• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.166-167
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• 2015

The purpose of this study is to examine the effect on drying shrinkage of self-healing epoxy-modified mortars(EPMMs) using expansive admixtures. The EPMMs are prepared with polymer-binder ratios of 0 and 10%, and tested for drying shrinkage and pore structure analysis. As a result, regardless of the expansion and swelling agent content, the drying shrinkage of the EPMMs is remarkably decreased than that of unmodified mortars. Also, the pore size distribution of the EPMMs is moved to smaller size in comparison with unmodified mortars. In this study, the EPMM with expansive agent 7.5% and swelling agent 2.5% is recommended as a optimal mix proportion for reduction of drying shrinkage.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.793-796
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• 2003

This study dealt with the manufacturing process of self-healing microcapsules for damage repair in polymeric composites. The microcapsule was consisted with a DCPD (dicyclopentadiene) as the healing agent and a urea-formaldehyde resin as the wall section. The size distribution of microcapsules were measured by a particle size analyzer using a laser diffraction technique. Thermal stability of microcapsules was investigated by using a TGA under continuous and isothermal heating conditions. According to the results, these microcapsules were verified to be to thermally stable and have a great potential to be applicable for damage repair in polymeric composites.

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.232-240
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• 2013

자기치유형 아스팔트를 구현하기 위하여 치유제로 디메틸페놀을 사용하여 내부층을 이루고 바깥층이 멜라민 수지로 이루어진 마이크로켑슐을 제조하였다. 마이크로캡슐이 내재된 아스팔트는 일반 아스팔트에 비해 높은 기계적 성질을 나타내었다. 그대로 길어질수록 마이크로캡슐이 함유된 아스팔트는 함유되지 않은 아스팔트보다 더 높은 충격 강도를 나타내었으며 15일의 휴식기간에 최초의 물성을 회복하였다. 이는 X-선 사진에서 보듯이, 깨어진 아스팔트 경계면에 있던 마이크로캡슐이 아스팔트와 동시에 깨지면서 캡슐 안에 있던 단량체인 디메틸페놀이 흘러나와 외부의 반응촉매 투입 없이 아스팔트 자체의 금속촉매와 아민촉매 및 공기 중의 산소분자에 의하여 열가소성 고강성 플라스틱 고분자인 폴리페닐렌옥사이드가 자율적으로 중합되면서 깨어진 아스팔트의 경계면을 메우면서 최초의 물성으로 복구된 것이다. 이는 마이크로캡슐을 함유한 아스팔트는 자가복구능을 갖고 있음을 의미한다.

• Composites Research
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• 제16권2호
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• pp.54-61
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• 2003

본 연구에서는 자가치료제가 저장된 마이크로캡슐의 제조공법을 소개하였으며 제조공정변수를 달리하여 제조된 마이크로캡슐의 특성을 입도분석기, 광학현미경, TGA 등을 통해 평가하였다. 이때 자가치료용 마이크로캡슐은 요소-포름알데히드 수지로 구성된 박막으로 되어 있으며 마이크로캡슐의 내부에는 자가치료제인 DCPD가 충전되어 있는 경우를 고려하였다. 마이크로캡슐의 제조공정변수로는 (1) 24시간. 40시간. 48시간, 60시간의 EMA copolymer 용해시간, (2) pH3.5, pH4.0, pH4.5의 수소이온농도, (3) 400rpm, 500rpm, 600rpm. 1000rpm의 교반속도, (4) $50^{\circ}$, $55^{\circ}$, $60^{\circ}$의 반응온도 등을 고려하였다. 연구결과에 따르면 마이크로캡슐의 입도분포는 교반속도에 따라 달라지며, EMA copolymer의 용해시간, 수용액에서의 수소이온농도 및 반응온도 등은 마이크로캡슐의 열안정성에 큰 영향을 미친다. 따라서 마이크로캡슐의 내부에 저장된 자가치료제의 증발을 억제할 수 있는 우수한 열안정성을 갖는 마이크로캡슐을 제조하기 위해서는 적절한 제조공정변수가 적용되어야 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.134-142
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• 2020

본 연구에서는 시멘트 복합체의 자기치유 성능평가를 위해 정수위투수시험, 염소이온 확산시험, 반복휨시험을 활용한 시험방법 및 분석방법을 제시하였고, 균열 유발방법과 균열폭 제어방법을 제안하였다. 정수위 투수시험은 시험체의 균열부를 통과하는 단위유출수량의 감소율을 이용하여 치유성능을 평가하는 시험방법으로 등가 균열폭을 활용하여 치유재령에 따른 치유효과를 직관적으로 규명할 수 있다. 염소이온 확산계수시험은 ASTM C 1202의 시험장치를 활용하여 구한 염소이온 확산계수의 감소율로 치유율을 평가하는 방법이다. 또한, 반복 휨 시험을 통하여 얻은 하중과 CMOD의 관계 그래프로부터 강도회복지수(ISR)과 손상복구지수(IDR)을 산정하여 역학적 치유성능을 평가할 수 있다. 마지막으로, 자기치유 소재의 혼입 유무에 따른 균열 시험체의 실험을 통해 본 연구에서 제시한 자기치유 평가방법의 적용성을 검토하였다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권3호
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• pp.53-59
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• 2018

When manufacturing self-healing concrete using bacteria, nutrients are added to increase the activity of the bacteria. Although many researches have focused on the effects of nutrients containing bacterial healing agent on concrete, few have studied the effects of sole nutrient on self-healing of cement composites. Bacterial nutrients, like commercial chemical admixtures, affect hydration characteristics such as flow, setting, hydration heat, mechanical strength of cement composites and also affect the self healing of cement composites by hydration of unhydrated particles. In this study, effect of the four nutrient commonly used in the existing literature on the hydration characteristics of cement composites by its addition was investigated. Flow, setting time, hydration heat, compressive strength have studied for each nutrients added by 1.5% and 3% of cement weight. Experimental results shows that urea and calcium-nitrate can be used up to 3% without significant detrimental effect on cement composites. Addition of calcium-lactate up to 1.5% show better compressive strength than control, but addition of 3% show almost non-hydration. Yeast extract shows detrimental effects on the composites regardless of the amount added.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.463-469
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• 2016

본 연구에서는 팽창재-팽윤재-결정성장 촉진제로 구성된 자기치유 재료(SH-PO-0)와 칼슘이온 용출을 촉진하는 인산염계 혼화재(PO)를 첨가한 자기치유 재료(SH-PO-5, 15, 30)를 사용한 모르타르의 압축강도 및 투수성능을 평가하였다. SH-PO-0는 OPC 대비 28일 압축강도는 9% 감소하였지만, 투수량 감소비는 OPC 대비 현저히 낮아, 자기치유 재료의 유효성을 확인하였다. PO의 첨가량이 증가함에 따라 압축강도는 감소하고, 초기재령에서 투수성능은 개선되는 경향을 나타내었고, 적정 PO 치환율은 15% 수준이었다. SH-PO-15는 SH-PO-0 대비 28일 압축강도는 8% 이내에서 감소하였고, 초기 재령에서 투수성능이 더욱 개선되었으나, 장기재령까지 이어지지는 않았다. SEM-EDS분석에 의해 SH-PO-15의 칼슘 이온량이 더 많이 고정화되어 있음을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.150-153
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• 2005

• 한국추진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.35-42
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• 2014

본 연구에서는 시차주사열량계시험, 반응열시험, 접착전단시험을 통해 자가치료제의 열분석 특성과 접착 특성을 평가하였다. 자가치료제는 DCPD와 ENB의 혼합비에 따라 D1E0, D3E1, D1E1, D1E3, D0E1을 고려하였다. 촉매는 Grubbs' catalyst를 자가치료제의 종류에 따라 0.1 wt%에서 1.5 wt%까지 적용하였다. DCPD의 경우는 촉매 양이 많을수록 중합반응이 빠르고 안정화된 접착강도가 높아지지만 많은 양의 촉매가 요구된다. ENB의 경우 촉매와의 반응성이 우수하여 적은 양의 촉매로도 빠른 중합반응을 얻을 수 있지만 반응열이 높게 나타난다. DCPD와 ENB의 혼합비를 변화시키면 자가치료제의 열분석 특성 및 접착 특성을 조절할 수 있으며 본 연구에서 고려한 자가치료제 중 D3E1가 최대접착강도, 최대접착강도에 도달하는 시간, 안정화된 접착강도, 반응열 측면에서 자가치료제로 가장 유리함을 알 수 있다.

• 폴리머
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• 제39권1호
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• pp.56-63
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• 2015

본 연구의 목적은 다이이소시아네이트 화합물을 함유하는 마이크로캡슐을 제조하고 자기치유형 보호코팅재에 적용하여 공기 중 수분에 의한 자기치유 기능을 평가하는 것이다. 다이이소시아네이트 화합물의 공기 중 수분과의 반응 거동을 조사함으로써 치유 물질로서의 가능성을 확인하였다. 폴리우레탄을 캡슐막으로 하여 이소포론 다이이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI)의 마이크로캡슐화를 계면중합법에 의해 수행하였다. 마이크로캡슐의 생성여부는 FTIR 및 NMR으로 확인하였고, 마이크로캡슐의 직경 및 크기 분포, 표면 형상과 캡슐막의 두께는 광학현미경과 FE-SEM을 통하여 관찰하였다. 교반속도 및 다이올 구조 변화에 따른 마이크로캡슐의 특성 변화를 조사하였다. 자기치유형 보호코팅재를 제조하여 스크래치를 형성시킨 후 광학현미경으로 관찰한 결과, 스크래치 형성 직후 스크래치가 지나가는 자리에 위치하는 마이크로캡슐이 깨지면서 심물질이 흘러나와 스크래치를 메워주는 것을 확인하였다. 또한 CRC 보드에 마이크로캡슐을 함유한 자기치유 코팅재를 제조하여 스크래치 형성 후 상대습도 68~89%의 공기 중에 48시간 동안 방치한 후 SEM 분석 및 내투수 테스트를 진행한 결과, 스크래치가 자기치유된 것이 확인되었다.