• 제목/요약/키워드: Nano clay

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Effects of nanomaterials on hydration reaction, microstructure and mechanical characteristics of cementitious nanocomposites: A review

  • Kim, Gwang Mok
    • 도시과학
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    • 제9권1호
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    • pp.7-16
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    • 2020
  • Application of nanomaterials to cementitious composites has been attempted with the rapid development of nanotechnology since the 1990s. Various nanomaterials such as carbon nanotube, graphene, nano-SiO2, nano-TiO2, nano-Al2O3, nano-Clay, and nano-Magnetite have been applied to cementitious composites to improve the mechanical properties and the durability, and to impart a variety of functionality. In-depth information on the effect of nanomaterials on the hydration reaction, the microstructure, and the mechanical properties of cementitious nanocomposites is provided in the present study. Specifically, this paper mostly deals with the previous studies on the heat evolution characteristics of cementitious nanomaterials at an early age of curing, and the pore and the compressive strength characteristics of cementitious nanocomposites. Furthermore, the effect of nanomaterials on the cementitious nanocomposites was systematically discussed with the reviews.

고무-점토 나노복합체 물성 및 피로내구성 평가 (Characterization and Fatigue Life Evaluation of Rubber/Clay Nanocomposites)

  • 우창수;박현성;조득환;전영식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1199-1203
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    • 2011
  • 실리게이트의 층간에 나노충진제를 삽입하여 합성한 고무-점토 나노복합체에 대해 $70-100^{\circ}C$의 고온상태에서 정적 및 동적시험을 수행하여 기존 고무소재보다 기계적 물성이 우수함을 확인하였다. 또한, 본 연구에서는 부품의 취약부위에서 발생하는 최대 그린-라그랑지 변형률을 피로손상변수로 하여 설계 초기단계에서도 짧은 기간에 고무부품의 피로수명을 예측할 수 있는 방법을 개발하여 피로내구성을 평가한 결과, 실제 엔진마운트에 대한 피로시험을 통해 얻어진 피로수명과 예측수명이 비교적 정확하게 예측됨을 확인하였다.

Synthesis and Properties of Exfoliated Poly(methyl methacrylate-co-acrylonitrile)/Clay Nanocomposites via Emulsion Polymerization

  • Mingzhe Xu;Park, Yeong-Suk;Wang, Ki-Hyun;Kim, Jong-Hyun;Chung, In-Jae
    • Macromolecular Research
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    • 제11권6호
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    • pp.410-417
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    • 2003
  • Poly(methyl methacrylate-co-acrylonitrile) [P(MMA-co-AN)]/Na-MMT nanocomposites were synthesized through emulsion polymerization with pristine Na-MMT. The nanocomposites were exfoliated up to 20 wt% content of pristine Na-MMT relative to the amount of MMA and AN, and exhibited enhanced storage moduli, E', relative to the neat copolymer. The exfoliated morphology of the nanocomposite was confirmed by XRD and TEM. 2-Acryla-mido-2-methyl-1-propane sulfonic acid (AMPS) widened the galleries between the clay layers before polymerization and facilitated the comonomers, penetration into the clay to create the exfoliated nanocomposites. The onset of the thermal decomposition of the nanocomposites shifted to a higher temperature as the clay content increased. By calculating areas of tan$\delta$ of the nanocomposites, we observed that the nanocomposites show more solid-like behavior as the clay content increases. The dynamic storage modulus and complex viscosity increased with clay content. The complex viscosity showed shear-thinning behavior as the clay content increased. The Young's moduli of the nano-composites are higher than that of the neat copolymer and they increase steadily as the silicate content increases, as a result of the exfoliated structure at high clay content.

폴리(비닐 알코올) 나노복합체 필름(II) : 열적-기계적 성질 및 모폴로지 (Poly(vinyl alcohol) Nanocomposite Films (II): Thermo-mechanical Properties and Morphology)

  • 함신균;정민혜;장진해
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.545-549
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    • 2006
  • 폴리(비닐 알코올) (PVA)과 폴리아크릴산-말레산-공중합체(PAM)의 블렌드를 수용액 상태로 얻은 후 점토인 사포나이트(SPT)를 분간시켜 필름 형태인 PVA/PAM/SPT의 나노복합재료를 합성하였다. 용액 삽입법을 이용하여 점토 함량을 0-9 wt%의 다양한 농도로 변화시켜 얻은 나노복합재료에 대해 분산도, 모폴로지 및 열적-기계적 성질 등을 각각 조사하였다. 점토 함량이 3 wt%일 때 점토 입자는 PVA/PAM 블렌드에 잘 분산되었으며, 점토함량이 7 wt%보다 많을 경우에는 고분자 모체에 일부 뭉친 구조가 관찰되었다. 나노복합재료의 열적 안정성은 점토함량이 9 wt%로 증가할 때까지 꾸준히 증가하였다. 인장 강도와 초기인장 탄성률은 점토 함량이 7 wt%일 때 최고값을 나타내었으나 그 이상의 점토 농도에서는 오히려 감소하였다. 본 연구 결과로부터 소량의 점토 첨가는 PVA/PAM 나노복합재료 필름의 열적, 기계적 성질을 증가시키는데 도움이 된다는 것을 알았다.

층상 실리케이트 첨가에 따른 HDPF/$Mg(OH)_2$/Clay 나노복합재의 특성연구 (Effect of Layered Silicates on Flame retardant and Mechanical Properties of HDPF/$Mg(OH)_2$/Clay Nanocomposites)

  • 민경대;이경용;이호림;김도영;강승훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.260-260
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    • 2010
  • In recent years, polymer/clay nanocomposites have generated a great interest, both in industry and in academia, because they often exhibit remarkable improvement in material properties when compared with the virgin polymer or conventional micro and macro-composites. Among these properties are stiffness, strength, dimensional stability and permeability. [1-3] The dispersion of hydrophilic silicates in a hydrophobic matrix like Polyethylene (PE) is difficult because of the difference in character between PE and Montmorillonite (MMT). Therefore, it is necessary to modify PE with polar groups, which can increase the hydrophilicity of PE. In this study, High density polyethylene (HDPE)/$Mg(OH)_2$/Montmorillonite (MMT) nanocomposites having a various compositions were prepared by a melt blending technique with an internal mixer and properties namely mechanical, morpology, rheological and thermal properties were investigated

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나노다공성 NiO-SiO2 가교화 점토의 합성 및 가교물질의 표면개질 연구 (Synthesis of Nanoporous NiO-SiO2 Pillared Clays and Surface Modification of the Pillaring Species)

  • 윤주영;심광보;문지웅;오유근
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.81-85
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    • 2004
  • 점토를 이용한 나노 다공성 촉매 제조를 목적으로 $Ni^{2+}$ 이온으로 피복된 $SiO_2$ 나노 졸 입자를 2차원 충상점토 화합물의 층간에 삽입, 가교화 시켜 비표면적 및 다공도가 우수한 $NiO-SiO_2$ 가교화 점토($NiO-SiO_2$-PILM)를 합성하였다. 나노 크기의 실리카 졸 입자는 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 가수분해하여 합성하였고, 여기에 $Ni^{2+}$ 수용액을 첨가한 다음 NaOH 용액을 적정하여 $Ni^{2+}-SiO_2$ 혼합 나노 졸입자를 완성하였다. 이렇게 제조된 혼합 졸 용액을 1wt%의 점토 수분산액에 첨가하여 $60{\circ}C$에서 5h 이온교환 반응을 통해 층간에 삽입, 수세, 건조 후 $40^{\circ}C$에서 2시간 열처리 하므로써 다공성 가교화 점토를 제조하였다. 나노 졸 입자의 가교화에 따라 점토의 층간거리($d_{001}$)는 $45{\AA}$ 정도 크게 증가하였고 $600^{\circ}C$까지도 다공구조가 안정하게 유지되었다. 또한 질소 흡착-탈착 등온선 분석 결과 비표면적($S_{BET}$)이 최대 $760m^2/g$으로 다공 구조가 매우 잘 발달되어 있음을 확인하였고, $NiO-SiO_2$ 졸 가교화 점토의 경우 $NiO-SiO_2$ 나노입자가 층간에 이중층으로 배열되어 있음을 알 수 있었다.

진동성형용 ρ-알루미나결합 알루미나 캐스터블 내화재료의 제조와 특성 (Preparation and Properties of ρ-alumina Bonded Alumina Vibrated Castable Refractory)

  • 천승호;전병세
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.791-797
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    • 2003
  • 진동성형용 캐스터블을 제조하기 위하여 p-알루미나를 주결합제로 사용하였으며 결합강도를 증진시키기 위하여 나노크기의 점토를 첨가하는 등 특별한 결합기구를 도입하여 기존 캐스터블보다 고밀도, 저기공율 그리고 높은 강도를 얻을 수 있었다. 그리고 적은 수분첨가로 치밀한 캐스터블을 제조할 수 있었다. 캐스터블의 매트릭스 부분을 잘 조절함으로서 치수 안전성을 확보한 기계적 강도 및 침식저항 특성이 개선되었다. 150$0^{\circ}C$에서 열처리한 후의 꺽임강도와 압축강도는 각각 92.34 kgf/$ extrm{cm}^2$ 및 370 kgf/$\textrm{cm}^2$ 이고 뮬라이트 형성을 위한 활성화에너지는 11.47 kcal/mo1이다.

Polymer Light-Emitting Diode with Controlled Nano-Structure

  • Park, O-Ok;Lim, Yong-Taik;Park, Jong-Hyeok;Lee, Ho-Chul;Kim, Tae-Ho;Lee, Hang-Ken
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.194-194
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    • 2006
  • Polymer light-emitting diodes(PLEDs) have great potential application in large area flat panel displays and general lighting so intense academic and industrial research, and impressive scientific and technological progress has been achieved in this field. However, the efficiency and stability of PLEDs till need to be improved in order to fully realize the advantages of low cost and ease of fabrication provided by organic materials. Here, we report our effort to enhance the PLED' s performance in two approaches : 1) Utilizing nano-structured materials such as nano particles, clay, nano porous silica in active layer 2) Modifying the device structure in nano scale to improve not only the device efficiency but also its stability.

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