켰을 때 현저한 도전성 발현 및 점도 상승, 탄성률의 주파수 무의존성 등 유변학절 성질의 변동이 관찰되었다. 고충전 PPS계에서의 탄성률의 주파수 무의존성은 복합체 내에서의 VGCF의 네트워크 형성으로 인한 건으로 추정되며, 이는 전기적 성질뿐만 아니라 유변학적 성질의 측정결과로부터 복합체 내의 도전성 네트워크의 형성을 확인할 수 있음을 보여준다.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권5호
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• pp.430-434
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• 2014

$SiC_f$/SiC composites were prepared using the hybrid process of chemical vapor infiltration (CVI) and polymer impregnation and pyrolysis (PIP). Before the application of PIP, partially matrix-filled preform composites with different densities were fabricated by control of chemical vapor infiltration time and temperature. The changes of the final density of the $SiC_f$/SiC composites had a tendency similar to that of preform composites partially filled by CVI. Composites with lower density after the CVI process had a larger increment of density during the PIP process. Three types of microstructures were observed on the fractured surface of the composite: 1) well pulled-out fibers and lower density, 2) slightly pulled-out fibers and higher density, and 3) only bulk SiC. The different fractions and distributions of the microstructures could have an effect on the mechanical properties of the composites. In this study, $SiC_f$/SiC composites prepared using a hybrid process of CVI and PIP had density values in the range of $1.05{\sim}1.44g/cm^3$, tensile strength values in the range of 76.4 ~ 130.7 MPa, and fracture toughness values in the range of $11.2{\sim}13.5MPa{\cdot}m^{1/2}$.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.305-310
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• 2006

전자선 전조사를 이용하여 PE/PP와 PET 복합섬유 기재에 스티렌을 그래프트 공중합하여 복합양이온 교환 섬유를 합성하였다. 공중합체의 그래프트율은 스티렌 단량체의 농도가 80%일때 123%이었으며 설폰화율은 스티렌 농도 70%에서 3.3 mmol/g 이었으며 그 이후에서는 큰 변화가 없었다. 또한 섬유의 인장강도는 기재에 비해 모두 낮게 나타났으며, 공중합체보다 이온교환 섬유의 인장강도가 최대 $0.206kgf/mm^2$ 로 낮게 나타났다 이온교환 섬유의 칼슘 및 마그네슘 이온에 대한 흡착파과 시간은 pH, 온도가 증가할수록 길어졌으며, 혼합 용액의 경우 단일 용액에 비해 마그네슘의 흡착파과가 늦게 나타났다. 한편 칼슘 및 마그네슘에 대한 반응속도 상수는 각각 0.012, 0.011 L/mg.h 이었으며, 최대 이온교환 흡착용량은 각각 47.06, 42.83 mg/g, 활성화 에너지는 각각 2,169, 1,534 J/mol 이었다.