• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.133-138
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• 2018

구조용 폼의 용도는 난연, 단열 기능이외에 구조적인 목적으로 공극부위를 충진시키는 용도로 사용되고 있다. 경량 소재 개발을 위해 CFRP와 구조용 폼이 이용되고 있으며, PUR, PIR, PVC, PET와 같은 대표적인 폼이 존재한다. 본 연구에서는 구조용 폼의 특성 중 강도 강화를 위한 목적으로 에폭시 폼을 개발하고자 하였다. 에폭시 조성 중 산무수물계 경화제는 기존의 폴리올과 반응을 하기 때문에 산무수물계 에폭시 수지에 발포제를 이용할 경우 폼이 형성되는지, 형성된다면, 압축특성과 포밍 형태를 관하는 연구를 진행하였다. 에폭시 폼을 형성시키기 위한 발포제의 종류에 따른 영향 및 발포재의 농도에 따라 변화되는 폼밍의 결과 차이를 분석하였으며, 산무수물계 수지의 조성차이에 따른 폼의 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼을 최적의 발포제 선정으로 구조적 강도가 높은 폼을 형성시킬 수 있음을 확인하였으며, 기존의 구조용 폼 소재에 비해 높은 압축강도 및 비압축 강도를 가짐을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.122-127
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• 2018

섬유강화고분자복합재료(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 경량화는 자동차 및 항공 분야에서 끊임없이 요구되고 있으며, 구조용 폼과 CFRP를 혼합하여 샌드위치 복합재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 열경화성 소재인 에폭시 폼과 폴리우레탄 폼 및 열가소성 소재인 PET 폼과 PVC 폼의 조성 차이에 따른 폼의 형상 및 열 노화를 통해 변화되는 기계적 특성 변화를 관찰하였다. 성형한 에폭시 폼, 폴리우레탄 폼 및 상용화된 PET 폼과 PVC폼을 180도에서 열 노화시켰으며, 30, 60, 120, 180분의 노화시간에 따라 구조용 폼의 변화를 광학 현미경 및 만능시험기로 폼 셀의 형상 및 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼이 가장 높은 2.6 MPa의 압축강도를 가졌으며, 열 노화 조건에서도 물성저하나 형상의 변화가 거의 발생되지 않았다. 이는 에폭시 폼이 타 구조용 폼에 비해 열 노화 조건에서 후경화되어 강직한 조성을 이루며, 타 구조용 폼과는 다르게 내열 특성이 우수하기 때문에 고온용 구조용 폼으로 적용하기 적합한 소재임을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.114-123
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• 2013

본 연구는 재생 PET 섬유의 구조보강성능을 규명하기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 재생 PET 섬유의 구조보강성능을 규명하기 위하여 철근 콘크리트 슬래브 부재를 제작하여 휨 성능을 수행하고 기존 합성섬유인 PP 섬유와 합성섬유를 혼입하지 않은 Plain 시편과 비교하였으며, 또한 섬유의 혼입율에 따른 거동을 평가하였다. 실험결과 압축강도는 섬유의 혼입율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며 감소 비율은 약 2~7%정도로 나타났다. 휨 실험결과로부터 Plain 시편의 극한성능이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 에너지 흡수 능력과 연성지수는 재생 PET 섬유를 0.5% 혼입한 시편이 가장 우수한 것으로 평가되었다. 보 시편에 적용한 경우에는 Plain 시편에 비해 연성능력 뿐 아니라 극한성능도 증가되는 것으로 나타났으나 슬래브 시편의 경우 연성능력은 증가되나 극한성능이 감소하는 것을 확인 할 수 있어 보 시편에 비해 상대적으로 보강효과가 적게 나타나고 있다. 따라서 슬래브 구조물에 적용할 경우에는 배합과 혼입량을 적절히 사용해야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1445-1449
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• 2015

소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)은 소나무재선충병을 유발하여 한국의 소나무 숲에 심각한 영향을 미치고 있다. 소나무재선충에 감염된 소나무는 일반적으로 훈증 또는 파쇄처리되지만 소나무재선충병 피해지역의 방제효과를 검증할 수 있는 효과적인 방법은 아직 없다. 본 연구에서는 소나무재선충병 방제효과 검증에 적합한 솔수염하늘소 집합페로몬의 농도를 알아보기 위해 2-(Undecyloxy)ethanol, 알파-피넨, 에탄올을 이용하여 경상북도 포항시의 소나무재선충병 피해지역에서 필드테스트를 시행하였다. 총 27마리의 솔수염하늘소가 유인되었으며 고농도(700 mg)의 집합페로몬을 사용한 트랩이 가장 효과적이었다. 집합페로몬 2-(Undecyloxy)ethanol은 솔수염 하늘소 개체수 조사와 소나무재선충병 방제효과 검증에 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.202-202
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• 2012

유연성 투명 전도막은 현대 전자산업의 발전에 있어 필수적인 부품소재로서, 가시광선의 투과율이 80% 이상이고 면저항이 $100{\Omega}/sq.$ 전후이며 휘거나 접히고 나아가 두루마리의 형태로도 응용이 가능한 소재를 일컫는다. 이러한 유연성 투명 전도막은 차세대 정보디스플레이 산업 및 유비쿼터스 사회의 중심이 되는 유연성 디스플레이, 터치패널, 발광다이오드, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 응용이 기대된다. 이러한 이유로 고 신뢰성 유연성 투명 전도막 개발기술은 차세대 산업에 있어서의 핵심기술로 인식되고 있다. 현재로서는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 전도성 유기고분자를 사용하여 투명 전도막을 제조하고 있으나, ITO 박막의 경우 인듐 자원의 고갈로 인한 가격상승 및 기판과의 낮은 접착력, 열팽창계수의 차이로 인한 공정상의 문제, 산화물 특유의 취성으로 인한 유연소자로서의 내구성 저하 등의 문제가 제기되고 있다. 전도성 유기고분자의 경우는 낮은 전기전도도와 기계적강도, 유기용매 처리 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 높은 전기전도도와 투광도 뿐만 아니라 유연성을 지니는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 이러한 재료로서 그래핀(graphene)과 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT)를 중심으로 하는 탄소나노재료가 주목받고 있으며 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법(thermal vapor deposition; TCVD)으로 합성된 그래핀 및 CNT를 이용하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그래핀과 CNT합성을 위한 기판으로는 각각 300 nm 두께의 니켈과 1 nm 철이 증착된 실리콘 웨이퍼를 이용하였으며, 원료가스로는 메탄(CH4)과 아세틸렌(C2H2)등의 탄화수소가스를 이용하였다. 그래핀의 경우 원료가스의 유량, 합성온도, 냉각속도를 변경하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하였으며, CNT의 경우 합성시간을 변수로 길이 제어합성을 도모하였다. 합성된 그래핀은 식각공정을, CNT는 스프레이 증착공정을 통해 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 순차적으로 전사 및 증착하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하였다. 제작된 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막은 물리적 과부하를 받았을 때 발생할 수 있는 유연성 투명 전도막의 구조적결함에 기인하는 전도성 저하를 보상하는 특징이 있어, 그래핀과 탄소나노튜브 각각으로 제조된 유연성 투명 전도막보다 물리적인 하중이 반복적으로 인가되었을 때 내구성이 향상되는 효과가 있다. 40% 스트레인을 반복적으로 인가하였을 때 그래핀 투명 전도막은 20 사이클 이후에 면저항이 $1-2{\Omega}/sq.$에서 $15{\Omega}/sq.$ 이상으로 급증한 반면 그래핀-CNT 복합체 투명 전도막은 30사이클까지 $1-2{\Omega}/sq.$ 정도의 면저항을 유지하였다.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.140-145
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• 2006

디스플레이용 기판으로 사용하고 있는 유리기판은 무겁고 깨지기 쉬우므로 이를 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 환상형 올레핀 고분자 등의 플라스틱으로 대체하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 플라스틱 기판은 가볍고, 내충격성이 뛰어나며, 유연하고 연속가공이 가능한 장점을 가지고 있다. 그러나 여러 유기용매에 녹는 특성을 가지고 있다. 디스플레이 제조 공정에서는 여러 유기용매에 노출되므로 이에 대한 내화학성이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 폴리설폰에 곁가지로 이미드 가교기를 도입하여 내화학성을 향상시키는 연구를 하였다. 곁사슬기에 의해 가교된 폴리설폰 필름은 용해도 조사 결과 내화학성이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 내화학성 측정 결과 MeOH, THF, DMSO, NMP 등의 유기용매에 불용성을 보였다. 또한 15% 이상 낮은 열팽창계수를 보여 열에 대한 치수안정성이 개선되었으며 유리 전이 온도도 이미드기의 도입에 따라 $180^{\circ}C$ 에서 $252^{\circ}C$ 로 증가하였다. 이와 같이 제조한 이미드 곁가지로 가교된 폴리설폰은 광학적 특성이 우수하면서도 내화학성이 뛰어나 유연성 플라스틱 기판으로 사용이 가능하다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.199-205
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• 2014

The knowledge on the migration of antimony (Sb) from PET bottles into the water is of greate concern. Antimony in all bottled water marketed in korea and in raw water was analyzed. The detection rate of antimony in total bottled water was 88 % and 100% in PET (Polyethylene terephthalate, PET), 55% in PC (Polycarbonate, PC) bottled water. 55% of raw water contained antimony. The average concentration of Sb in PET bottled water was $0.39{\mu}g/L$, higher than PC bottles ($0.20{\mu}g/L$) and the raw water ($0.22{\mu}g/L$). The migration of Sb into water that is stored in different conditions (room temperature, $45^{\circ}C$, and direct sunlight exposure) was investigated for 180 days. The migration tendency increased with the storage time and temperature. PET bottles showed a sharp increase of Sb concentration at $45^{\circ}C$, but there was no differences between the room temperature and sunlight exposure. The Sb migration in all simulated solution(deionized water, 4% acetic acid, and 20% ethanol) also increased with storage time and temperature. The Sb migration values ranged from 0.35 to $0.49{\mu}g/L$ in all simulated solution, which was far below the permissible korean migration level of $40{\mu}g/L$. There was a tendency that the number of re-use of a bottle and the amount of leaching were in inverse proportion.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권2호
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• pp.231-238
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• 2008

본 연구에서는 1 및 $5^{\circ}C$의 냉수와 $13^{\circ}C$의 지하수를 이용하여 세척한 후 PP film bag과 PETE tray로 포장하여 4 및 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 품질을 비교하였다. $1^{\circ}C$ 냉각수로 세척하고 PETE tray로 포장한 경우 0.25%로 감모율이 가장 낮았고 이는 같은 냉수로 세척한 후 PP film bag로 포장한 0.39%보다 더 낮게 나타났다. 호흡속도는 $1^{\circ}C$ 냉수세척 처리하여 PETE tray로 포장하고 4 및 $10^{\circ}C$에서 저장한 9일 후 각각 45.71 및 53.15 mg $CO_2/kg/hr$로 PP film bag으로 포장한 경우보다 낮은 호흡률을 나타내었다. 표면색 변화에 있어서는 L 및 b값이 크게 변하지 않았고 비타민 C의 경우 초기 35 mg% 내외에서 저장 9일째에 $12{\sim}20\;mg%$로 감소하였으며, 1 및 $5^{\circ}C$의 세척수 온도별 유의적인 차이는 5 mg% 정도로 크지 않았다. 저장 9일째 $4^{\circ}C$에서 $1^{\circ}C$ 세척 처리하고 PETE tray로 포장하여 저장한 깻잎의 총균수는 $6.25{\times}10^4\;CFU/g$, 대장균군수는 $5.95{\times}10^2\;CFU/g$로 미생물수의 증식속도가 가장 느렸다. $1^{\circ}C$ 냉수로 세척하고 PETE tray로 포장하여 $4^{\circ}C$로 저장한 경우 깻잎 고유의 초록색과 향을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray 포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구예서는 1 및 $6^{\circ}C$의 냉수를 이용하여 세척한 후 PP film bag과 PETE tray로 포장하여 4및 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 품질을 비교하였다. $4^{\circ}C$에서 9일간 저장한 경우 1 및 $6^{\circ}C$에서 세척하고 PEIE tray로 포장한 청경채에서 감모가 거의 일어나지 않았다. $10^{\circ}C$ 저장고에서 9일째 저장한 경우 무처리하고 PP film bag으로 포장한 청경채의 감모율 0.37 %에 비하여 $1^{\circ}C$로 세척하고 PETE tray로 포장한 경우 감모율은 0.19 %로 낮게 나타났다. 호흡속도는 $1^{\circ}C$ 냉수 세척 처리하여 PETE tray로 포장하고 4및 $10^{\circ}C$에서 저장한 9일 후 각각 38.41 및 43.11mg $CO_2$/kg/hr로 PP film bag으로 포장한 청경채의 9일째 호흡속도 48.16및 59.47mg $CO_2$/kg/hr보다 낮게 나타났다. 저장 9일째 $1^{\circ}C$ 냉각수로 세척 처리하고 PETE tray로 포장하여 $4^{\circ}C$에 저장한 경우 무처리한 청경채의 총균수는 $1.0{\times}10^5$ CFU/g, 대장균군수는 $1.3{\times}10^1$ CFU/g였으며 6일째까지 대장균군수는 검출되지 않았다. PETE tray으로 포장된 경우보다 PP film bag로 포장된 경우 잎의 변색과 조직의 변화가 더욱 심하였으며 $1^{\circ}C$ 냉수로 세척하고 PETE tray로 포장하여 $4^{\circ}C$로 저장한 경우 청경채 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.