• Composites Research
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.73-81
• /
• 2010

본 연구의 목적은 silorane-based 복합레진의 색안정성을 기존의 methacrylate-based 복합레진과 비교하여 평가하는 것이다. Silorane-based 복합레진인 P90(3M ESPE, USA), methacrylate-based 복합레진인 Tetric Ceram(Ivoclar Vivadent, Liechtenstein), Z250, Z350(3M ESPE, USA)을 이용하여 시편을 제작하고, 증류수, 커피, 레드 와인, 카레 용액에 담가 1일, 3일, 7일, 14일, 21일, 28일 후 색 변화를 분광광도계로 측정하고 실험 전후의 색상차이(${\Delta}{E^*}_{ab}$)값을 산출하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 카레 용액 > 레드 와인 > 커피 > 증류수의 순으로 레진 시편의 변색이 크게 나타났다. 2. 네 가지 종류의 레진을 비교하였을 때, Z350 > Z250 > Tetric Ceram > P90의 순으로 변색이 크게 나타났다. 3. 카레 용액의 경우 네 종류의 레진 모두에서 침지 1일 이후 수용도 역치 이상(${\Delta}{E^*}_{ab}$>3.3)의 변색이 나타났다. 4. 레드 와인의 경우 Z350, Z250, Tetric Ceram에서 침지 1일 이후, P90에서는 침지 28일 이후에 수용도 역치 이상의 변색이 나타났다. 5. 커피의 경우 Z350에서 침지 1일 이후, Z250에서 침지 3일 이후, Tetric Ceram에서 침지 7일 이후에 수용도 역치 이상의 변색이 나타났으나 P90에서는 침지 28일 이후에도 수용도 역치 이상의 변색이 나타나지 않았다.

• Carbon letters
• /
• 제3권2호
• /
• pp.80-84
• /
• 2002

The surface treatment of C-type isotropic pitch-based carbon fiber was carried out by anodic oxidation in 5 wt% $NH_4NO_3$ electrolyte. The changes of fiber surface and carbon fiber/ABS resin composites were characterized by SEM, XPS and mechanical properties test. The oxygen functional groups on the surface, such as hydroxyl (-C-OH), carboxyl (-COOH) groups etc., increased after oxidation. Tensile strength, flexural strength and modulus of carbon fiber/ABS composites were also enhanced. However, the impact strength decreased with the improvement of the surface adhesion between CF and matrix.

• Composites Research
• /
• 제34권1호
• /
• pp.57-62
• /
• 2021

조선해양산업에서 친환경 선박 및 경량화 기자재에 관한 관심이 높아짐에 따라 파이프 등의 기자재에 복합재료를 적용하고 있다. 본 연구에서는 친환경 및 내열/난연 성능을 요구하는 파이프 단열재 커버에 적용하기 위해 친환경 소재인 바잘트 섬유강화 퓨란복합재료(BFC, basalt fiber reinforced furan composite)를 제조하였다. BFC 소재의 낮은 물성을 강화시키기 위해 후경화 조건의 최적화 연구를 수행하였고, BFC 소재의 기계적강도, 내열/난연 특성 강화, 친화경 특성에 대한 실험과 평가를 진행하였다. 최종적으로 연구 결과 조선해양기자재인 파이프 단열재 커버에 BFC 소재의 적용이 가능함을 확인하였다.

• Advances in materials Research
• /
• 제11권3호
• /
• pp.191-209
• /
• 2022

Very slow degradation of synthetic based polymers has created a severe environmental issue that increased awareness towards research in polymers of biodegradable property. Soy protein isolate (SPI) is a natural biopolymer used as matrix in green composites but it has limitations of low mechanical properties and high water sensitivity. To enhance mechanical properties and reduce water sensitivity of Jute-SPI composites, SPI was modified with pine rosin which is also a natural cross-linking agent. 30% glycerol on the weight basis of a matrix was used as a plasticizer. The fibre volume fraction was kept constant at 0.2 whereas the pine rosin in SPI ranged from 5% to 30% of the matrix. The effects of pine rosin on mechanical, thermal, water sensitivity and surface morphology have been characterized using various techniques. The mechanical properties and water absorbency were found to be optimum for 15% pine rosin in Jute-SPI composite. Therefore, Jute-SPI composite without pine rosin and with 15% pine rosin were chosen for investigation through characterization by Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), Thermo-gravimetric analysis (TGA), X-Ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscope (SEM). The surface morphology of the composite was influenced by pine rosin which is shown in the SEM image. TGA measurement showed that the thermal properties improved due to the addition of pine rosin. Antimicrobial test showed antimicrobial property in the composite occurring 15% pine rosin. The research paper concludes that the modification of SPI resin with an optimum percentage of pine rosin enhanced mechanical, thermal as well as water-resistant properties of jute fibre reinforced composites.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제40권4호
• /
• pp.255-261
• /
• 2015

Objectives: The aim of this study was to evaluate the effect of three different drinks on the color parameters of four different restorative materials. Materials and Methods: Three different composites (Filtek Ultimate Universal Restorative, Filtek Ultimate Flowable, and Filtek Silorane, 3M ESPE) and a polyacid-modified composite resin material (Dyract XP, Dentsply DeTrey GmbH) were evaluated. Eighty-four disc-shaped specimens of 8 mm in diameter and 2 mm in thickness were prepared (n = 21 each). Color coordinates ($L^*a^*b^*$, ${\Delta}L^*$, ${\Delta}a^*$, ${\Delta}b^*$, and ${\Delta}E^*$) were measured using a $V{\dot{I}}TA$ Easyshade Compact ($V{\dot{I}}TA$ Zahnfabrik) after 24 hr of storage (baseline) and after 30 day of storage in three different beverages of black tea, Coca cola, or water (control) (n = 7). In each beverage, the specimens were stored three times a day, one hr each, for 30 day. The color changes (${\Delta}E$) were calculated and were analyzed by Kruskal-Wallis and Dunn multiple comparison test. Results: The color difference (${\Delta}E^*$) of the resin materials ranged between 1.31 and 15.28 after 30 day of immersion in the staining solutions. Dyract XP in Coca cola ($15.28{\pm}2.61$) and black tea ($12.22{\pm}2.73$) showed the highest mean ${\Delta}E^*$ value after 30 day, followed by Filtek Ultimate Universal Restorative ($5.99{\pm}1.25$) and Filtek Ultimate Flowable ($4.71{\pm}1.40$) in black tea (p < 0.05). Conclusions: The compomers displayed unacceptable color changes at the end of 30 day in all beverages. Among resin composites, the silorane based composite exhibited relatively good color stability than the others. Filtek Ultimate Universal Restorative and Filtek Flowable showed similar color changes in all beverages.

• Composites Research
• /
• 제35권4호
• /
• pp.255-260
• /
• 2022

소화전 탱크의 경량화는 소방차가 수용할 수 있는 물의 양을 증가시켜 초기 소방 과정에서 물 분무 시간을 늘려 화재로 인한 재산과 인명 피해를 크게 줄일 수 있다. 본 연구에서는 탄소섬유강화폴리머(CFRP) 복합재료를 경량 소화전 탱크의 재료로 적용하는 것을 조사하였다. CFRP 소화전 탱크 제조를 위해 사용되는 수지는 우수한 기계적 물성, 성형성, 치수안정성 등 여러 조건들을 만족시켜야 한다. 위의 조건들을 만족시키는 수지를 찾기 위해 KFR-120V, G-650, HG-3689BT, LSP8020, KRF-1031 등 5가지 수지를 후보로 선정하고 테스트하여 CFRP 소화전 탱크 제조 적합성을 조사였다. 분석 결과 KRF-1031이 소화전 탱크에 가장 적합한 특성을 보였다. 특히, KRF-1031을 이용한 CFRP는 열안정성 및 용출 시험에서 성공적인 결과를 보였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제25권2호
• /
• pp.243-253
• /
• 2000

The purpose of this in vitro study was to evaluate dentin bonding by two different dentin bonding systems(DBS) using acetone based primer or adhesive [All Bond 2(AB2), One Step(OS)] when they were applied by wet or dry bonding technique. Morphology of resin-dentin interface and hybrid layer thickness(HLT) were investigated using Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM) and compared to shear bond strength(SBS). 72 extracted sound human molars were randomly divided into 4 groups of 18 teeth each - Group 1.(AW); AB2 by wet bonding. Group 2(AD); AB2 by dry bonding. Group 3.(OW); OS by wet bonding, Group 4.(OD); OS by dry bonding. In 6 teeth of each group, notch-shaped class V cavities(depth 2mm) were prepared on buccal and lingual surface at the cementoenamel juction(12 cavities per group). To obtain color contrast in CLSM observation, bonding resins of each DBS were mixed with rhodamine B and primer of AB2 was mixed with sodium fluorescein. Prepared teeth of each group were treated with AB2, OS, respectively according to the manufacturer's instructions except for dentin surface moisture treatment after acid etching. In group 1 and 3, after acid etching, excess water was removed with wet tissue(Kimwipes), leaving consistently shiny, visibly hydrated dentin surface. In group 2 and 4, dentin surface was dried for 10 seconds at 1 inch distance. The treated teeth were then packed with composite resin(${\AE}$litefil) and light-cured. 12 microscopic samples($60{\sim}80{\mu}m$ thickness) of each group were obtained after longitudinal section and grinding(Exakt cutting and grinding system). Morphological investigation of resin-dentin interface and HLT measurement using CLSM were done. For measurement of SBS, remaining 12 teeth of each group were flattened occlusally to remove all enamel and grinded to 500 grit SiC(Pedemet Specimen Preparation Equipment). After applying DBS on the exposed dentin surface, composite resin was applied in the shape of cylinder, which has 5mm diameter, 1.5mm thickness, and light cured. SBS was measured using Instron with a crosshead speed of 0.5mm/min. It was concluded as follows, 1. HLT of AW(mean: $2.59{\mu}m$) was thicker than any other group, and followed by AD, OW, OD in descending order(mean; 2.37, 2.28, $1.92{\mu}m$). Only OD had statistically significant differences(p<0.05) to AW and AD. 2. There were intimate contact of resin and dentin at the interface in wet bonding groups, but gaps or irregular interfaces were observed in dry bonding groups. 3. The length, diameter, density of resin tags were various even in the same group without significant differences between groups and lots of adhesive lateral branches were observed. 4. There were no statistically significant difference of SBS between AB2 and OS, but SBS of wet bonding groups were significantly higher(p<0.05) than dry bonding groups. 5. There were no consistent relationships between HLT and SBS.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권9호
• /
• pp.1150-1155
• /
• 2014

강화플라스틱(FRP) 선박은 화재 시 화염확산을 막기 위하여 관련 구조 기준에 따라 기관실 주위 벽 내부를 난연성 수지로 3회 이상 적층하거나, 이와 동등한 방열재로 둘러싸야한다. 관련 난연성 적층용 수지 및 일부 난연재료(연질폴리우레탄복합체)의 경우 선박용 물건의 형식승인 시험기준에 따라 그 성능을 평가할 수 있으나, 방열재로 빈번하게 사용되고 있는 '겔코트'에 대한 성능기준은 명확하지 않은 실정으로 난연성 수지와 화재안전성능이 비교 평가된 바 없다. 본 연구에서는 FRP 선박을 건조하는 조선소를 대상으로 설문조사를 실시하여 사용 중인 난연성 수지 3종, 겔코트 4종, 방염도료 1종 및 폴리우레탄 복합재 1종에 대해 화염전파시험과 방염성능시험을 적용하여 그 성능을 비교하였다. 화염전파시험 결과 임계열유속(CFE) 기준으로 각 종별 평균값을 비교하면 폴리우레탄 복합재, 난연성 수지, 방염도료, 겔코트 순으로 양호한 것으로 나왔고, 겔코트는 3회 도포한 것이 6회 도포한 것보다 양호한 결과를 보였다. 방염성능시험 결과 탄화면적 기준으로 각 종별 평균값을 비교하면 방염도료가 가장 좋게 나왔고 난연성 수지와 겔코트는 유사한 수준으로 나타났다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.396-408
• /
• 2023

이 연구의 목적은 유구치를 재현한 인공치를 대상으로 인접면 복합레진 수복 시 매트릭스 시스템에 따른 인접면의 외형, 접촉면의 크기 및 수복 전과 후의 부피 차이를 비교해 보는 것이다. 네 가지 종류의 인공치에 Circumferential 매트릭스 시스템에 해당하는 Tofflemire Matrix System과 Sectional 매트릭스 시스템에 해당하는 Palodent V3 Sectional Matrix System, myJunior Kit를 이용하여 복합레진을 수복하고 3D 모델링 과정을 거쳐 분석되었다. Sectional 매트릭스 시스템을 사용한 경우에서 오목한 인접면 외형이 형성될 확률이 높았으며 더 큰 접촉 면적과 부피가 형성되었다. 이는 Sectional 매트릭스 시스템에 사용되는 매트릭스 밴드의 완전 연질(Dead soft) 특성에 의한 변형으로 인해 접촉점 주변으로 과량의 레진이 적용될 수 있기 때문이다. 게다가 Sectional 매트릭스 시스템에 포함된 고무 웨지가 매트릭스 밴드를 와동에 잘 적합 시키지 못할 가능성이 있다. 따라서 이번 연구의 결과를 바탕으로 유구치 인접면을 Sectional 매트릭스 시스템을 이용해 복합레진 수복하는 경우, 형태학적 관점을 고려한 신중한 사용이 요구된다.