• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.263-269
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• 2020

Novel flexible terpolymers with a reactive moiety were synthesized by coordination polymerization with a metallocene catalyst and a cocatalyst system. C2-symmetric rac-Et(Ind)2ZrCl2 and tri-iso-butylaluminum/dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate were employed as the catalyst and cocatalyst, respectively. We synthesized reactive terpolymers consisting of ethylene, a high α-olefin content (1-hexene, 1-octene, 1-decene, and 1-dodecene), and divinylbenzene. The structure and composition of the terpolymers were characterized by 1H-nuclear magnetic resonance analysis. The catalytic activity, polymer yield, molecular weight, and molecular weight distribution were measured as functions of the chain length and high content of α-olefins. Furthermore, the thermal properties and crystallinity of the terpolymers were determined by differential scanning calorimetry and wide-angle X-ray scattering.

• 한국자기학회지
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• 제14권4호
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• pp.131-137
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• 2004

이동통신주파수 대역에서 박형의 전파흡수체를 제작하기 위해 순철 분말을 흡수 충진재로 사용한 고무 복합체의 고주파 특성(복소투자율, 복소유전율) 및 전파흡수특성에 대해 조사하였다. 주요 실험변수는 순철 분말의 초기입도와 형상(구형, 압분체) 변화였다. Attrition milling에 의해 두께가 표피두께보다 작은 순철 압분체를 제작함으로써 임피던스정합 조건에 근접하는 고투자율과 고유전율을 동시에 얻을 수 있었다. 이는 milling에 의해 구형에서 평판상으로 모양이 바뀜에 따라 와전류 손실이 감소하고(복소투자율의 증가), 압분체 간의 정전용량이 증가한 것(복소유전율의 증가)에 기인한다. 초기입도가 10$\mu\textrm{m}$인 순철 압분체를 흡수 충진재로 사용함으로써 이동통신주파수 대역(0.8-2.0㎓)에서 반사손실이 -5㏈(70% 전력흡수율), 두께가 0.7mm 수준인 박형의 전파흡수체를 제안할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권6호
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• pp.480-486
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• 2021

Magnetoelectric (ME) composite is composed of a piezoelectric material and a magnetostrictive material. Among various ME structures, 2-2 type layered ME composites are anticipated to be used as high-sensitivity magnetic field sensors and energy harvesting devices especially operating at its resonance modes. Rosen type piezoelectric transducer using piezoelectric material is known to amplify a small electrical input voltage to a large electrical output voltage. The output voltage of these Rosen type piezoelectric transducers can be further enhanced by modifying them into ME composite structures. Herein, we fabricated Rosen type ME composites by sandwiching Rosen type PMN-PZT single crystal between two Ni layers and studied their ME coupling. However, the voltage step-up ratio at the resonance frequency was found to be smaller than the value calculated with α_ME value. The ATILA FEA (Finite Elements Analysis) simulation results showed that the position of the nodal point was changed with the presence of a magnetostrictive layer. Thus, while designing a Rosen type ME composite with high performance in a resonant driving situation, it is necessary to optimize the position of the nodal point by optimizing the thickness or length of the magnetostrictive layer.

• Advances in nano research
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• 제14권5호
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• pp.435-442
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• 2023

Sports activities, including playing tennis, are popular with many people. As this industry has become more professionalized, investors and those involved in sports are sure to pay attention to any tool that improves athletes' performance Tennis requires perfect coordination between hands, eyes, and the whole body. Consequently, to perform long-term sports, athletes must have enough muscle strength, flexibility, and endurance. Tennis rackets with new frames were manufactured because tennis players' performance depends on their rackets. These rackets are distinguished by their lighter weight. Composite rackets are available in many types, most of which are made from the latest composite materials. During physical exercise with a tennis racket, nanocomposite materials have a significant effect on reducing injuries. Materials as strong as graphite and thermoplastic can be used to produce these composites that include both fiber and filament. Polyamide is a thermoplastic typically used in composites as a matrix. In today's manufacturing process, materials are made more flexible, structurally more vital, and lighter. This paper discusses the production, testing, and structural analysis of a new polyamide/Multi-walled carbon nanotube nanocomposite. This polyamide can be a suitable substitute for other composite materials in the tennis racket frame. By compression polymerization, polyamide was synthesized. The functionalization of Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) was achieved using sulfuric acid and nitric acid, followed by ultrasonic preparation of nanocomposite materials with weight percentages of 5, 10, and 15. Fourier transform infrared (FTIR) and Nuclear magnetic resonance (NMR) confirmed a synthesized nanocomposite structure. Nanocomposites were tested for thermal resistance using the simultaneous thermal analysis (DTA-TG) method. scanning electron microscopy (SEM) analysis was used to determine pores' size, structure, and surface area. An X-ray diffraction analysis (XRD) analysis was used to determine their amorphous nature.

• Composites Research
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• 제35권2호
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• pp.98-105
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• 2022

본 연구에서는, 미세유체 시스템 기반 폴리바이닐알코올(PVA)/그래핀 옥사이드(GO)/산화철(Fe₃O₄) 자성 마이크로겔을 제조하고 겔의 염료 흡착성능을 평가하였다. 겔의 흡착성능(q_e)은 염료의 농도, pH, 및 접촉시간을 변수로 하여 평가하였다. 사용된 염료는 메틸렌 블루(MB), 크리스탈 바이올렛(CV), 말라카이트 그린(MG)이며, 마이크로겔은 메틸렌 블루에 대해 가장 높은 흡착성능(191.1 mg/g)을 나타내었다. pH에 따른 겔의 흡착성능은 염료가 가지고 있는 atomic nitrogen 이온(N⁺)의 영향으로 모든 염료에서 pH가 10일 때 가장 높은 흡착성능을 나타냈다. 등온흡착 데이터분석을 통해 Langmuir 등온선의 일치도가 높아 단분자층 흡착임을 확인하였으며, 동역학적 분석에서는 유사 1차 반응 보다 유사 2차 반응의 일치도가 높아 화학흡착임을 확인하였다. 또한, 자성 마이크로겔의 회수와 겔표면에 흡착된 염료의 탈착을 통한 재사용 성능을 평가하였는데, 흡착성능은 흡·탈착 5회동안 70% 이상의 성능을 유지하는 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권3호
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• pp.180-186
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• 2017

In this work, the effect of low-temperature dehydration of a poly(styrene-co-styrenesulfonic acid) (PSSA) membrane was investigated by differential scanning calorimetry, fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), electron magnetic resonancespectroscopy (EMR), and $^1H$- and $^{13}C$ solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy. These analyses were performed at room temperature for powdered PSSA specimens with and without dehydration and the following key observations were made. First, FT-IR analysis showed that low-temperature dehydration not only transformed the [${SO_3}^-{\cdots}H^+$] ionic pair in the non-hydrated PSSA to an $SO_3H$ group, but also induced the formation of -C=C- double bonds in the dehydrated PSSA. Second, the ${-SO_3}^{\bullet}$ radical was unambiguously identified by EMR spectroscopy. Third, H-abstraction was detected by $^1H$ magic-angle spinning spectroscopy. Finally, an unexpected color shift from white for the non-hydrated PSSA to a yellowish brown for the dehydrated sample was observed. In order to explain these experimental results, it was proposed that the formation of the intermediate hydrogen ($H^{\bullet}$) or hydroxyl radical ($HO^{\bullet}$) species was initiated by the dehydration process. The sespecies attacked the $SO_3H$ group and the tertiary proton at the ${\alpha}-carbon$, resulting in the formation of $-SO^{\bullet}$ radicals and -C=C- double bonds, which correlated with the color shift in the dehydrated PSSA sample. The semechanisms are useful for understanding the simultaneous loss of an aromatic ring and -SO- groups in the PSSA fuel cell membrane.

• Elastomers and Composites
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• 제43권4호
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• pp.259-263
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• 2008

저밀도 폴리에틸렌에 대한 장시간 저온 열처리가 저밀도 폴리에틸렌 고분자의 결정화도에 미치는 효과를 고체 수소 핵자기공명을 이용하여 연구하였다. 장시간 열처리는 첫째, 저밀도 폴리에틸렌의 색깔을 엷은 노란색으로 변하게 하였고 둘째, 저밀도폴리에틸렌에서 수소 핵의 스핀-스핀 및 스핀-격자 완화시간을 증가시켰으며, 셋째, 결정화도를 줄어들게 하였다. 먼저, $T_1$의 증가를 저밀도폴리에틸렌의 전체 스핀-격자 완화시간을 결정하는 비정질 영역의 부피 감소에 의한 것이거나 분자간 가교나 수소결합에 의한 특정 분자 운동 성분의 느려짐에 의해 발생하는 것으로 고려하였다. 하지만 결정화도의 감소는 열처리에 의한 비정질 영역의 감소를 의미하므로 전자와는 배치되었다. 따라서 $T_1$의 증가는 후자에 의한 결과임을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제14권5호
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• pp.174-179
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• 2004

고주파 회로에서 발생하는 전도 노이즈의 흡수율을 측정하는 방안의 하나로 50 $\Omega$ 특성 임피던스의 마이크로스트립 선로를 제작하고, 순철 압분체로 구성되는 자기손실재의 전력 흡수율 측정을 통하여 측정 및 해석 방법의 타당성을 제시하였다 제작된 마이크로스트립 선로는 S$_{11}$ < -60 dB, S$_{21}$=0 dB의 반사/투과 특성을 보여 전도 노이즈 흡수율 측정에 이상적인 전송특성을 보였다. Attrition milling에 의해 순철 압분체를 제작하고, 이를 고무와 혼합하여 두께 1mm정도의 복합재 sheet를 제작하였다. 이 재료를 마이크로스트립 선로에 장착한 결과 2～8 GHz대역에서 전력흡수율이 80% 이상인 대역저지 필터와 유사한 특성을 얻을 수 있었다. 주파수, 흡수 sheet 크기에 따른 노이즈 흡수율에 관한 분석을 통하여, 노이즈 흡수율에 주된 영향을 주는 인자는 자기손실임을 제안하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.769-774
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• 2002

금속 산화물 상태으 혼합분말을 수소 환원하여 $Al_2O_3$ 분말 표면에 20 nm 크기의 Fe-Ni 합금이 균일하게 분산된 복합분말을 합성하였다. 상압소결을 이용하여 제조한 $Al_2O_3$/Fe-Ni 나노복합재료는 전 소결 온도 범위에서 단지 $Al_2O_3$와 ${gamma}$-Fe-Ni 상만으로 구성되어 있었고, $1350^{\circ}C$ 이상의 소결 온도에서 98% 이상의 치밀화를 이루었다. 최대 파괴강도와 파괴인성은 각각 574 MPa과 3.9 MP$a{\cdot}m1/2$로서 동일한 소결 조건의 순수 $Al_2O_3$ 보다 약 20% 증가하였다. 나노복합재료는 강자성 거동을 보였으며 분산상의 평균 입자 크기가 감소함에 따라 증가된 보자력 값을 나타내었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-213
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• 2024

본 연구에서는 내열성, 화학적 안정성 등 다양한 특성으로 인해 산업 분야에서 자기감지, 균열 감지 등의 용도로 활용되고 있는 MWCNT를 활용하여 진행하였다. 하지만 MWCNT는 전기적 특성을 활용한 자기감지 및 스마트 센서에 대한 연구에 집중되어 있다. 또한, 연구자의 기술 및 장비의 차이로 인해 정량적 분산이 어렵고, 과도한 분산은 기계적 성능 저하로 이어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일정 시간 초음파 분산과 분산 효과가 입증된 PCE 계면활성제를 활용하여 섬유보강 시멘트복합체 시험편을 제조하고, 각 시험편에 대해 강도 시험, 인발 시험, 직접 인장 시험을 수행하여 기계적 물성을 평가하였다. Micro-CT 촬영과 압축, 휨, 인장 강도 시험 결과 초음파 분산과 분산제를 사용한 시험체인 U-A0.5와 분산제만을 사용한 N-A0.5가 다른 시험체에 비해 높은 강도를 보이는 것을 확인하였으며 분산 방법에 따라 MWCNT의 분산 효율이 섬유보강 시멘트복합체의 기계적 성능 향상에 미치는 영향을 조사하였다.