• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권1호
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• pp.107-111
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• 2011

Polypropylene(PP)/carbon fiber(CF)/multi-walled carbon nanotube(MWCNT) nanocomposites along with various CF and MWCNT contents were prepared in a Twin screw extruder. Electrical, mechanical property and morphology were investigated with a variation of CF and MWCNT contents. From the surface resistance of PP/CF/MWCNT composites, MWCNT can increase the conductivity of composites compared with PP/CF composites without MWCNT. It is suggested that MWCNT and CF can make the conductive network in the polymer matrix. Flexural modulus and Izod impact strength of the PP/CF/MWCNT composites were improved with the increase of CF contents. Morphology showed that length of CF in polymer matrix was shortened by torque during melt mixing with MWCNT. As a result of this phenomenon, the impact strength of composites was somewhat decreased.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.494-499
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• 2012

본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)의 함량을 1에서 10 wt%까지 달리하여 MWCNT 강화 폴리프로필렌(PP) 나노복합재료의 전자파 차폐효과 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 전기전도도는 4단자법으로 측정하였고, 전자파 차폐효과는 흡수와 반사방법으로 분석하였다. 기계적 특성은 임계응력세기인자($K_{IC}$) 측정을 통하여 고찰하였으며, 모폴로지는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 실험결과, MWCNT의 함량이 증가함에 따라 차폐효과가 향상됨을 확인할 수 있었으며, MWCNT의 함량이 전자파 차폐효과를 결정하는 중요한 요소임을 알 수 있었다. $K_{IC}$값도 MWCNT의 함량이 증가할수록 큰 값을 가지는 것을 확인할 수 있었으나 5 wt% 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 과량의 MWCNT가 PP 내에서 서로 뭉침으로 인하여 $K_{IC}$값을 감소시킨 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제27권6호
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• pp.569-575
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• 2003

열가소성 수지인 폴리프로필렌 (PP)과 무기나노입자인 몬모릴로나이트 (MMT)의 나노복합재료에 할로젠 계열의 난연제 데카브로모다이페닐옥사이드 (DBDPO)와 클로로파라핀 왁스 (CPW)를 철가하였을 때의 난연특성 향상에 대해 실험하였다. 고분자 수지의 난연특성은 난연제의 첨가뿐만 아니라 나노복합화를 통해서도 향상될 수 있는데, 콘 칼로리미터와 한계산소지수 (LOI)의 측정을 통하여 난연제와 무기나노입자의 함량에 따른 폴리프로필렌/몬모릴로나이트 나노복합재료의 난연특성을 정량적으로 측정하였다. 폴리프로필렌에 난연제 DBDPO와 CPW를 첨가하였을 때, 난연특성이 2배 이상 향상되는 것을 관찰하였으며, CPW가 DBDPO보다 약간 우수한 난연특성을 보였다. 한계산소지수 측정결과 폴리프로필렌에 난연제를 첨가하면 폴리프로필렌의 연소특성이 가연성 영역 (LOI<19)에서 난연성 영역 (LOI>20)으로 전이됨을 확인하였다. 특히, 폴리프로필렌에 몬모릴로나이트를 첨가하여 나노복합화를 하였을 때의 난연특성이 3배 이상 향상되었는데, 이로부터 난연제를 단순히 혼합하는 것보다 몬모릴로나이트를 나노복합화한 후 난연제를 첨가하는 것이 난연특성의 향상에 휠씬 유리하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권5호
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• pp.239-251
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• 2016

The potential of nanocomposites have been drawing the intention of the researchers from energy storage to electrical insulation applications. Nanocomposites are known to improve dielectric properties, such as the increase in dielectric breakdown strength, suppressing the partial discharge (PD) as well as space charge, and prolonging the treeing, etc. In this review, different theories have been established to explain the reactions at the interaction zone of polymer matrix and nanofiller; the characterization methods of nanocomposites are also presented. Furthermore, the remarkable findings in the fields of epoxy, cross-linked polyethylene (XLPE), polypropylene and polyvinyl chloride (PVC) nanocomposites are reviewed. In this study, it was observed that there is lack of comparison between results of lab scale specimens and actual field aged cables. Also, non-standardization of the preparation methods and processing parameters lead to changes in the polymer structure and its surface degradation. However, on the positive side, recent attempt of 250 kV XLPE nanocomposite HVDC cables in service may deliver a promising performance in the coming years. Moreover, materials such as self-healing polymer nanocomposites may emerge as substitutes to traditional insulations.

• 폴리머
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• 제34권4호
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• pp.294-299
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• 2010

아미노실란 처리된 점토를 제조하여, 이를 분자량이 서로 다른 폴리프로필렌(140 kg/mol과 410 kg/mol) 과 상용화제인 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌(50 kg/mol)과 함께 $170^{\circ}C$ 및 $190^{\circ}C$에서 용융혼합법으로 각각의 폴리프로필렌/점토 나노복합체를 제조하였다. 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌과 용융혼합과정에서 낮은 분자량의 폴리프로필렌은 점토 층 사이로 쉽게 침투하여 층간 거리를 58 $\AA$ 이상으로 증가시키지만, 첨가된 점토는 60~80 nm 두께의 응집체로 나노복합체 내에 분산상을 이룬다. 이와 달리 높은 분자량의 폴리프로필렌 기반 나노복합체에서는 점토는 27 $\AA$로 낮은 박리 정도를 보이며, 전반적으로 고른 점토 분산상을 형성한다. 분자 량 및 용융혼합공정의 차이에 따른 폴리프로필렌/점토 나노복합체의 미세 모폴로지 차이로 기계적 물성 및 결정 화거동이 관찰되었으며, 분자량 410(kg/mol)인 폴리프로필렌은 개질된 점토를 1~3 wt% 첨가함으로써 순수 폴 리프로필렌의 연성특성을 유지하면서 향상된 인장강도와 탄성률을 보였다.

• Advances in materials Research
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• 제4권3호
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• pp.145-164
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• 2015

Biodegredable and injectable nanocomposites based on polypropylene fumarate (PPF) as unsaturated polyester were prepared. The investigated polyester was crosslinked with three different monomers namely N-vinyl pyrrolidone (NVP), methyl methacrylate (MMA) and a mixture of NVP and MMA (1:1 weight ratio) and was filled with 45 wt% of hydroxyapatite (HA) incorporated with different concentrations of chemically treated natural bone powder (NBP) (5, 10 and 15 wt%) in order to be used in treatment of orthopedics bone diseases and fractures. The nanocomposites immersed in the simulated body fluid (SBF) for 30 days, after the period of immersion in-vitro bioactivity of the nanocomposites was studied through Fourier transform infrared (FTIR), scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) in addition to dielectric measurements. The degradation time of immersed samples and the change in the pH of the SBF were studied during the period of immersion.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.248-252
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• 2005

다양한 조성을 갖는 폴리프로필렌(PP)/몬모릴로나이트(MMT) 나노복합체를 이축압출기를 이용하여 용융혼합 법으로 제조하였다. 본 연구에서는 MMT의 박리를 위하여 MAH-g-PP를 상용화제로 사용하였고, 제조된 나노복합체를 X-ray 회절(X-ray diffraction, XRD)과 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 통해 MMT가 박리된 것을 확인하였다. PP/MMT 나노복합체의 제조에 사용한 MMT는 난연제와 상승효과를 발휘하여 난연제의 양을 절반가까이 줄였을 경우에도 우수한 난연효과를 나타내었다. PP/MMT 나노복합체는 순수 PP보다 기계적 물성과 열적 물성이 증가하였고, 난연성은 UL 94 V-0로 매우 우수하였다.

• 폴리머
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• 제27권6호
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• pp.576-582
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• 2003

열가소성 수지인 폴리프로필렌과 나일론 블렌드를 무기나노입자인 몬모릴로나이트와 상용화제 말레산 무수물 폴리프로필렌을 사용하여 복합화한 나노복합재료에 할로젠 계열의 난연제 데카브로모다이페닐옥사이드를 첨가하였을 때의 분산성과 난연특성 및 기계적 특성의 향상에 대해 실험하였다. 고분자 수지의 난연특성과 기계적 특성은 난연제의 첨가뿐만 아니라 나노복합화를 통해서도 향상될 수 있으며, 고분자 수지 내의 나노입자의 분산정도에 따라 매우 큰 차이가 생긴다. 고분자 수지와 무기나노입자 사이의 분산성과 그에 따른 난연특성 및 기계적 특성을 난연제와 무기나노입자의 함량에 .따라 정량적으로 측정하였다 폴리프로필렌/나일론 블렌드를 몬모릴로나이트로 복합화할 때 2회 이상 컴파운딩하면 완전히 분산되는 것을 XRD 결과로 확인하였다. 폴리프로필렌/나일론 블렌드를 복합화하면 나일론의 첨가로 인한 난연성의 저하를 극복할 수 있었으며, 무기나노입자가 완전히 분산되어 있을 때에는 추가적인 난연특성의 향상을 얻었다. 그리고 폴리프로필렌은 나일론의 첨가로 인하여 인장강도와 충격강도가 약간 증가하였으며, 무기나노입자와의 복합화를 통해서 추가적인 기계적 물성의 증가를 관찰하였다. 이로부터 폴리프로필렌의 기계적 물성의 향상을 위해 첨가한 나일론은 난연특성의 저하를 초래하지만 무기나노입자와의 복합화를 통해 난연특성의 향상과 추가적인 기계적 물성의 향상을 동시에 얻을 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.125-128
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• 2005

The dispersion of carbon nanofiber (CNF) was carried out by solution blending, mechanical mixing, and sonication. CNFs at levels of 5-50% fiber weight content were mixed with polypropylene (PP) powder, and then were melt-mixed using a twin-screw extruder. For the further alignment of fibers, extruded rods were stacked uni-directionally in the mold cavity for the compression molding. For the evaluation of mechanical properties of nanocomposites, tension, in-plane shear, and flexural tests were conducted. CNF/PP composites clearly showed reinforcing effect in the longitudinal direction. The tensile modulus and strength have improved by 100% and 40%, respectively for 50 % fiber weight content, and the flexural modulus and strength have increased by 120% and 25%, respectively for the same fiber weight content. The shear modulus showed 65% increase, but the strength dropped sharply by 40%. However, the property enhancement was not significant due to the poor adhesion between fiber and matrix. In the transverse direction, the tensile, flexural, and shear strength decreased as more fibers were added.

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.48-51
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• 2000