나노입자를 이용하여 강화 효과를 높이기 위해서는 고분자 기지 내부의 균일한 분산 상태를 확보하여야 한다. 또한 균일분산 조건 확보 후 균일 분산상태를 증명할 평가자료가 필요하다. 본 연구는 에폭시 수지와 SiC 나노입자를 혼합한 SiC/에폭시 복합 수지를 제조할 경우 커패시턴스 측정법을 이용한 강화재 분산도 예측 연구를 진행하였다. 커패시턴스는 전기용량을 의미하며 측정 재료의 내부 전하량과 비례한다. 기존 에폭시 수지에 비해 나노 SiC 입자를 함유할 경우 전하량이 증가되는 이론을 바탕으로 구간별 커패시턴스 측정에 따른 분산도 평가를 진행하고, 커패시턴스 분산도 예측방법에 대한 타당성을 FE-SEM과 물리적 강도 증가 방법으로 평가하였다. 소니케이션 분산 방법과 교반기 분산 방법을 이용하여 분산 방법에 따른 SiC 나노입자 분산도 상태를 비교하였다. 인장강도와 커패시턴스 간의 상관관계가 있었으며, 파단면에 대한 비교를 할 때 분산성 향상에 대한 차이를 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.
Choi, Woong-Ki;Hong, Myung-Sun;Lee, Hae-Seong;An, Kay-Hyeok;Bang, Joon-Hyuk;Lee, Young Sil;Kim, Byung-Joo
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제35권2호
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pp.597-600
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2014
In this work, the electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI-SE) of carbon nanotube/carbon fiber-reinforced HDPE matrix composites are investigated with various preparation conditions, such as the carbon fiber and carbon nanotube content, the presence of metal additives, as well as mixing speed and time. It was found that the EMI-SE of the composites increased with filler contents and metal additives. These results indicate that the content and length of carbonaceous fillers determine the electric networks in the composites, resulting in the control of the EMI-SE of the composites.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제14권1호
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pp.1-8
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2013
The present approach shows the use of nano-silica/nano-alumina in polyurethane (PU) matrix, which lead to significant improvements in the mechanical and thermal properties of the nano-composite. It is observed that with incorporation of 1% of nano-alumina into the PU matrix, there is an improvement in the tensile strength of around 50%, and for nano-silica the improvement is around 41%, at the same concentration. The morphological data shows that above 3% of the nano particles there are agglomerations in the nanocomposite. Again with the absorption of moisture, there is a decrease in the thermal and mechanical properties of the PU resin, but in this research work it is observed that with the incorporation of the nano particles, in the presence of absorbed moisture there is an improvement in mechanical and thermal properties of the composite, over that of the PU matrix.
Huang, Hao;Lu, Benqian;Liu, Yuanyuan;Wang, Xeuqian;Hu, Jie
Nano
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제13권10호
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pp.1850121.1-1850121.11
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2018
In this study, a series of $LaMnO_3$-diamond composites with varied $LaMnO_3$ mass contents supported on micro-diamond have been synthesized using a sol-gel method. The as-prepared composites were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Raman spectroscopy and the Fourier transform infrared spectra (FTIR). Meanwhile, the photocatalytic performances were also tested by photoluminescence (PL) spectroscopy, ultraviolet-visible diffuse reflection spectra (UV-Vis DRS) and the degradation of weak acid red C-3GN (RC-3GN). Results show that the peak position of $LaMnO_3$ is shifted to low angle after the introduction of diamond, and perovskite particles uniformly distributed on the surface of diamond, forming a network structure, which can increase the active sites and the absorption of dye molecules. When the mass ratio of $LaMnO_3$ and diamond is 1:2 (LMO-Dia-2), the composite shows the most excellent photocatalytic activity. This result offers a sample route to enlarge the range of the application of micro-diamond and provide a new carrier for perovskite photocatalysts.
The role of nano bio-composites precursor to chitosan are innumerable and are known for having different applications in various branches of physical sciences. The application to the sensor development is relatively new, where only few literature works are available to address the specific and critical analysis of nanocomposites in the subject area. The bio-composites are potential and having greater affinity towards the heavy metals and several micro-pollutants hence, perhaps are having wider implications in the low or even trace level detection of the pollutants. The nano-composites could show good selectivity and suitability for the detection of the pollutants as they are found in the complex matrix. However, the greater challenges are associated using the bio-composites, since the biomaterials are prone to be oxidized or reduced at an applied potential and found to be a hinderance for the detection of target pollutants. In addition, the materials could proceed with a series of electrochemical reactions, which could produce different by-products in analytical applications, resulting in several complex phenomena in electrochemical processes. Therefore, this review addresses critically various aspects of an evaluation of nano bio-composite materials in the electrochemical detection of heavy metals and micro-pollutants from aqueous solutions.
탄소나노튜브는 전기적, 기계적, 열적 특성면에서 모두 탁월한 물성을 나타냄에 따라 복합체 분야에서 가장 이상적인 나노충전재료로 여겨지고 있다. 그에 따라 탄소나노튜브 복합체는 전도성재료, 고강도 경량 특성의 구조재료, 다기능 복합재료 등의 응용에 있어서 그 활용도가 높아지고 있다. 본 총설에서는 탄소나노튜브의 제조방법, 개질, 탄소나노튜브 복합체의 다양한 특성 및 응용 분야에 대한 최근 연구 동향을 설명하고 탄소나노튜브 복합체 상업화에 있어서 앞으로 나아갈 방향에 대하여 다룬다.
겨울철 도로는 내부 수분의 빙결현상으로 인한 블랙아이스가 발생하여 많은 피해를 유발한다. 최근에는 다양한 기능을 가진 Multi-walled carbon nanotube(MWCNT)와 콘크리트를 복합하여 열적 및 전기적 성능이 우수한 건설 재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 나노-콘크리트 복합재료를 활용하여 시공한 구조물은 표면에 결함이 발생하여 일반적인 보강재를 사용할 경우 열적 및 전기적 성능이 현저하게 저하된다. 본 연구는 표면에 결함이 발생한 콘크리트 구조물을 단시간 내에 보강할 수 있는 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능과 소비전력을 분석하고자 한다. 실험은 초속경 시멘트계 재료, 양생일, 공급전압을 매개변수로 설정한 뒤 수행하였다. 초속경 시멘트계 재료는 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트로 구분하였다. 실험결과, 양생일이 1일인 경우에는 전압을 20V 공급할 시 모든 초속경 나노-시멘트 복합체에서 10℃ 이상의 발열성능이 확인되었다. 양생일이 28일인 경우에는 1일에 비하여 동일 전압에서의 발열성능이 소폭 감소하였으나, 전압을 30V까지 공급하여도 안정적으로 발열성능이 유지되는 것으로 분석되었다. 결과적으로 초속경 나노-시멘트 복합체는 콘크리트 구조물 표면 결함을 보강한 후 단시간 내에 발열성능을 발현할 수 있고, 일정시간이 지나도 발열성능이 유지되는 것으로 판단된다.
This paper introduces the findings of a detailed study on breakdown voltage strength under DC voltage and the development of HVDC cable. Recently, Nano-fillers are attracting attentions of many researchers and engineers, since they seem to bring higher potentials for advancement of electrical insulating properties as nano-composites. Additives and fillers are often adopted to polymeric materials for improving insulating and machanical properties. We have improved the polymer composition and developed a new insulation material for HVDC cable. Each specimen blended at LDPE1 to antioxidant, LDPE2 to antioxidant, pure XLPE was manufactured respectively. The insulation performances of the proposed insulator were compared with specimens blended at nano powders. DC breakdown strength of LDPE1 specimen at 90[$^{\circ}C$] was higher than other specimens. The experimental results show that polar groups intorduced in moleculars chains of blended specimen plays an important role in enhancement of thermal conductivity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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