• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.287-292
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• 1999

Polycarbonate (PC)를 matrix로 사용하여 전도성 고분자인 polyaniline (PANI)과의 복합체를 블렌딩 방법에 의하여 제조하였다. 용매로는 chloroform을 사용하였으며 PANI는 전하수송을 가능하게 하고 유기용매에 잘 용해될 수 있도록 camphorsulfonic acid (CSA) 혹은 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 같은 알킬 벤젠 술폰산으로 양성화시켰다. 또한, 전도성 복합체의 전기전도성은 압축성형이 아닌 solution casting법에 의하여 향상시켰다. 아울러 양성화제 유무, PANI의 함량 또는 온도에 따라 전기전도도, 몰포로지 및 인장강도 등을 측정 분석하였다. PANI 착체의 함량이 많을수록 전기전도도는 증가하였으며 알킬사슬이 긴 DBSA로 양성화된 25 wt % PANI 착체의 전도성 복합체의 전기전도도는 3.18 S/cm까지 향상되었다.

• 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.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.43-48
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• 2023

Polymer composites, especially glass fiber reinforced polymer (GFRP) are finding ever-increasing applications in areas such as superconductivity, space technology, cryogenic rocket engines, and cryogenic storage vessels. Various components made of polymer composites are much lighter than their metallic counterparts but have equivalent strength for ultra-low temperature applications. In this paper, we have investigated the tensile properties of an indigenously prepared unidirectional cylindrical hollow composite tube for its use as a neck of the cryogenic vessel. XRD and SEM of the tube are completed before cryogenic conditioning to ascertain the fiber and resin distribution in the matrix. The result shows that for composites, after 15, 30, 45, and 60 minutes of cryogenic conditioning at 77K in a liquid nitrogen bath, the strength and modulus increase significantly with the increase of strain rate and reach the optimum value for 45 minutes of conditioning. The results are encouraging as they will be helpful in assessing the suitability of GFRP in the structural design of epoxy-based components for cryogenic applications.

• 폴리머
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• 제33권3호
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• pp.224-229
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• 2009

가교체의 종류에 따른 semi-IPN(interpenetrating polymer network) poly(Phenylene oxide)(PPO) 블렌드와 $BaTiO_3$(BT) 복합재료의 유전특성을 조사하였다. PPO와 BT를 톨루엔에 분산하고 MEK 용매에 석출하여 얻어진 precursor PPO 복합재료에, 가교체와 과산화물을 용융혼합하는 방법으로 복합재료를 제조하였다. Precursor PPO 복합재료는 PPO와 BT를 단순히 용융혼합한 복합재료보다 높은 유전율을 나타냈으며 대수혼합법칙에 의한 이론값과도 일치하였다. 가교체로서 triallyl isocyanurate의 도입에 의해 PPO 수지의 배향분극이 감소하여 유전율과 유전손실 모두 크게 감소하였다. 4,4'-(1,3-phenylene diisopropylidene)bisaniline (Bisaniline)을 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane(CPP)와 혼합하여 가교하였을 경우에는 Bisaniline의 아민기에 의해 유전율과 손실이 증가하였으나, 치밀한 수지 조직과 충전제 계면상태를 관찰할 수 있었으며, 이것으로부터 굴곡강도와 탄성률이 향상된다는 것을 설명할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.61-65
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• 2013

본 실험에서는, 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면변화가 탄소섬유강화 복합재료의 기계적 계면특성을 통하여 살펴보았다. 양극산화 처리된 탄소섬유의 표면특성은 FTIR, XPS, 그리고 SEM을 통하여 알아보았다. 복합재료의 기계적 계면특성은 층간전단강도(interlarminar shear strength; ILSS)와 임계세기인자(critical stress intensity factor; $K_{IC}$) 그리고 임계변형속도에너지(critical strain energy release rate; $G_{IC}$)를 통하여 고찰하였다. 실험결과 양극산화에 의한 각각의 표면 처리된 탄소섬유는 표면특성의 변화를 가져오며, 복합재료의 ILSS, $K_{IC}$, 그리고 $G_{IC}$같은 기계적 계면특성은 탄소섬유의 양극산화를 통하여 향상되어진다. 전해질이 20% 황산/질산(3/1)일 때 다른 전해질보다 기계적 물성의 가장 큰 향상을 보였다. 이는 양극산화로 탄소섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력의 향상때문이라 판단된다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.530-536
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• 2009

고리지방족 에폭시와 산무수물 경화제계에 탄소단섬유(SCF)와 유리단섬유(SGF)를 첨가하여 복합재를 제조한 다음 이들의 열적/기계적 특성을 조사하였다. 열기계분석법으로 측정된 열팽창계수(CTE)의 감소 효과를 보면 낮은 단섬유 함량에서는 두 섬유가 거의 비슷하나, 함량이 증가하면 SCF가 SGF에 비해 훨씬 효과적이었다. SCF 강화 복합재에 대한 CTE 실험값을 이론식에 적용해 본 결과 함량이 낮을 때는 혼합법칙(mixture rule)에 잘 맞으며, 함량이 높아지면 Craft-Christensen 식에 근접하였다. 또한, 유리상($30^{\circ}C$과 고무상($180^{\circ}C$)에서의 저장탄성률은 단섬유를 첨가하였을 때 크게 증가하였다. 전자주사현미경(SEM)으로 파단면을 관찰하여본 결과 이와 같은 결과는 단섬유와 에폭시 매트릭스간의 계면접착력과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.491-496
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• 2007

고분자계 치아 수복용 복합재에서 2,2-bis[4-(2-hydroxy-3-methacryloyloxy propoxy) phenyl] propane(Bis-GMA) 70 wt%와 희석제인 triethylene glycol dimethacrylate(TEGDMA)가 30 wt% 포함된 혼합물이 레진 기질로 사용되고 있다. Bis-GMA의 높은 점도로 인해 첨가되는 TEGDMA는 수복재의 높은 경화 수축과 물성 저하의 원인이 된다. 본 연구에서는 TEGDMA 첨가량을 감소시켜 우수한 특성을 나타내는 수복재를 제조하기 위해 저점도 Bis-GMA 유도체들을 이용하여 새로운 치과용 수복재를 제조하였다. 히드록실기를 포함하지 않는 Bis-GMA 유도체들의 경화 특성은 Bis-GMA와 비슷하였지만 이들의 흡습성과 점도는 Bis-GMA에 비해 크게 낮았다. Bis-GMA 유도체를 포함한 수복재를 제조하여 경화 수축률, 흡습성, 기계적 물성을 실험한 결과 기존 상업적으로 사용되는 수복재보다 낮은 흡습성과 탁월한 물성을 나타내었고, 경화 수축률도 약 25% 감소하였다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.829-836
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• 2000

SMC 욕조 생산 시 발생하는 폐 FRP와 석재 가공공정에서 발생되는 석분슬러지를 재활용하기 위하여 불포화에스테르 매트릭스 수지에 분말 충전하여 복합재를 제조하였다. 또한 충전제와 매트릭스 간의 계면결합력을 향상시키기 위해 석분을 실란 커플링제 ${\gamma}$-methacryloxypropyltrimethoxysiiane (${\gamma}$-MPS)로 전처리하여 복합재를 제조하고 기계적 물성 및 계면현상을 관찰하였다. 복합재의 굴곡탄성율은 석분함량이 10 wt%, 실란커플링제의 농도가 3 wt%일 때 가장 우수하였으며 석분 충전량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 복합재의 초기 열분해온도는 352~359$^{\circ}C$이었으며 이 온도에서 중량감소율은 약 3%로 충전제의 양에 관계없이 거의 일정한 경향을 보였다. ${\gamma}$-MPS 처리에 따른 복합재의 물성변화를 관찰한 결과 충전제와 매트릭스 수지간 계면결합력이 증진되어 물리 화학적으로 안정한 결합을 이루고 있고 pull out현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제6권3호
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• pp.173-180
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• 2005

In this study, AR (aromatic resin) pitch was employed as the matrix-precursor for carbon/carbon composite because it exhibits much higher coke yield than coal tar pitch. As a result, a fabrication process of carbon/carbon composites can be shortened. It has been known that the pitches may cause swolling problem during the carbonization process. In order to restrain the swelling occurrence, a small quantity of carbon black was added to the AR pitch. Due to addition of carbon black the swelling was decreased largely and the perform can be infiltrated with the AR pitch. The densification efficiency of the performs was compared with various matrix-precursors. The coke yield of matrixprecursors, the morphology and the degree of graphitization of carbon matrix were analyzed.

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.195-203
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• 2011

친환경 소재인 바이오복합재료(bio-composites)의 제조를 위하여 기질 고분자로는 poly(lactic acid) (PLA)를 그리고 충전제(filler)로는 케나프 섬유(kenaf fiber)를 사용하였다. 또한 섬유와 고분자 사이의 계면결합 향상을 위해 아세틸화 케나프 섬유(acetylated kenaf fiber)와 상용화제(compatibilizer)를 첨가해 주었다. 본 연구에서는 화학처리와 상용화제가 기계적-점탄성과 형태학적 특성에 미치는 영향을 평가하였고, 섬유가 소수성이 될수록 기질 고분자와 높은 계면결합을 가지며 물성과 형태학적 성질 또한 향상된다는 결과를 보여줬다. 그러나 점탄성과 유리전이온도에는 큰 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인하였다.