• Advances in materials Research
• /
• 제6권3호
• /
• pp.245-255
• /
• 2017

High energy ball milling is employed to produce iron matrix- multiwall carbon nanotube (MWCNT) reinforced composite. The damage caused to MWCNT due to harsh ball milling condition and its influence on interfacial bonding is studied. Different amount of MWCNT is used to find the optimal percentage of MWCNT for avoidance of the formation of chemical reaction product at the matrix - reinforcement interface. Effect of process control agent is assessed by the use of different materials for the purpose. It is observed that ethanol as a process control agent (PCA) causes degradation of MWCNT reinforcements after milling for two hours whereas solid stearic acid used as process control agent, allows satisfactory conservation of MWCNT structure. It is further noted that at a high MWCNT content (~ 2wt.%), high energy ball milling leads to reaction of iron and carbon and forms iron carbide (cementite) at the iron-MWCNT interface. At low percentage of MWCNT, dissolution of carbon in iron takes place and the amount of reinforcement in iron matrix composite becomes negligibly small. However, under the present ball milling condition (ball to metal ratio~ 6:1 and 200 rpm vial speed) iron-1wt.% MWCNT composite of good interfacial bonding can retain the tubular structure of reinforcing MWCNT.

• 한국입자에어로졸학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.127-134
• /
• 2016

A multiwall carbon nanotube (MWCNT)/graphene (GR) composite was synthesized for an enhanced supercapacitor. Aerosol spray pyrolysis (ASP) was employed to synthesize the MWCNT/GR composites using a colloidal mixture of MWCNT and graphene oxide (GO). The effect of the weight ratio of the MWCNT/GO on the particle properties including the morphology and layered structure were investigated. The morphology of MWCNT/GR composites was generally the shape of a crumpled paper ball, and the average composite size was about $5{\mu}m$. MWCNT were uniformly dispersed in GR sheets and the MWCNT not only increase the basal spacing but also bridge the defects for electron transfer between GR sheets. Thus, it was increasing electrolyte/electrode contact area and facilitating transportation of electrolyte ion and electron in the electrode. Electrochemical data demonstrate that the MWCNT/GR (weight ratio=0.1) composite possesses a specific capacitance of 192 F/g at 0.1 A/g and good rate capability (88% capacity retention at 4 A/g) using two-electrode testing system.

• Computers and Concrete
• /
• 제22권6호
• /
• pp.501-514
• /
• 2018

The paper presents the thermo-mechanically induced non-linear response of multiwall carbon nanotube reinforced laminated composite beam (MWCNTRCB) supported by elastic foundation using higher order shear deformation theory and von-Karman non-linear kinematics. The elastic properties of MWCNT reinforced composites are evaluated using Halpin-Tsai model by considering MWCNT reinforced polymer matrix as new matrix by dispersing in it and then reinforced with E-glass fiber in an orthotropic manner. The laminated beam is supported by Pasternak elastic foundation with Winkler cubic nonlinearity. A generalized static analysis is formulated using finite element method (FEM) through principle of minimum potential energy approach.

• Carbon letters
• /
• 제11권2호
• /
• pp.83-89
• /
• 2010

We prepared polycarbonate (PC)/poly(methyl methacrylate) (PMMA)/multiwall carbon nanotube (MWCNT) nanocomposites by co-rotating twin screw extruder at 533 K. Thermal analysis results indicate that the miscibility of PC and PMMA is enhanced by MWCNTs. Bead necklace-like morphology of PMMA-rich phase is observed in PC/PMMA/MWCNT nanocomposites with increasing PMMA weight fraction due to the bead necklace-like morphology. The tensile strength of PC/PMMA (75/25)/MWCNT (1 wt.%) nanocomposite is 3% higher than those of PC/PMMA (75/25) alloy. Suppression of die swell by MWCNT filler is observed in the melt flow of PC/PMMA/MWCNT nanocomposites during extrusion.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.300-306
• /
• 2017

본 연구는 상업용 글라스아이오노머 시멘트(GIC) 분말에 기능화 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 첨가하여 항균효과와 기계적 성질을 개선하고자 하였다. MWCNT를 기존의 GIC 분말에 0.125, 0.25, 0.5와 1.0 wt%를 첨가하여 조성하였다. 비커스 경도(VHN)는 (Ø$10mm{\times}2mm$) 각각 4개의 시편을 제작하여 증류수에 1일, 7일, 14일 보관 후 200 N 하중에서 20초 유지시간으로 경도를 측정하였으며 항균효과는 S. mutans와 S. aureus균주를 아가 디스크 확산법으로 억제대를 측정하여 평가하였다. 실험 결과 비커스 경도는 MWCNT를 첨가한 실험군에서 높은값을 보였으며 MWCNT를 첨가한 모든 실험군에서 침전시간이 증가할수록 유의하게 높은 경도값을 보였다(p<0.05). 항균실험은 S. mutans균에서 다소 높은 항균효과를 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, S. aureus균은 MWCNT를 0.25 wt%첨가한 군에서 통계적으로 유의한 차이점을 보였다(p<0.05). 이상의 결과로 MWCNT를 첨가한 GIC는 항균효과와 기계적 성질에 효과가 있음을 입증하였다. 추후 MWCNT의 효율적인 기능화 처리에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Composites Research
• /
• 제34권6호
• /
• pp.387-393
• /
• 2021

본 논문에서는 습식 식각으로 제작된 구리 전극을 가진 다중벽 탄소나노튜브 PDMS 복합재료 변형율 센서의 전기적 특성을 고찰하였다. MWCNT의 질량분율에 따라 MWCNT-PDMS 변형율 센서를 제작한 후, 전극 부착 표면을 습식 식각한 후 은-에폭시 전도성 접착제를 이용하여 구리 박판을 부착하였다. 2-프로브 방법으로 변형율 센서의 전기 전도성을 측정한 결과, 초기 저항은 MWCNT 함량과 식각 시간에 반비례하였지만 30% 변형율에 대한 저항 변화율은 MWCNT 함량과식각 시간에 비례하였다. 100회 반복 하중 시험 후 저항 변형율 감소는 MWCNT 함량이 증가할수록 식각 시간이 짧아질수록 상대적으로 작게 나타났다. 이는 식각에 의해 MWCNT-PDMS 변형율 센서의 초기 저항 감소에 기인한 것으로 판단된다.

• Carbon letters
• /
• 제11권1호
• /
• pp.9-12
• /
• 2010

The synthesis of $C_{60}$@MWCNT was carried out at room temperature (${\sim}25^{\circ}C$) from arc-discharge prepared Multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs). They were oxidized and acid treated for tube opening. Then $C_{60}$ molecules were encapsulated into MWCNTs by wetting them with $C_{60}$-toluene solution for several minutes followed by ultrasonification. $C_{60}$@MWCNT was cleaned by pure toluene to remove any excess $C_{60}$. $C_{60}$@MWCNT was characterized by electron microscopy, which showed large scale filling of $C_{60}$ into MWCNTs. It was observed that the mechanism of insertion of $C_{60}$ into MWCNTs may be due to the capillary suction at the opening ends of MWCNTs.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.13-19
• /
• 2018

MWCNT (다중벽 탄소 나노튜브)의 종류와 유동 형태가 폴리카보네이트 (PC)/MWCNT 나노 복합체의 전기 전도도에 미치는 영향을 관찰하였다. MWCNT의 종류가 바뀌면 사출 성형으로 제조된 PC/MWCNT의 전기 전도도가 크게 변하는 것을 관찰하였다. MWCNT 의 종횡비가 클수록 사출 성형품의 전기 전도도는 낮았고 압축 성형으로 제조한 시료의 전기 전도도는 MWCNT의 종류에 상관없이 비슷하였다. 이 결과는 MWCNT의 변형과 크게 상관있는 것으로 조사되었다. 종횡비가 클수록 외부 응력이 작용할 때 MWCNT의 배향도가 올라가고 MWCNT들의 접촉에 의한 전도성 길 (path)가 끊어져서 전기전도도가 낮아지는 것으로 생각된다. 연신력과 전단 속도가 큰 조건에서 제조된 시료의 전기 전도도가 크게 낮아지는 것을 관찰하였다. 이는 높은 전단력과 연신력에서 MWCNT의 배향이 높아지고 그 결과 MWCNT 들의 접촉이 단절되면서 전기 전도도가 낮아지는 것임을 다양한 실험으로 부터 알 수 있었다. 여러 실험 결과 들을 MWCNT의 배향과 전도길 변화와의 연관성의 관점으로 토의하였다.

• 대한치과재료학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2016

The aim of this study was to investigate the effect of multiwall carbon nanotube functionalized with carboxyl group (MWCNT-COOH) on the mechanical properties of dental glassionomer cement (GIC). MWCNT-COOH was prepared by the acid oxidative method. The MWCNT-COOH was incorporated into a commercial GIC powder or liquid at 0.5 wt% or 1.0 wt%. The net setting time of the cements was measured in accordance with ISO 9917 (Dental water-based cement). Specimens for compressive strength ($4mm{\varphi}{\times}6mm$), diametral tensile strength ($6mm{\varphi}{\times}4mm$) and flexure strength with modulus ($2mm{\times}2mm{\times}25mm$) were prepared by mixing with the cement liquid and kept in water bath of $(37{\pm}1)^{\circ}C$. Mechanical tests were conducted in 1 d, 7 d, and 14 days at a cross-head speed of 1 mm/min. Compressive strength of GIC mixed with 0.5 wt% MWCNT-COOH increased significantly at 7 d. However, overall mechanical properties of GIC modified with MWCNT were not significantly increased with a delayed setting time, in comparison with control cement. Overall results indicated that the MWCNT/GIC composite cements showed a limited strengthening effect for dental glassionomer cement.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.485-486
• /
• 2017

치과용 글라스아이오노머(GIC)는 치과에서 폭넓게 응용되고 있는 재료 중 하나이다. 그러나 GIC의 낮은 기계적 특성으로 인해 구강내 사용범위가 제한적이다. 이에 본 연구는 기능성 다중벽 탄소나노튜브(multi wall carbon nanotube; MWCNT-COOH)를 각 농도별(0.25-1.0 wt%)로 기존의 분말에 첨가하여 복합체를 제조한 후 제조사의 지시에 따란 분말(2):액(1)의 비율로 시편을 제작하여 다중벽탄소나노튜브가 GIC의 기계적 특성과 항균효과에 미치는 영향을 조사하였다.