• Elastomers and Composites
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• 제57권3호
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• pp.107-113
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• 2022

The effects of fillers [talc, calcium carbonate, glass fiber, and EBR (ethylene-butene rubber)] on the shrinkage and mechanical properties of injection-molded polypropylene composites were investigated. The shrinkage correlated with the shape of the filler particles: at the same amount added, glass fibers with a large aspect ratio had the greatest effect on the shrinkage of polypropylene composites, followed by flake-shaped talc and granular calcium carbonate. It was confirmed that the addition of EBR rubber as an impact strength modifier reduced shrinkage proportionally to the added content. In addition, the addition of glass fiber resulted in the greatest increases in tensile and flexural strengths.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.290-290
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• 2006

The toughening mechanisms of polypropylene (PP) containing 9.2 vol % of calcium carbonate ($CaCO_{3}$) nanoparticles were investigated using optical microscopy and transmission electron microscopy. Double-notch four-point bending (DN-4PB) Charpy impact specimens were utilized to study the fracture mechanism(s) responsible for the observed toughening effect. A detailed investigation reveals that the $CaCO_{3}$ nanoparticles act as stress concentrators to initiate massive crazes, followed by shear banding in PP matrix. These toughening mechanisms are responsible for the observed improved impact strength.

• 공업화학
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• 제8권5호
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• pp.771-776
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• 1997

여러 형태의 탄산칼슘을 합성하였다. 이렇게 합성된 여러형태의 탄산칼슘을 혼합기에 넣어 PP와 혼합하여 PP/$CaCO_3$ 복합재료를 제조하였다. 제조된 복합재료를 입자의 형태에 따른 결정화온도, 용융열, 구정의 크기 그리고 기계적성질에 미치는 영향을 조사한 결과 입자의 형태가 결정화온도와 용융열 그리고 구정의 크피에 많은 영향이 있음을 알 수 있었다. 특히, vaterite를 혼합하였을 경우 다른 입자에 비하여 구정의 크기는 적었으나 결정화도는 증가하였으며, 이로 인해 인장강도와 영율은 다른 입자에 비하여 높은 값을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제14권4호
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• pp.175-182
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• 2013

본 논문에서는 고상압출된 폴리프로필렌/탄산칼슘 복합재료의 배향 전후의 비중, 열적 및 기계적 물성의 변화에 대해 연구하였다. 본 연구를 위해 두 가지 다른 크기를 갖는 탄산칼슘 충진제(OM-1 및 OM-10)를 폴리프로필렌에 첨가하여 폴리프로필렌/탄산칼슘 복합재료를 제조하였다. 충진제의 함량이 증가할수록 복합재료의 비중이 증가하였는데, 배향된 복합재료의 비중은 배향되지 않은 복합 재료에 비해 작은 것으로 나타났으며 이는 배향에 따라 발생된 미세공극으로 기인한 것이다. 배향 시 발생하는 이 미세공극은 복합재료의 인장 및 굴곡 물성에 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 굴곡강도 및 굴곡 탄성률에 미치는 배향의 영향은 충진제의 입자 크기에 상관없이 충진제의 함량의 영향보다 더 강한 것으로 나타났다.

• Advances in materials Research
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• 제5권2호
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• pp.121-130
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• 2016

In an attempt to reach a balance of performances in homo-polypropylene based system, the effects of single and hybrid reinforcements inclusions comprising calcium carbonate nanoparticles (2, 4 and 6 phc) and glass fibers (10 wt.%) on the mechanical and thermal properties were investigated. Different samples were prepared by employing twin-screw extruder and injection molding machine. In morphological studies, the uniform distribution of glass fibers in PP matrix, relative adhesion between glass fibers and polymer, and existence of nanoparticles in polymer matrix were observed. $PP/CaCO_3$ (6 phc) as compared to pure PP and PP/GF had superior tensile and flexural strengths, impact resistance and deformation temperature under load (DTUL). $PP/GF/CaCO_3$ (6 phc) composite displayed comparable tensile and flexural strengths and impact resistance to neat PP, while its tensile and flexural moduli and deformation temperature under load (DTUL) were 436%, 99% and $26^{\circ}C$greater respectively. The maximum impact resistance was observed in $PP/CaCO_3$(6 phc). The highest DTUL was perceived in PP hybrid nanocomposite containing 10 wt.% glass fiber and 4 phc $CaCO_3$ nanoparticle.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.382-387
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• 2015

본 연구에서는 탄산칼슘($CaCO_3$)의 폴리프로필렌에 분산과 탄산칼슘 입자의 크기가 폴리프로필렌의 결정성에 미치는 영향을 연구하였다. 무기물로 충전된 고분자복합재료는 일반적으로 취성(brittleness)의 문제를 가지고 있으며, 이러한 문제는 주로 무기물입자의 크기와 분산에 의해서 영향을 받는다. 따라서 탄산칼슘의 분산성을 향상시키기 위한 방법으로 sodium lignosulfonate(SLS)의 함량을 달리하면서 탄산칼슘을 전처리하고 이에 따른 분산효과를 고찰하였다. 그 결과 3 wt%의 SLS로 처리된 탄산칼슘은 미처리 탄산칼슘에 비해 우수한 분산성을 보였으며, 열분석에서도 빠른 결정형성능을 보였다. 이러한 결정형성능은 탄산칼슘 입자의 크기에 의해서도 영향을 받았으며, 입자의 크기가 커지면 용융과 결정화 과정에서의 엔탈피 출입이 줄어드는 것으로 관찰되었다. 이러한 결과들은 무기물 고분자복합재료의 취성을 해결할 수 있는 단서를 제공한다고 할 수 있겠다.

• 수산해양기술연구
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• 제30권3호
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• pp.220-226
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• 1994

In this paper the failure mechanisms of polypropylene resin composites filled with calcium carbonate particulates have been studied in the temperature range $-50^{\circ}C$ to $-50^{\circ}C$ The fillers used are both untreated and surface treated with stearic acid. The impact fracture toughness is evaluated from the impact energy absorbed divided by the uncut ligament area of the specimen. Impact fracture toughness increases as temperature is raised whether the fillers are coated or not. The static fracture toughness of these particular composites is evaluated based on the linear clastic fracture toughness of these particular composites is evaluated based on the linear clastic fracture mechanics. Static fracture toughess decreases with increasing temperature whether the fillers are coated or not. An extended stress whitened zone are observed through a large number of availabel sites for cavitation/debonding along particle matrix interface and matrix deformation.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.471-476
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• 2000

Long-term behavior of reinforced clayey soil by model tests were performed to investigate the effect of reinforcement during loads and under static loads. In order to determine proper contents by weight of monofilament polypropylene fiber and calcium carbonate, the drying shrinkage and compressive strength tests had been conducted before model tests. Model tests were run on a clayey soil mixed with or without reinforcement and test specimen in test apparatus was placed in air dry for 7days before load application. In the case of fiber reinforced soil, the horizontal strain was lower than others during loads because the presence of fibers increased the soil's resistance to deformation. All of reinforced clayey soil, horizontal strain decreased as the water content decrease under static loads.

• KSBB Journal
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• 제20권1호
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• pp.18-20
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• 2005

폐 $CO_2$를 이용하여 제조된 PPC-PVL과 PVL은 부산시 을숙도매립장의 통양에서 분리된 Stenotrophomonas maltophilia에 의해 일부 생분해되었다. 생분해는 FTIR로 확인되었으며, 28일간의 배양에서 PPC-PVL의 중량은 $6.6\%$, PVL은 $12\%$감소하였다.

• 에너지공학
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• 제19권4호
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• pp.221-227
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• 2010

본 연구에서는 바이오매스 및 플라스틱에 가스화 효율을 높이기 위한 탄산염 촉매 또는 Ni based 촉매를 혼합한 시료에 대하여, 고정층 반응기를 이용하여 급속 등온 열분해 실험을 수행하여, 생성된 가스의 온도, 시료 및 촉매의 영향에 관한 분석을 통하여, 최적의 수소 생성 수율을 얻고자 한다. 고위발열량 측정 결과, 바이오매스보다 플라스틱 폐기물의 발열량이 높아짐을 알 수 있었다. 원소분석 결과로부터 수소 함량은 플라스틱 시료가 더 높았다. 계산된 활성화 에너지는 촉매 적용에 의해 감소하였고, 5 wt% 이상의 경우에는 큰 변화를 보이지 않았다. 수소수율은 플라스틱 폐기물이 포함된 시료, 온도에 대해서는 대부분 높은 온도 범위에서 최대값이 얻어졌다. 또한 대부분의 시료에서 높은 혼합비를 갖는 조건의 수소수율이 가장 높은 결과를 보였으나, 5 wt% 이상의 조건에서는 촉매 혼합비 증가의 영향은 미비하여, 활성화 에너지의 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 전체적으로 촉매 반응이 무촉매 반응에 비하여 높은 수소수율이 얻어졌다. 촉매 종류에 대하여, 탄산염 촉매인 $Na_2CO_3$ 및 $K_2CO_3$보다 Ni-$ZrO_2$ 촉매가 수소 생산을 위한 목적에 더 적합한 촉매임을 확인하였고, 본 연구로부터의 최대 수소수율을 위한 조건은 $900^{\circ}C$, 20 wt%의 Ni-$ZrO_2$(1:9) 촉매가 혼합된 Pitch Pine, Polyethylene 시료에 대하여 65.9 vol%의 높은 수소수율의 결과를 얻었다.