Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.58
no.3
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pp.21-27
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2016
This study was performed to evaluate engineering properties of carbon and glass fiber reinforced recycled polymer concrete. Fiber reinforced recycled polymer concrete were used recycled aggregate as coarse aggregate, natural aggregate as fine aggregate, $CaCO_3$ as filler, unsaturated polyester resin as binder, and carbon and glass fiber as fibers. The compressive and flexural strength of carbon fiber reinforced recycled polymer concrete were in the range of 68~81.5 MPa and 19.1~21.5 MPa at the curing 7days. Also, the compressive and flexural strength of glass fiber reinforced recycled polymer concrete were in the range of 69.4~85.1 MPa and 19~20.1 MPa at the curing 7days. Abrasion ratio of carbon and glass fiber reinforced recycled polymer concrete were decreased 21.6 % and 11.6 % by fiber content 0.9 %, respectively. After impact resistance test, drop numbers of initial and final fracture were increased with increase of fiber contents. Accordingly, carbon fiber and glass fiber reinforced recycled polymer concrete will greatly improve the hydraulic structures, underground utilities and agricultural structures.
The mechanical properties of fiber reinforced porous concrete for use as a planting material were investigated in this study. Changes in physical and mechanical properties, subsequent to the addition of carbon fiber and silica fume, were studied. The effects of recycled aggregate were also evaluated. The applicability as planting work concrete material was also assessed. The results showed that there were no remarkable changes in the void and strength characteristics following the increase in proportion of recycled aggregate. Also, the mixture with 10% silica fume was found to be the most effective for strength enforcement. The highest flexural strength was obtained when the carbon fiber was added with $3\%$. It was also noticed that PAN-derived carbon fiber was superior to Pitch-derived ones in view of strength. The evaluation of its usage for vegetation showed that the growth of plants was directly affected by the existence of covering soil, in case of having the similar size of aggregate and void.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2002.05a
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pp.655-660
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2002
The purpose of this study is to analyze void ratio, coefficient of water permeability, and strength characteristics when silica fume and carbon fibers were added in order to improve the strength of porous concrete, and when recycled aggregates were used. Comparing with the case that recycled aggregate was not used, as the replacement ratio of recycled aggregate increased, the differences in void ratios and strength characteristics were decreased. In the case that silica fume was used, the content of 10% silica fume was most effective in improving strength. In the case that carbon fibers were used, the content of 3% carbon fiber were good to achieve the highest flexural strength, and Pan-derived CF was much better than pitch-derived CF in improving these effects.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2002.10a
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pp.896-899
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2002
Microcellular foaming Process has several merits, impact strength elevation, thermal insulation, noise insulation, and raw material saving etc. This method make the glass transition temperature of polymers low, and diminish the residual stress of polymers. This characteristics of Microcellular foaming process influences the physical properties of recycled polymers. This paper describes about the impact strength change of Microcellular foamed recycled ABS.
Lee, Yun-Seon;Song, Seung-A;Kim, Wan Jin;Kim, Seong-Su;Jung, Yong-Sik
Composites Research
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v.28
no.4
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pp.168-175
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2015
Recently, the applications of carbon fiber reinforced plastics (CFRPs) have become broader than ever when it comes to such industries as automotive, ships, aerospace and military because of their lightweight-ness and high mechanical properties. Thermosetting plastics like epoxy are frequently used as the binding matrix in CFRPs due to their high hardness, wetting characteristics and low viscosity. However, they cannot melted and remolded. For this reason, thermosetting plastic wastes have caused serious environmental problems with the production of fiber reinforced plastics. Thus, many studies have focused on the carbon fiber reinforced thermoplastics (CFRTPs) and recycling carbon fiber. In this study, recycled carbon fiber (RCF) was prepared from CFRPs using a pyrolysis method, which was employed to separate resin and carbon fiber. The degree of decomposition for epoxy resin was confirmed from thermal gravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscope (SEM). The RCF was cut and ground to prepare a carbon fiber composite sheet (CFCS). CFCS was manufactured by applying recycled carbon fibers and various thermoplastic fibers. Various characterizations were performed, including morphological analyses of surface and cross-section, mechanical properties, and crystallization enthalpy of CFCS at different cooling conditions.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.8
no.4
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pp.429-435
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2020
In this study, physical properties and EMP shielding performance evaluation of cement paste according to the amount of milled carbon fiber was conducted to develop EMP shielding cement using carbon fiber. The length of the milled carbon fiber used was 100㎛, and it was used as a cement admixture because it showed a powdery form to the naked eye. As a result of the experiment, when 5% of the amount of cement was used, the milled carbon fiber was effective in compressive strength and EMP shielding, and the shielding effect did not increase when used beyond that. As a result of examining the EMP shielding performance according to the thickness of the specimen, the plain without milled carbon fiber had no effect of increasing the shielding rate according to the thickness. The shielding performance of the specimens using the milled carbon fiber increased as the thickness increased. Therefore, in order to increase the EMP shielding rate when comparing and evaluating the performance according to the amount of milled carbon fiber used and the thickness of the specimen, 5% of the milled carbon fiber used is optimal. In addition, the method of increasing the thickness is considered to be effective.
Kim, Seyoung;Han, In Sub;Bang, Hyung Joon;Kim, Soo-hyun;Seong, Young-Hoon;Lee, Seul Hee
Composites Research
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v.35
no.4
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pp.242-247
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2022
This study has a different direction from the existing technology of applying recycled carbon fiber obtained by recycling waste CFRP to CFRP again. A study was conducted to utilize recycled carbon fiber as a raw material for manufacturing a carbon/carbon (C/C) composite material comprising carbon as a matrix. First, it was attempted to recycle a commonly used epoxy resin composite material through a thermal decomposition process. By applying the newly proposed oxidation-inert atmosphere conversion technology to the pyrolysis process, the residual carbon rate of 1~2% was improved to 19%. Through this, the possibility of manufacturing C/C composite materials utilizing epoxy resin was confirmed. However, in the case of carbon obtained by the oxidation-inert atmosphere controlled pyrolysis process, the degree of oxygen bonding is high, so further improvement studies are needed. In addition, short-fiber C/C composite material specimens were prepared through the crushing and disintegrating processes after thermal decomposition of waste CFRP, and the optimum process conditions were derived through the evaluation of mechanical properties.
Nur A. Atikah Kamaruddin;Norzilah A. Halif;Siti A. Hussin;Mohd. N. Mazlee
Advances in materials Research
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v.13
no.3
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pp.173-181
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2024
Fly ash, plastic waste, and clay are mineral materials and residues commonly found in Malaysia. In this study, these materials were fully utilized as raw materials for synthesizing carbon nanotubes (CNTs). Recycled polypropylene, previously used as a food container, served as a carbon source. Fly ash and clay were explored as potential substrates for CNTs growth. The recycled polypropylene was thermally decomposed at 900 ℃ in an inert environment for 90 minutes. Carbon atoms released during this process were deposited on fly ash and clay substrates, which had been immersed in a ferrocene solution to provide a metal catalyst for CNTs growth. The deposited products were characterized using a Scanning Electron Microscope (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD). Morphological analysis revealed that both fly ash and clay were coated with fiber-like structures, confirmed to be CNTs based on a diffraction peak around 26° from the XRD pattern. In conclusion, clay and fly ash demonstrate the potential to be utilized as substrates for CNTs formation.
Rhee, Inkyu;Kim, Jin Hee;Park, Sang Hee;Lee, Sungho;Ryu, Bong Ryeul;Kim, Yoong Ahm
Carbon letters
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v.23
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pp.22-29
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2017
The compressive strength and electrical resistance of pitch-based carbon fiber (CF) in cementitious materials are explored to determine the feasibility of its use as a functional material in construction. The most widely used CFs are manufactured from polyacrylonitrile (PAN-based CF). Alternatively, short CFs are obtained in an economical way using pitch as a precursor in a melt-blown process (pitch-based CF), which is cheaper and more eco-friendly method because this pitch-based CF is basically recycled from petroleum residue. In the construction field, PAN-based CFs in the form of fabric are used for rehabilitation purposes to reinforce concrete slabs and piers because of their high mechanical properties. However, studies have revealed that construction materials with pitch-based CF are not popular. This study explores the compressive strength and electrical resistances of a cement paste prism using pitch-based CF.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.10
no.2
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pp.176-183
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2022
High-purity waste CNTs were mixed into cement mortar to manufacture heat-generating concrete that can use low voltage power, and carbon fiber and waste cathode materials were also used improve the conductivity of the mortar. The waste CNTs were analyzed to have a high concentration of multi-walled CNTs, and substituted liquid type waste CNTs were used during mortar mixing in order to increase dispersibility. The temperature change of the mortar with CNT was evaluated when using electric power below DC 24 V in order to utilize a small self-generation facility such as small solar power module when the mortar heats up and to minimize electromagnetic waves. When liquid-type waste CNTs were applied and a voltage of DC 24 V was introduced, it rose to 60 ℃ in a 200 × 100 × 50 mm mortar block specimen. The field applicability of self heating mortar with waste CNT was sufficient and also the amount of change in heat energy in mortar with liquid type waste CNT, carbon fiber and waste cathode materials is more effective compared to it of other variables.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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