• Composites Research
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• 제32권2호
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• pp.96-101
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• 2019

섬유와 수지 간 계면접착력은 복합재료 성능과 관련되므로 이를 정확하게 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는, 피로 하중 조건에서의 마이크로드롭렛 실험에 의한 계면접착력 평가를 실시하였다. 도파민이 적용된 에폭시 수지에 대하여 기계적 물성 및 계면접착력을 측정하였다. 기계적 물성을 평가하기 위해 인장 시편을 제작하였고, 계면 접착력 평가를 위하여 유리섬유에 에폭시 마이크로드롭렛을 만든 시편을 사용하였다. 특히 마이크로드롭렛 피로 실험 시 동일한 직경의 마이크로드롭렛을 사용하여 동일한 조건에서 실험하였다. 그 결과 인장 및 마이크로드롭렛 실험을 통해 에폭시 수지에 도파민이 적용될 때 기계 및 계면접착력이 향상됨을 확인하였다. 도파민이 에폭시 수지의 경화정도를 향상시키고 에폭시 수지에 하이드록실 그룹을 부여하여 기계적 물성 및 유리섬유 간 계면 접착력을 증가시켰을 것으로 사려된다.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.476-482
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• 2013

본 연구에서는 탄소섬유 표면에 가해진 전기화학적 산화처리가 탄소섬유강화 극성화된 폴리프로필렌 기지 복합재료의 기계적 계면 물성에 미치는 영향을 알아보기 위해 전류밀도 변수에 따른 섬유표면의 변화를 관찰하였다. 표면처리 전후의 탄소섬유 표면특성은 주사전자현미경과 원자현미경, 적외선분광법, X선광전자분광법과 접촉각으로 분석하였다. 탄소섬유강화복합재의 기계적 계면특성은 임계응력세기인자를 측정하여 평가하였다. 실험 결과 전기화학적 산화처리 후 섬유 표면의 $O_{1s}$ 피크의 증가를 관찰할 수 있었고, 이는 섬유의 표면자유에너지의 증가를 유도하며, 탄소섬유와 폴리프로필렌의 계면 결합력이 증가된 것으로 판단된다. 결론적으로 탄소섬유강화복합재료의 기계적 물성은 탄소섬유와 극성 폴리프로필렌 기지와의 계면 강도조절을 통해 가능할 것으로 판단된다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제11권10호
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• pp.24-31
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• 1998

Interfacial effect in polymetric composites have been studied extensively. This report deals mainly with the effects of interfacial space charge and interface structure. A model for the dynamic process of interfacial space charge accumulation is proposed. The new model might interpret some interface phenomena which is difficult to be explained in terms of traditional Maxwell-Wagner theory. An interface structure is also presented, by which the importance of surface treatment of glass Fiber for improving the properties of FRP could be well understood.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.488-489
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• 2007

In this paper, We studied the properties of a cable insulate capacity between surfaces with the variation of the interfacial breakdown. Because the fault was mainly occurred in this interface. The insulate trouble of a power cable is out of the interfacial parts, which breakdown the insulate breakdown capacity in a power cable. As a function of silicon oil and interfacial roughness were investigated. In this study, the analysis of electric field and the phenomenon of interfacial breakdown were improved by increased interfacial of oil, decreased surface roughness.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권2호
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• pp.109-115
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• 2008

A Plastic Bonded Explosive(PBX) is mainly composed of nitramine explosive and polymer binder. The great number of serious applications of PBX requires the good adhesion between nitramine crystals and binder, which depends on the surface characteristics of a filler and binder. In the pursuit of the better design to achieve the enhanced adhesion, profound knowledge of the surface and interfacial characteristics of explosive and binder should be exploited. In this study, the influences of physicochemical properties between RDX and binders such as interfacial tension($\gamma_{SL}$), latent heat($Q_m$), and density($\rho$) on impact sensitivity of PBX were investigated. As experimental results, the major contribution factor to impact sensitivity of PBX was the interfacial tension, compare with other surface properties. The correlation coefficient of $H_{50}$ versus $\gamma_{SL}$ is 0.9932 when a polynomial regression method was used.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.263-267
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• 2001

The changes of interfacial properties and microfailure degradation mechanisms of bioabsorbable composites with hydrolysis were investigated using micromechanical test and acoustic emission (AE). As hydrolysis time increased, the tensile strength, the modulus and the elongation of PEA and bioactive glass fibers decreased, whereas those of chitosan fiber changed little. Interfacial shear strength (IFSS) of bioactive glass fiber/poly-L-lactide (PLLA) composite was significantly higher than that two other systems. The decreasing rate of IFSS was the fastest in bioactive glass fiber/PLLA composite, whereas that of chitosan fiber/PLLA composite was the slowest. With increasing hydrolysis time, distribution of AE amplitude was narrow, and AE energy decreased gradually.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.88-91
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• 2004

In this study, a number of natural fiber henequen reinforced polymer matrix composites were successfully fabricated by means of a compression molding technique using chopped henequen fibers surface-treated with different electron beam irradiation (EBI) dosages, thermoplastic poly(butylene succinate), thermosetting unsaturated polyester and phenolic resins. Their interfacial and thermal characteristics were studied in terms of interfacial shear strength, fracture surface, dynamic mechanical properties, dimensional stability, and thermal stability using single fiber microbonding test, SEM, DMA, TMA, and TGA. The results show that their interfacial and thermal properties significantly depend on the intensity of EBl treatment on the natural fiber surface.

• Macromolecular Research
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• 제10권1호
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• pp.24-33
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• 2002

Interfacial and microfailure properties of carbon fiber/epoxy composites were evaluated using both tensile fragmentation and compressive Broutman tests. A monomeric and two polymeric coupling agents were applied via the electrodeposition (ED) and the dipping applications. A monomeric and a polymeric coupling agent showed significant and comparable improvements in interfacial shear strength (IFSS) compared to the untreated case under both tensile and compressive tests. Typical microfailure modes including cone-shaped fiber break, matrix cracking, and partial interlayer failure were observed under tension, whereas the diagonal slipped failure at both ends of the fractured fiber appeared under compression. Adsorption and shear displacement mechanisms at the interface were described in terms of electrical attraction and primary and secondary bonding forces.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.313-319
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• 2012

본 연구에서는 Polyacrylonitrile (PAN)계 탄소섬유 표면에 구리도금 표면처리가 탄소섬유 강화 복합재료의 기계적 계면 특성에 미치는 영향에 관하여 관찰하였다. 탄소섬유 표면특성은 주사전자현미경, X-선 광전자 분광법, X-선 회절분석기, 접촉각 측정기로 측정하였고, 탄소섬유 강화 복합재료의 기계적 계면 물성은 층간전단강도(interlaminar shear strength, ILSS)와 파괴인성(critical stress intensity factor, $K_{IC}$)측정을 통하여 알아보았다. 실험결과로부터, 기계적 계면물성은 탄소섬유 표면에 COOH group과 도금된 구리함량이 증가됨에 따라 순차적으로 증가되는 것이 확인되었으나, 도금시간을 길게 하여 과량의 구리가 도입되었을 경우 기계적 계면 물성을 도리어 감소시키는 것으로 확인되었다. 결론적으로 구리함량이 탄소섬유 복합재료의 기계적 계면물성을 결정하는 중요 요소라 판단되나, 최적의 함량이상에서는 계면분리에 의한 물성저하의 원인이 될 수 있다.

• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.282-287
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• 2018

본 연구는 광물화된 탄소나노튜브를 고분자 기지재료의 강화재로 사용할 때, 계면 결합력이 기존 탄소나노튜브 강화재에 비해 어떤 차이를 보이는지 분자동역학 시뮬레이션을 통해 탐구한다. 최근 탄소나노튜브에 질소를 도핑한 후 표면을 광물화 하는 실험 연구가 보고되고 있다. 하지만 복합재료의 강화제로 첨가되었을 때 보일 수 있는 물성 증가 현상에 대한 연구는 아직 부족하다. 광물질로는 실리카($SiO_2$)를 사용했고 고분자 기지재료로는 열 가소성 수지인 poly(methyl metacrylate) (PMMA)를 사용했다. 계면 결합력과 계면 전단 응력을 계산하기 위해 강화재를 기지재료로부터 빼내는 pull-out 시뮬레이션이 진행되었다. 계산 결과, 실리카 광물화된 탄소나노튜브가 고분자 기지재료와 향상된 계면 상호작용을 가지는 것으로 조사되었다. 본 연구진은 향후 광물화된 탄소나노튜브 강화재가 첨가된 나노 복합재료의 열 기계적 물성을 분석하여 다양한 분야에서의 활용 가능성을 제시할 계획이다.