• Macromolecular Research
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• 제12권5호
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• pp.466-473
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• 2004

We have used FT-IR spectra to explain the effects of hydrogen bonding between chitosan and polycaprolactam (PA6). A dynamic mechanical analysis study suggested that the optimum chitosan and PA6 miscibility under the conditions of this experiment were obtained at a blending ratio of 40:60. We studied the thermal degradation of chitosan blended with PA6 (chitosan/PA6) by thermogravimetric analysis and kinetic analysis (by the Ozawa method). Dry chitosan and PA6 exhibited a single stage of thermal degradation and chitosan/PA6 blends having> 20 wt% PA6 exhibited at least two stages of degradation. In chitosan/PA6 blends, chitosan underwent the first stage of thermal degradation; the second stage proceeded at a temperature lower than that of PA6, because the decomposition product of chitosan accelerated the degradation of PA6. The activation energies of the blends were between 130 and 165 kJ/mol, which are also lower than that of PA6.

• 한국염색가공학회지
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• 제34권1호
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• pp.46-57
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• 2022

In this study, the relationship between fiber orientation and mechanical properties with the injection pressure of polyamide-6/glass fiber composite materials manufactured by the injection molding process was investigated. Also, an actual experimental data and finite element model-based simulation data were analyzed. Specimens were manufactured through the injection molding process setting the injection pressure differently to 700, 800, 900, and 1000 bar, respectively. A morphological analysis and orientation of the PA6/GF composite material were observed using Optical microscope. Through tensile and flexural strength tests, the mechanical properties of the PA6/GF composite materials with the injection pressure were studied. As a result, it was confirmed that the mechanical properties were the superior under the injection pressure of 900 bar molding conditions. In addition, the mechanical properties of the actually manufactured specimen (PA6/GF) and virtual engineering S/W((Digimat, Abaqus) were used to compare and analyze the analysis results for the mechanical properties, and based on the reliable DB, the physical properties of the PA6/GF composite characteristics were studied.

• 한국염색가공학회지
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• 제35권1호
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• pp.29-41
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• 2023

This study is about a hybrid lightweight cowl crossbeam structure with high rigidity and ability to absorb collision energy to support the cockpit module, which is an automobile interior part, and to absorb energy during a collision. It is a manufacturing process in which composite material bracket parts are inserted and injected into existing steel bars. When considering the mounting condition of a vehicle, the optimization of the fastening condition of the two parts and the mechanical properties of the composite material is acting as an important factor. Therefore, this study is about a composite material having a volume content of Polyamide(PA) and Glass Fiber used as a composite material for a composite material-metal hybrid cowl crossbeam. As a result of analyzing the physical properties of the PA/GF composite material, experimental data were obtained that can further enhance tensile strength and flexural strength by using PA66 rather than PA6 used as a base material for the composite material. And based on this, it contributed to securing the advantage of lightening by using high-stiffness composite material by improving the high disadvantage of the weight of the cowl crossbeam material, which was made only of existing metal materials.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1297-1303
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• 2023

Research on enhancing the mechanical strength, lightweight properties, electrical conductivity, and thermal conductivity of composite materials by incorporating nano-materials is actively underway. Thermoplastic resins can change their form under heat, making them highly processable and recyclable. In this study, Polyamide-Nylon 6 (PA6), a thermoplastic resin, was utilized, and as reinforcing agents, fused carbon nano-materials (FCN) formed by structurally combining Carbon Nanotube(CNT) and Graphene were employed. Nano-materials often face challenges related to cohesion and dispersion. To address this issue, Silane functional groups were introduced to enhance the dispersion of FCN in PA6. The manufacturing conditions for the composite materials involved determining the use of a dispersant and varying FCN content at 0.05 wt%, 0.1 wt%, and 0.2 wt%. Tensile strength measurements were conducted, and FE-SEM analysis was performed on fracture surfaces. As a result of the tensile strength test, it was confirmed that compared to pure PA6, the strength of the polymer composite with a content of 0.05 wt% was improved by about 60%, for 0.1 wt%, about 65%, and for 0.2 wt%, the strength was improved by 50%. Also, when compared according to the content of FCN, the best strength value was shown when 0.1 wt% was added. The elastic modulus also showed an improvement of about 15% in the case of surface treatment compared to the case without surface treatment, and an improvement of about 70% compared to pure PA6. Through FE-SEM, it was confirmed that the matrix material and silane-modified nanomaterial improved the dispersibility and bonding strength of the interface, helping to support the load evenly and enabling effective stress transfer.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제39권1호
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• pp.12-16
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• 2014

Objectives: Extensively destroyed teeth are commonly restored with composite resin before cavity preparation for indirect restorations. The longevity of the restoration can be related to the proper bonding of the resin cement to the composite. This study aimed to evaluate the microshear bond strength of two self-adhesive resin cements to composite resin. Material and Methods: Composite discs were subject to one of six different surface pretreatments: none (control), 35% phosphoric acid etching for 30 seconds (PA), application of silane (silane), PA + silane, PA + adhesive, or PA + silane + adhesive (n = 6). A silicone mold containing a cylindrical orifice ($1mm^2$ diameter) was placed over the composite resin. RelyX Unicem (3M ESPE) or BisCem (Bisco Inc.) self-adhesive resin cement was inserted into the orifices and light-cured. Self-adhesive cement cylinders were submitted to shear loading. Data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey's test (p < 0.05). Results: Independent of the cement used, the PA + Silane + Adhesive group showed higher microshear bond strength than those of the PA and PA + Silane groups. There was no difference among the other treatments. Unicem presented higher bond strength than BisCem for all experimental conditions. Conclusions: Pretreatments of the composite resin surface might have an effect on the bond strength of self-adhesive resin cements to this substrate.

• Composites Research
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• 제37권2호
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• pp.59-67
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• 2024

내열성 및 내충격성, 진동 감쇠 성능이 필수인 엔진마운트 브라켓(engine mount braket)에 적용하기 위한 PA소재 기반 복합재료 제조 방법에 대한 연구를 실시하였다. 복합재료의 기지재로 PA66 수지를 활용하였고, 강화재로 유리섬유를 활용하였다. 복합재료는 injection molding 방법으로 제조하였으며, 보강재인 유리섬유 함량에 따라 열적 특성과 기계적 특성, 형태학적 특성 분석을 진행하였다. 이때, 복합재료의 특성 평가 데이터베이스를 in-put 데이터로 활용하여 3D 모델을 생성하였다. 생성된 3D모델의 진동 감쇠 성능(vibration damping)을 out-put 데이터로 추출하였다. PA기반 복합재료의 특성평가 및 엔진브라켓 형태 3D모델의 진동 감쇠 성능에 대한 시뮬레이션을 진행하는 이유는 실제 자동차 부품을 제조하여 진동 감쇠 성능 시험을 진행하지 않아도 제품의 성능을 예측할 수 있기 때문에, 우수한 제품을 개발하기 위한 개발 비용이 감소할 수 있다. 실제로 시험을 진행하지 않고도 제품 성능을 예측할 수 있기 때문에, 제품 개발에 필요한 시간도 절감할 수 있을 것이라 예상된다. 진동 감쇠 성능 시뮬레이션 결과, 강화재의 질량분율이 높아질수록 진동감쇠 성능이 비례하여 증가하는 경향을 나타내지만, 어느 수준 이상에서는 더 이상 증가하지않고, 소폭 감소하는 결과를 나타내었다. 실제 실험값과 시뮬레이션 값과의 비교 결과, ±5% 이내의 근사치를 나타내었으며, 강화재의 질량분율이 60 wt.%일 때 결과값의 차이가 가장 크게 발생하였다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.355-360
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• 2023

에폭시계 탄소섬유복합재는 고유의 높은 취성특성으로 인해 산업 응용에 적합성에 한계로 인성 특성을 향상시키기 위한 광범위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최소 함량을 활용하는 데 중점을 두고 PA6입자(pPA6)와 CTBN에 의한 인성 메커니즘을 평가하는 데 초점을 맞춰 Mode I 파단 인성 및 인장강도 분석을 통해 다양한 농도의 p-PA6와 CTBN 첨가제, 즉 0.5, 1, 2.5 및 5 phr의 영향을 평가하였다. p-PA6는 1 phr의 비교적 낮은 비율에서 인성이 강화되었으며, 인장강도를 유지하면서 동시에 향상된 인성에 기여하는 지속적인 파단 거동으로 나타났다. 또한, p-PA6의 입자 응집에 영향에 의해 전체적인 인성 메커니즘에 영향을 미치는 것을 확인하였다. CTBN 첨가는 2.5 phr 이상의 높은 농도에서 인성의 증가하나, 인장강도의 감소를 동반하고 취성을 나타내는 기존의 복합재와 유사한 파단 거동을 관찰하였으며, p-PA6, CTBN 두 첨가 기술은 특정 농도 조건에서 인장강도를 미세하게 향상시키는 것으로 확인하였다. 해당 결과를 통해 p-PA6, CTBN 강화 기술 적용에 최적화된 조건이 확립하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.877-887
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• 2015

본 연구진은 사출성형 공정에서 적용되는 미지 시료 및 고점도의 복합소재 점도를 추정하기 위한 새로운 방법을 제시한 바 있다. 본 논문에서는 사출성형 금형 캐비티 내압을 측정하는 장치를 개발하였다. 이는 사출성형 공정 중의 금형 내를 흐르는 용융체의 압력을 실시간으로 측정하고, 이를 CAE 해석 결과로부터 모사된 압력과 비교함으로써 CAE D/B내의 점도 데이터의 정확성을 검증할 수 있게 한다. 본 연구에서 사용한 재료는 PP(Polypropylene), PP/LGF30%(Polypropylene과 long glass fiber 50% composite), PA66/LGF50%(Polyamide 6,6와 long glass fiber 50% composite) 이다. 여기서 PP와 PP장섬유복합재료는 이미 점도 데이터가 구축되어 있으나, PA66장섬유복합재료는 새롭게 개발한 재료로써 기존의 점도 데이터가 없기에 본 시스템을 이용해서 새로운 점도 곡선을 추정하였다. 그리고, 일반 점도 측정장치로 구한 점도 곡선과도 비교하였다. 한편, 이미 점도 데이터를 갖고 있는 경우인 PP는 신뢰성을 확인할 수 있었으나, PP/LGF50%의 경우는 높은 점도와 구조의 복잡성으로 인해 기존 점도 데이터의 개선이 필요하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권6호
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• pp.431-440
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• 2019

A novel composite membrane was synthesized using crosslinked polyamide and fly ash ceramic substrate for phenol removal. Glutaraldehyde was used as crosslinker. Characterization shows that synthesized membrane possesses good permeability ($0.184l.m^{-2}.h^{-1}.kPa^{-1}$), MWCO (1.7 kDa), average pore size (1.08 nm) and good chemical stability. RSM was adopted for phenol removal studies. Box-Behnken-Design using quadratic model was chosen for three operating parameters (feed phenol concentration, pH and applied pressure) against two responses (phenol removal, flux). ANOVA shows that model is statistically valid with high coefficient of determination ($R^2$)value for flux (0.9897) and phenol removal (0.9302). The optimum conditions are obtained as pH 2, $46mg.l^{-1}$ (feed phenol concentration) and 483 kPa (applied pressure) with 92.3% phenol removal and $9.2l.m^{-2}.h^{-1}$ flux. Data validation with deviation of 4% confirms the suitability of model. Obtained results reveal that prepared composite membrane can efficiently separate phenol from aqueous solution.

• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.433-443
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• 2004

키토산과 폴리카프로락탐 (PA6) 복합체의 박막을 개미산을 사용하여 만들었다. FT-IR 분광학적 자료는 키토산의 히드록시기와 PA6의 아마이드기 사이의 수소 결합이 형성되었음을 보여주었다. 열무게분석법은 혼합체 시료는 수분을 포함하고 있음을 나타내었다. 시료 속의 물의 분산은 저장 탄성률 (E')을 크게 감소한다고 DMA 결과는 보여주었다. 혼합체 시료의 기게적 손실 탄젠트 (tan $\delta$) 자료는 $\beta$d 손실 피크가 $0^{\circ}C$ 부근에서 나타남을 보여주었다. 혼합체 시료들은 진공에서 완전히 건조하였고 그 다음 소위 w-다리를 만드는 물을 흡수할 수 있도록 높은 습도 속에 두었다. 이 시료들의 E' 자료는 비정상적으로 증가하였고 $50^{\circ}C$ 부근에서 손실 피크의 어깨에 추가적인 손실 피크가 나타났다. 건조한 조건하에서는, 40/60 혼합 비율의 키토산/PA6가 두 성분의 섞임성이 더 좋았다.