• Macromolecular Research
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• 제12권1호
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• pp.119-126
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• 2004

In this study, the influence of silane coupling agents, featuring different organo-functional groups on the interlaminar and thermal properties of woven glass fabric-reinforced nylon 6 composites, has been by means of short-beam shear tests, dynamic mechanical analysis, scanning electron microscopy, and thermogravimetric analysis. The results indicate that the fiber-matrix interfacial characteristics obtained using the different analytical methods agree well with each other. The interlaminar shear strengths (ILSS) of glass fabric/nylon 6 composites sized with various silane coupling agents are significantly improved in comparison with that of the composite sized commercially. ILSS of the composites increases in the order: Z-6076 with chloropropyl groups in the silanes > Z-6030 with methacrylate groups> Z-6020 with diamine groups; this trend is similar to that of results found in an earlier study of interfacial shear strength. The dynamic mechanical properties, the fracture surface observations, and the thermal stability also support the interfacial results. The improvement of the interfacial properties may be ascribed to the different chemical reactivities of the reactive amino end groups of nylon 6 and the organo-functional groups located at the ends of the silane chains, which results from the increased chemical reactivity in order chloropropyl > methacrylate > diamine.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.467-471
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• 2021

본 연구에서는 가교성 작용기가 기능화된 사다리형 폴리실세스키옥산(LPMA64)을 합성하였고, 이를 액상 전해질의 열 가교 공정에 활용하여 유기-무기 하이브리드 겔 고분자 전해질을 제조하였다. 5 wt%의 낮은 LPMA64 고분자 가교제 함량으로도 전해질 내 네트워크 구조가 잘 발달하여, 우수한 형태 안정성과 높은 이온 전도도를 가지는 전해질의 제조가 가능하였다. 하이브리드 겔 고분자 전해질이 적용된 리튬-황 전지는 안정적인 율속과 장수명 성능 및 높은 쿨롱 효율을 나타냈으며, 이는 완화된 리튬 폴리설파이드 셔틀 현상에 기인했다. 본 연구결과는 제조된 유기-무기 하이브리드 겔 고분자 전해질이 리튬-황 전지 응용에 유망한 전해질임을 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.170-187
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• 2010

열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TPE)는 학술적 기초 및 응용은 물론이고 산업적, 상업적으로 매우 중요한 유기 소재의 하나이다. TPE는 블록 공중합체뿐만 아니라 많은 다른 고분자분야에서도 중요한 한 영역으로 생각할 수 있다. 가황 고무가 갖고 있는 성질과 열가소성 플라스틱이 보이는 성질을 동시에 갖고 있기 때문이다. 또한 블록과 그라프트 공중합체, 이들 혼합물, 가황 물질에서 비롯된 일련의 성질을 보여주기 때문이다. 이 소재의 중요성은 출판되는 간행물(논문, 특허, 보고서 등)의 수에서도 알 수 있다. 'thermoplastic elastomer'를 키워드로, 열가소성 탄성체의 개념이 들어간 간행물의 숫자를 SciFinderScholar를 이용하여 조사한 결과, 1939년 ~ 2010년 7월 10일 사이에 18,508편에 이르렀으며, 특히 1990년 중반부터 그 숫자가 기하급수적으로 늘었다. 열가소성 플라스틱의 성질과 가교탄성체의 성질을 동시에 갖고 있는 TPE의 영역을 설명할 때 과학적, 기술적, 상업적인 관점을 모두 고려해야 한다. 본 보문에서는 TPE의 역사적인 관점을 먼저 설명하고, 화학적, 구조적 및 모폴러지 연구 동향을 다루고자 한다. 또한 주요 제조법과 현대적 분석 기술을 다룰 것이다. 이어 TPE의 성질과 가공성, 유기소재 사이에서의 입지와 응용에 대해도 분석한 후, 향후의 발전 방향에 대하여 논의하고자 한다.

• 폴리머
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• 제28권3호
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• pp.239-244
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• 2004

윤활제 첨가에 따른 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) [PBT]의 유변 특성 및 열 안정성 변화에 대하여 살펴보았다. 윤활제로 칼슘 스테아레이트 (CaST)와 아디프산 글리콜 폴리에스터 (AhGP)를 PBT에 첨가하는 경우 1 wt％ 첨가만으로도 용융 점도가 현저히 감소함을 알 수 있었다. 이러한 정도 감소는 AAGP의 경우, PBT 주사슬에 내부 윤활제로 그리고 CaST는 가공 기기 표면과의 윤활 특성을 향상시키는 외부 윤활제로 작용하여 발현되며, 아울러 윤활제에 의한 PBT분자량 감소에도 기인됨을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구에서 사용한 윤활제는 PBT의 열 안정성을 저하시키는 요인으로 작용함을 알 수 있었으나 3 wt％ 이하의 CaST를 PBT에 적용하는 경우 열 안정성의 감소를 최소화 할 수 있었다. 이러한 결과로 부터 분자량 감소와 열 안정성 저하를 최소화하면서 동시에 점도를 낮출 수 있는 PBT윤활제로는 내부 윤활제보다는 외부 윤활제인 CaST가 적절함을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.108-115
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• 2018

In bone tissue engineering, polycaprolactone (PCL) is one of the most widely used biomaterials to manufacture scaffolds as a synthetic polymer with biodegradability and biocompatibility. The polymer deposition system (PDS) with four axis heads, which can dispense bio-polymers, has been used in scaffold fabrication for tissue engineering applications. A dual-head deposition technology of PDS is an effective technique to fabricate 3D scaffolds. The electrospinning technology has been widely used to fabricate porous and highly interconnected polymer fibers. Thus, PDS can fabricate nanofiber-combined hybrid scaffolds using fused deposition modeling (FDM) and electrospinning methods. This study aims to fabricate nanofiber-combined scaffolds with uniform nanofibers using PDS. The PCL nanofibers were fabricated and evaluated according to the fabrication process parameters. PCL nanofibers were successfully fabricated when the applied voltage, tip-to-collector distance, flow rate, and solution concentration were 5 kV, 1 cm, 0.1 ml/h, and 8 wt%, respectively. The cell proliferation was evaluated according to the electrospinning time. Scanning electron microscopy was used to acquire images of the cross-sectioned hybrid scaffolds. The cell proliferation test of the PCL and nanofiber-combined hybrid scaffolds was performed using a CCK-8 assay according to the electrospinning time. The result of in-vitro cell proliferation using osteosarcoma MG-63 cells shows that the hybrid scaffold has good potential for bone regeneration.

• 폴리머
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• 제31권2호
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• pp.136-140
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• 2007

Carbazole(electron donor)그룹과 dinitrobenzene(electron acceptor)그룹을 이용하여 전하 이동 작용이 실세스퀴옥산/고분자 하이브리드의 형성 메커니즘으로서 작용할 수 있는지 살펴보는 연구를 진행하였다. 하이브리드 실험은 새롭게 합성된 Poly(carbazole-styrene) (PS/D)와 dinitrobenzyl silsesquioxane (Cube/A)의 톨루엔 용액을 혼합/캐스팅을 하여 만들어진 필름을 이용하였으며 상분리가 없는 투명한 하이브리드 필름이 일부 조건에서 얻어졌다. PS/D및 Cube/A의 $^1H-NMR$분석, 그리고 하이브리드 필름들의 UV 흡수 실험은 실세스퀴옥산에 의한 입체 장애 효과가 없는 조건에서는 acceptor와 donor가 1:1로 전하 이동 착물을 형성할 수 있지만, 상분리가 없는 투명한 실세스퀴옥산 하이브리드는 acceptor/donor의 비율이 0.7 : 1 이하에서 형성된다는 것을 보여주었다. 이 결과들은 또 실세스퀴옥산 한 분자 당 평균 4개의 전하 이동 착물이 형성된다는 하이브리드 나노 구조에 대한 정보도 제공하였다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.230-234
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• 2011

반도체산업은 고집적화된 회로를 요구하면서 미세 패턴을 형성하기 위해 계속해서 발전해가고 있다. 이에 반도체 산업에서 미세 패턴을 형성하기 위하여 하드마스크를 도입하여 사용되고 있다. 일반적으로 하드마스크는 화학증기증착법(CVD) 공정을 이용하여 다층구조로 제작된다. 이에 본 연구에서는 스핀공정이 가능하고 단층의 하드마스크용 조성물을 제조하기 위하여 유-무기 하이브리드 중합체를 이용하여 그 특성에 대하여 연구하였다. Silanol로 처리된 siloxane 화합물과 acetonide 그룹을 가지는 propionic acid를 에스터화 반응을 통하여 얻은 유-무기 하이브리드 중합체에 가교제 및 첨가제들의 첨가로 광학적, 열적, 그리고 표면 특성이 조절된 하드마스크 막을 제조하였다. 또한 하드마스크 막과 감광층의 식각비를 비교하여 유-무기 소재의 하이브리드 중합체에 대해 미세패턴을 형성시킬 수 있는 하드마스크 막으로써의 유용성을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권2호
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• pp.100-105
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• 2011

The relative viscosity was measured at different filler loadings for a cycloaliphatic epoxy resin and hexahydro-4-methylphthalic anhydride hardener system filled with micro/nano hybrid silica. Various empirical models were fitted to the experimental data and a fitting parameter such as critical filler fractions (${\phi}_{max}$) was estimated. Among the models, the Zhang-Evans model gave the best fit to the viscosity data. For all the silica loadings used, ln (relative viscosity) varied linearly with filler loadings. Using the Zhang-Evans model and the linearity characteristics of the viscosity change, simple methods to predict the relative viscosity below ${\phi}_{max}$ are presented in this work. The predicted viscosity values from the two methods at hybrid silica fractions of $\phi$ = 0.086 and 0.1506 were confirmed for a micro:nano = 1:1 hybrid filler. As a result, the difference between measured and predicted values was less than 11%, indicating that the proposed predicting methods are in good agreement with the experiment.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권6호
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• pp.620-626
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• 2023

Energy harvesting technology, which converts wasted energy sources in everyday life into usable electric energy, is gaining attention as a solution to the challenges of charging and managing batteries for the driving of IoT sensors, which are one of the key technologies in the era of the fourth industrial revolution. Hybrid energy harvesting technology involves integrating two or more energy harvesting technologies to generate electric energy from multiple energy conversion mechanisms. In this study, a hybrid energy harvesting device called TMPPEG (thermo-magneto-piezoelectric-pyroelectric energy generator), which utilizes low-grade waste heat, was developed by incorporating PVDF polymer piezoelectric components and optimizing the system. The variations in piezoelectric output and thermoelectric output were examined based on the spacing of the clamps, and it was found that the device exhibited the highest energy output when the clamp spacing was 2 mm. The voltage and energy output characteristics of the TMPPEG were evaluated, demonstrating its potential as an efficient hybrid energy harvesting component that effectively harnesses low-grade waste heat.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.17-22
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• 2013

Recently, microcellular polymer films have been widely used as absorbents, support cells, and sensors in the industrial fields of IT, NT, BT, and ST. The conventional fabrication methods of microcellular polymer films are not only more complicated than those of non-microcellular polymer films, but also require a longer production time. In this paper, we propose a new hybrid fabrication method for microcellular polymer films; films can be rapidly made using UV laser processing with chemical blowing agents. The experimental results show that the number of the micropores increased with respect to the laser fluence and the concentration of the chemical blowing agents.