In this paper the fabrication and application of Composite-Thermistor were studied. Composite-Thermistor specimens were made by conventional process. Some compounds of vanadium oxides and semiconductor oxides as a fillers were used to fabricate Composite-Thermistor, and Epoxy Resins are used as a polymer matrix. The results of resistivity-temperature characteristics were measured in the range from -100 ($^{\circ}C$) to 200($^{\circ}C$). The harder polymer, Eccogel series #1365-80 and Spurr Epoxy are more preferable compared to the Eccogel (1365-45) with some fillers.
In this study, the piezoelectric ceramics/polymer composite transducers with 1-3 connectivity have been studied. A piezoelectric ceramics PZT prepared by Wet-Dry Combination method was used as a filler in polymer matrix Eccogel. We've got the pulse-echo response for 1-3 type piezc-electric composite transducers in water. It was shown that the transmitting and receiving sensitivity of 1-3 type piezoelectric composite transducers could be improved in comparison with that- of solid PZT transducers. The reason is for that 1-3 type Piezoelectric composites have low dielectric constant and density. There was in a good agreement between the resonant frequencies calculated from one period and observed results on the Ultrasonic Transducer Analyzer. According to these results we could be figured out the distance in water by virture of the pulse-echo response.
일체형 방열 및 기체 차단 재료 개발을 위하여 신규 고분자를 합성하고 판상형 육방정 질화 붕소(hBN) 필러를 포함하는 복합소재를 제조하였다. 복합소재는 필러의 크기 및 함량에 따라 열전도도 및 산소투과도 조절이 가능하였다. 복합소재는 최대 28.0 W·m-1·K-1의 높은 열전도도를 지녔으며 필러 미포함 샘플 대비 산소투과도는 62% 감소하였다. 열전도도 및 기체투과도 실험 측정값과 모델 예측값 비교를 통해 복합소재 내 필러의 종횡비를 계산하였다. 이러한 결과를 토대로 높은 열전도도 및 낮은 기체투과도는 필러 간 효과적인 네트워크 형성 때문이며 이는 복합소재 제조 시 전단 응력 극대화가 가능한 신규 수지의 특성으로부터 유래된것으로 사료된다. 또한, 열전도도로부터 계산된 필러 종횡비와 산소 투과도로부터 계산된 필러 종횡비 값이 서로 다름을 확인하였고 이에 관련하여 복합소재에서 열 전달 및 기체 투과 메커니즘에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 개발된 높은 열전도도 및 낮은 산소투과도를 갖는 고분자 복합소재는 전자 제품의 일체형 방열 및 산화 방지 재료로 사용 될 수 있다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제13권6호
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pp.267-272
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2012
Considering the properties of the carbon nano tubes (CNT), their inclusion into the polymer matrix vastly increases the properties of the resultant composite. However, this is not the case due to the poor interfacial adhesion of the CNT and the polymer matrix. The present approach focuses on increasing the interaction between the polymer matrix and the CNT through the chemical modification of the CNT resulting in allyl ester functionalized carbon nanotubes (ACNT) and silane functionalized carbon nano tubes (SCNT) which are capable of reacting with the polymer matrix during the curing reaction. The addition of ACNT/SCNT into unsaturated polyester resin (UPR) resulted in the improvement of the electrical properties of resulted nanocomposites in comparison to the CNT. The surface resistivity, volume resistivity, dielectric strength, dry arc resistivity, and the comparative tracking index of the nanocomposites were significantly improved in comparison to CNT. The chemical modification of CNT was confirmed via spectroscopy.
Cho, Dong-Hwan;Lee, Hyun-Seok;Han, Seong-Ok;Drzal, Lawrence T.
Advanced Composite Materials
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제16권4호
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pp.315-334
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2007
In the present study, chopped henequen natural fibers without and with surface modification by electron beam (E-beam) treatment were incorporated into a polypropylene matrix. Prior to composite fabrication, a bundle of raw henequen fibers were treated at various E-beam intensities from 10 kGy to 500 kGy. The effect of E-beam intensity on the interfacial, mechanical and thermal properties of randomly oriented henequen/polypropylene composites with the fiber contents of 40 vol% was investigated focusing on the interfacial shear strength, flexural and tensile properties, dynamic mechanical properties, thermal stability, and fracture behavior. Each characteristic of the material strongly depended on the E-beam intensity irradiated, showing an increasing or decreasing effect. The present study demonstrates that henequen fiber surfaces can be modified successfully with an appropriate dosage of electron beam and use of a low E-beam intensity of 10 kGy results in the improvement of the interfacial properties, flexural properties, tensile properties, dynamic mechanical properties and thermal stability of henequen/polypropylene composites.
폴리머 복합체는 우수한 강도와 내구성으로 건설현장에서 프리캐스트 부재 및 보수, 보강재로서 널리 쓰이고 있어 폴리머 복합체의 경제성 및 성능 향상에 관한 연구가 이루어지고 있다. 폴리머 나노 복합체는 나노미터 수준의 크기를 가진 Clay 등의 무기 물질을 나노분산 상으로 폴리머에 균일 혼합시킨 것으로 산업적 응용가능성 면에서 뿐만 아니라 재료 및 공학분야에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그리고 기존의 복합체 보다 1/10 혹은 그 이상의 낮은 함량의 분산상만으로도 더 우수한 강도와 역학적 특성 및 열안정성을 나타낸다. 본 실험에서는 폴리머 복합체의 성능을 향상시키고자 유기화된 몬모릴로나이트(MMT)와 유기화 되지 않은 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 박리된 MMT-UP 나노 복합체를 제조하였다. XRD와 TEM실험결과, Cloisite 30B-UP 나노 복합체에서 층과 층 사이가 $100{\AA}$ 이상 떨어져 단일층으로 분산되었기 때문에 박리가 되었음을 알 수 있었다. 또한 역학적 특성은 기존복합체보다 인장강도와 인장탄성계수을 비교하였을 때 매우 향상됨을 알 수 있었고 열적 특성도 기존복합체보다 우수한 함을 나타내었다. 박리정도가 우수한 MMT-UP 복합체로 제조한 폴리머 콘크리트에서도 순수한 UP를 사용한 것보다 역학적 특성이 두드러졌다. 또한 폴리머 콘크리트의 강도와 탄성계수는 MMT-UP 복합체의 인장강도 및 인장탄성계수와 상관성을 갖는 것으로 판단된다.
탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 및 자기적 성질 뿐만 아니라 나노 크기의 직경 및 높은 종횡비를 나타낸다. 이는 고강도 고분자 복합체의 이상적인 보강제로 사용할 수 있다. 기능성이 부과된 탄소나노튜브는 기능성 재료 및 복합재료의 제조와 같은 분야에서 아주 유력한 재료로 믿어진다. 탄소나노튜브-고분자 복합체는 탄소나노튜브의 우수한 기능성과 고분자의 우수한 가공성을 가질 것으로 기대된다. 그러나, 탄소나노튜브는 보통 반 델 바알스 작용에 의한 안정화된 번들을 형성하기 때문에 고분자 기지에 배열이나 분산이 상당히 어렵다. 탄소나노튜브 강화복합체의 제조에서 가장 큰 이슈는 고분자내에 탄소나노튜브의 효과적인 분산이며, 기지내에 탄소나노튜브의 배열과 양의 조절이다. 고분자 기지내에 탄소나노튜브의 분산은 용액혼합, 벌크 혼합, 용융혼합, 즉시 고분자화 반응 및 탄소나노튜브의 화학적 기능화 등과 같은 몇 가지 방법이 있다. 본 논평에서는 이들 방법과 고성능 탄소나노튜브-고분자 복합체의 제조에 대하여 서술하고자 한다.
Recently, polymer-clay hybrid materials have received considerable attention from both a fundamental research and application point of view. This organ-inorganic hybrid, which contains a nanoscale dispersion of the layered silicates, is a material with greatly improved thermal and mechanical characteristics. Two classes of nanocomposites were synthesized using an unsaturated polyester resin as the matrix and sodium montmorillonite as well as an organically modified montmorillonite as the reinforcing agents. X -ray diffraction pattern of the composites showed that the interlayer spacing of the modified montmorillonite were exfoliated in polymer matrix. The mechanical properties also supported these findings, since in general, tensile strength, modulus with modified montmorillonite were higher than the corresponding properties of the composites with unmodified montmorillonite. Adding organically modified clay improved the tensile strength of unsaturated polyester by $22\%$ and the tensile modulus of unsaturated polyester was also improved by $34\%$.
To improve the mechanical properties of glass-fiber-reinforced polypropylene (PP) composites through interfacial adhesion control between the PP matrix and glass fiber, the surface of the glass fiber was modified with PP-graft-maleic anhydride (MAPP). Surface modification of the glass fiber was carried out through the well-known hydrolysis-condensation reaction using 3-aminopropyltriethoxy silane, and then subsequently treated with MAPP to produce the desired MAPP-anchored glass fiber (MAPP-a-GF). The glass-fiber-reinforced PP composites were prepared by typical melt-mixing technique. The effect of chemical modification of the glass fiber surface on the mechanical properties of composites was investigated. The resulting mechanical and morphological properties showed improved interfacial adhesion between the MAPP-a-GF and PP matrix in the composites.
The Montmorillonite (MMT) in the polymer matrix is expected to reduce methanol permeability due to the tortous path formed by dispersed silicate layers. However, the polymer composite membranes containing non-proton conducting inorganic particle tend to show low proton conductivity. To solve this problem, we used an ion exchange method to prepare functionalized MMT with various silane coupling agents. The modified MMT was randomly dispersed in sulfonated poly (arylene ether sulfone) (SPAES) matrix to prepare SPAES/modified MMT composite membranes. The performances of hybrid membranes for DMFCs application were investigated. The SPAES/modified composite membrane showed increased proton conductivity compared with the non-modified MMT composite membrane. However, the methanol permeability of the SPAES/modified membrane was higher than that of the non-modified MMT.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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