Silica/SBR (styrene-butadiene rubber) compounds are the primary constituents of tire treads. Furthermore, the excellent dynamic viscoelastic properties of silica lead to good fuel efficiencies. However, the silanol group on the surface of silica does not mix well with non-polar rubber because of its polarity. This incompatibility causes aggregation due to the occurrence of hydrogen bonding between the hydroxyl groups, thereby reducing the dispersibility of silica. Recently, the wet master batch (WMB) process has been applied to overcome these disadvantages, and research on silica dispersants that can be used in the WMB process has been increasing. In this study, we prepared silica/SBR compounds by using three types of eco-friendly cellulose-based dispersants in the WMB process, namely: cellulose-, sodium carboxymethyl cellulose, and nanocellulose-based dispersants. Subsequently, we compared the vulcanization characteristics, viscoelastic properties, and mechanical properties of the compounds. The silica dispersibility in the rubber compounds was improved with the addition of the nano-cellulose dispersant, resulting in the enhancement of the workability, hardness, tensile strength, and wear resistance of the SBR compound.
최근 탄소중립에 관한 관심이 높아지면서 건설 산업에서 하이볼륨 플라이애시 콘크리트를 사용하는 연구가 다양하게 수행되고 있다. 하지만 HVFC는 초기 압축강도가 낮은 단점이 있어, 이를 개선하기 위해 나노 소재를 활용한 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 나노 실리카는 포졸란 재료로서 이러한 조기 강도 지연을 보완할 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 나노 실리카를 HVFC에 혼입하여 초기 수화반응에 미치는 영향과 이에 따른 미세구조의 개선에 대해 조사하였다. 초기 수화반응은 응결실험과 미소수화열을 통해 분석하였고, 재령에 따른 압축강도와 열중량 분석을 진행하였다. 미세구조 개선의 효과는 수은압입법을 통해 평가하였다. 실험결과 나노실리카를 혼입하였을 때, 초기 강도가 증가하였고 미세구조가 개선되는 것으로 나타났다.
본 연구는 탈락된 세라믹 브라켓을 tribochemical silica coating하고 nano-filled flowable composite resin (Transbond Supreme LV, 3M Unitek, Monrovia, Calif, USA)을 이용하여 재접착하였을 때 교정치료에 충분한 접착강도를 얻을 수 있는지 평가하기 위해 시행하였다. 총 60개의 소구치를 준비하여 다음의 4개 군으로 나누었다: Tribochemical silica coating (TC) + Transbond Supreme LV (LV), TC + Transbond XT (XT), Sandblast treatment(SA) + LV, SA + XT. 재처리된 세라믹 브라켓은 각각의 접착제를 이용하여 치아에 부착하였다. 시편들을 상온의 생리식염수에 1주일간 보관한 뒤 열순환을 시켰다. 만능시험기로 전단접착강도를 측정한 뒤 파절양상을 평가하였다. TC군은 임상적으로 충분한 강도를 보였다(TCLV: 10.82 $\pm$ 1.82 MPa, TCXT: 11.50 $\pm$ 1.72 MPa). 하지만 SA군은TC군에 비하여 유의하게 낮은 전단접착강도를 보였다(SALV: 1.23 $\pm$ 1.16 MPa, SAXT: 1.76 $\pm$ 1.39 MPa, p < 0.05). LV군과 XT군의 전단접착강도는 유의한 차이가 없었다. TCLV, TCXT군 모두 시편의 77%가 접착제에서의 파절을 보였고, 각 군당 1개씩의 시편에서 법랑질 파절이 관찰되었다. SA군은 모든 파절이 브라켓과 접착제 계면에서 발생하였다. LV군과 XT군의 탈락양상에는 유의한 차이가 없었다. 이상의 연구 결과에서 보면 nano-filled flowable composite resin과 tribochemical silica coating 처리를 이용하여 세라믹 브라켓을 재접착하면 충분한 전단접착강도를 얻을 수 있다. 단 법랑질 파절의 가능성이 있으므로 탈접착 시 적절한 기구와 기술을 이용해 주의깊게 브라켓을 제거해야 한다.
Thermal insulation material was prepared by cross-linking chemical reaction of silica aerogel and epoxy resin, which has a high porous and vacant properties. The structural, mechanical, and thermal properties were analyzed in order to verify its application for industrial and electrical applications. The thermal conductivities were changed from 115 mW/mK to 75 mW/mK by reducing the contents of nano-porous silica areogel powders. The compressive loading is also decreased by increasing the contents of silica aerogels by 20 wt% in aerogel/epoxy composites. It is concluded that the formulated composite materials can be applied to building materials, electronics parts, and heavy industries.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.1158-1161
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2006
The toner type paper-like display (PLD) has been developed with two polymer particles having opposite polarity which is composed of polymer, colorant and external additives (nano-sized silica). Nano-sized silica with triboelectric charge was used for the charge control agent (CCA) and influenced on the electrostatic properties of the silica-coated polymer particles. The PLD cell using silica-coated particles (200 seconds) had shown a good white appearance and low driving voltage. The result could be explained in terms of the surface morphology and the cohesiveness depending on the silica coating time.
The present study described an antimicrobial spray composition comprising nanosized silica-silver particles, in which nano-silver is bound to silica molecules and a water-soluble polymer, the nanosized silica-silver particles prepared by irradiating a solution comprising a silver salt, silicate and the water-soluble polymer with radiation rays. According to a surfactant addition, the compositions were not turbid and were colorless. Also samples (cotton fabrics and wallpaper) were treated with the compositions also did not cause any stains even after drying under sunshine and at $80^{\circ}C$. Our results suggested that the spray formulation product was of practical use to control indoor fungi.
Surface modification of tridimensional cubic mesoporous silica, SBA-16, was investigated with pendant arm functionalized cobalt diaminosarcophagine (diAMsar) cage complex which covalently grafted onto the silica surface through the silication with sylanol group. The spectroscopic results showed that the mesoporous structure was preserved under the $[Co(diAMsar)]^{3+}$ grafting reaction condition. Successful grafting prevented the cobalt diAMsar cage from leaching out from the SBA-16 support.
The replica of highly ordered nano-sphere array patterns were fabricated using hot embossing method. First, silica nano-sphere array on Si substrate was transferred to PVC film at $130^{\circ}C$ and 7 bar using hot embossing process. Then, silica nano-sphere array on PVC template was removed by soaking the PVC film in buffered oxide etcher. In order to form anti-stiction layer, the PVC template was coated with silicon dioxide layer and self-assembled monolayer. Through UV nanoimprint lithography with the fabricated flexible PVC template, highly ordered nano-sphere array pattern was imprinted on curved substrates with high fidelity.
Changsin Park;Byeong-Rea Son;Gi-Bbeum Lee;Changwoon Nah
Elastomers and Composites
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제59권1호
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pp.34-41
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2024
In this study, the effects of the type and content of silica on the mechanical and tear properties of chloroprene rubber (CR), which is mainly used as a jacket material for mining cables, were studied. The crosslinking density (ΔM) and reinforcing factor (αf) defined using cure characteristics increased with increasing silica content, whereas the cure rate decreased. The hardness, tensile strength, and modulus of the CR compounds increased depending on the silica content and structural development. The reinforcing behavior of the silica-filled CR compounds according to the silica type and content showed the best fit with the Thomas equation of the predictive model. Tear strength was evaluated using two standard test methods, ASTM D470 and DIN VDE 0472-613, and the results were compared. The tear strength increased as the silica content increased, regardless of the test method, and the different tear strengths obtained by the two standard test methods showed a linear relationship with each other, indicating a high correlation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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