• 제목/요약/키워드: Shear adhesion strength

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젖음성 및 전기저항 측정을 이용한 플라즈마 처리된 단일 탄소섬유 강화 탄소나노튜브-페놀수지 나노복합재료의 계면접착력 향상 (Improvement of Interfacial Adhesion of Plasma Treated Single Carbon Fiber Reinforced CNT-Phenolic Nanocomposites by Electrical Resistance Measurement and Wettability)

  • 왕작가;권동준;구가영;박종규;이우일;박종만
    • 접착 및 계면
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    • 제12권3호
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    • pp.88-93
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    • 2011
  • 페놀수지에 함침된 탄소나노튜브 (CNT)의 최적 분산제조공정은 전기저항 측정으로 구해졌으며, 플라즈마 처리된 탄소섬유와 CNT-페놀수지 나노복합재료간의 계면특성이 전기-미세역학시험법에 의해 연구되었다. 탄소섬유의 젖음성은 플라즈마 처리 후에 현격하게 증가되었다. 탄소섬유와 CNT-페놀수지 나노복합재료의 표면에너지는 Wilhelmy 플레이트 시험법으로 측정되었다. 탄소섬유 표면의 활성화로 인하여 플라즈마 처리 후 전진 접촉각은 $65^{\circ}$에서 $28^{\circ}$로 감소되었다. 이는 정적 접촉각과 상호 일치함을 보여 주었다. 플라즈마 처리된 탄소섬유와 CNT-페놀수지 나노복합재료간의 접착일은 플라즈마 처리전보다 증가하였다. 또한, 계면전단강도와 겉보기 강성도 탄소섬유에 대한 플라즈마 처리로 증가하였다.

시효 처리후 Sn-3.5Ag solder의 Cu, Alloy42 기판에서의 접합특성 (Adhesion Properties of Sn-3.5Ag solder on Cu, Alloy42 substrates after aging)

  • 김시중;김주연;배규식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.640-644
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    • 2000
  • Sn-3.5Ag 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합(solder joint)하고 미세조직, 젖 음성, 전단강도, 시효효과를 측정하여 비교하였다. CU의 경우, 납땜의 Sn기지상안에 Ag$_3$Sn$_{5}$상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에는 1~2$\mu\textrm{m}$ 두께의 Cu$_{6}$Sn$_{5}$상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에는 낮은 밀도의 Ag$_3$Sn상만이, 그리고 계면에는 0.5~1.5$\mu\textrm{m}$ 두께의 FeSn$_2$이 형성되었다. 한편. Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 전단강도는 낮았으며, 시효 시간에 따라 전단강도는 모두 감소하였다. 18$0^{\circ}C$에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면에 η-Cu$_{6}$Sn$_{5}$ 층이 15-20$\mu\textrm{m}$ 성장하였고, A11oy42 리드프레임에는 기지상내에 AgSn$_3$이 조대하게 성장하였으며, 계면에는 FeSn$_2$층만이 약 $1.5\mu\textrm{m}$로 성장하였다.성장하였다.

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반응성 고분자 계면상을 도입한 PP/탄소섬유 복합재료의 제조와 물성 (Fabrication of PP/Carbon Fiber Composites by Introducing Reactive Interphase and its Properties)

  • 김민영;김지홍;김원호;최영선;황병선
    • 폴리머
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    • 제24권4호
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    • pp.556-563
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    • 2000
  • 일반적으로 열가소성 복합재료는 섬유와 기지재료간의 결합력이 약하다는 단점을 가지고 있어 개발의 한계를 가져왔으나 점차적으로 수지의 개발, 공정의 개선, 계면상의 도입으로 지속적인 물성 향상을 이루고 있다. 특히 계면상의 도입은 외부에서 받은 충격을 잘 흡수할 뿐만 아니라 기지재료와 섬유와의 결합력을 높여 준다. 본 연구에서는 탄소섬유의 전기전도성을 이용하여 전착(electrodeposition)에 의해 탄소섬유와 수지 사이에 계면상을 도입하였으며 계면상 물질과 폴리프로필렌 수지와의 약한 결합력을 개선하기 위해 modified polypropylene을 수지에 첨가하였다. 대표적인 열가소성 수지인 폴리프로필렌을 기지재료로 사용하여 복합재료를 제조하여 층간전단강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 평가한 결과, 전착을 통한 계면상을 도입하였을 경우가 물성이 우수함을 확인할 수 있었다. 전착 공정에서는 anhydride 또는 free acid group을 가진 반응성 고분자를 사용하여 수용액상에서 전하 운반체 역할을 수행할 수 있게 하였고 고분자의 종류를 달리하여 계면상 물질의 변화에 따른 복합재료의 물성 차이를 평가하였다. 또한 함침 용액의 농도, 전류밀도 및 전착시간을 변화시키면서 탄소섬유에의 전착수율을 평가하였다.

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Comparison of traditional and simplified methods for repairing CAD/CAM feldspathic ceramics

  • Carrabba, Michele;Vichi, Alessandro;Louca, Chris;Ferrari, Marco
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제9권4호
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    • pp.257-264
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    • 2017
  • PURPOSE. To evaluate the adhesion to CAD/CAM feldspathic blocks by failure analysis and shear bond strength test (SBSt) of different restorative systems and different surface treatments, for purpose of moderate chipping repair. MATERIALS AND METHODS. A self-adhering flowable composite (Vertise Flow, Kerr) containing bi-functional phosphate monomers and a conventional flowable resin composite (Premise Flow, Kerr) applied with and without adhesive system (Optibond Solo Plus, Kerr) were combined with three different surface treatments (Hydrofluoric Acid Etching, Sandblasting, combination of both) for repairing feldspathic ceramics. Two commercial systems for ceramic repairing were tested as controls (Porcelain Repair Kit, Ultradent, and CoJet System, 3M). SBSt was performed and failure mode was evaluated using a digital microscope. A One-Way ANOVA (Tukey test for post hoc) was applied to the SBSt data and the Fisher's Exact Test was applied to the failure analysis data. RESULTS. The use of resin systems containing bi-functional phosphate monomers combined with hydrofluoric acid etching of the ceramic surface gave the highest values in terms of bond strength and of more favorable failure modalities. CONCLUSION. The simplified repairing method based on self-adhering flowable resin combined with the use of hydrofluoric acid etching showed high bond strength values and a favorable failure mode. Repairing of ceramic chipping with a self-adhering flowable resin associated with hydrofluoric acid etching showed high bond strength with a less time consuming and technique-sensitive procedure compared to standard procedure.

습기경화형 폴리우레탄 핫멜트의 접착물성 (Adhesion Properties of Moisture-Curable Polyurethane Hotmelt)

  • 김재범;정경호;전영식;정진수;장영욱
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권4호
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    • pp.267-273
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    • 1998
  • MDI와 에스테르타입의 폴리올인 EBA, NBA, HA를 각각 반응시켜 이소시아네이트 말단기를 갖는 다양한 우레탄 프리폴리머를 합성하였다. 합성된 프리폴리머는 상온에서는 100% 고형분이었으며, 약 $80^{\circ}C$로 가열하면 용융되어 도포에 적당한 흐름성을 나타내었고, 냉각하면 고화되고 습기와 반응하면서 서서히 경화되었다. 대기중의 습기와 반응하여 경화된 우레탄수지의 인장물성은 폴리올의 구조에 따라 특징적인 거동을 나타내었다. 접착력은 EBA, NBA, HA순의 큰 값을 나타내었으며, 이는 동일한 조건에서 가교된 우레탄수지의 파단에너지와 같은 경향을 나타내었다. 또한, 접착조인트의 파괴는 모두 접착제 자체에서 일어났으며, 시험속도가 증가함에 따라 증가하였다. 이로 미루어, 우레탄 핫멜트 접착제 자체의 강인성이 접착력을 결정하는 주요 요인임을 알 수 있었다.

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레이저 처리가 상아질과 복합 레진의 결합에 미치는 영향 (Effects of laser-irradiated dentin on shear bond strength of composite resin)

  • 김성숙;박종일;이재인;김계순;조혜원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.520-527
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    • 2008
  • 목적: 이 연구는 산부식 대신 레이저로 표면처리를 하였을 때 복합레진과의 전단결합강도에 어떤 영향을 주는지 알아보기 위해 시행되었다. 재료 및 방법: 치아 우식증이 전혀 없는 건전한 최근에 발치된 대구치를 레진으로 매몰하고 상아질을 노출시킨 뒤 표면연마를 시행하 였다. 치아는 10개씩 4그룹으로 나누었다. 1) 아무 처리도 하지 않은 군, 2) 35% 인산으로 산부식한 군, 3) Er:YAG laser 레이저 처리된 군, 4) Er,Cr:YSGG laser로 처리된 군. 시편에 상아질 접착제 Single Bond2 (3M/ESPE)를 도포하고, 직경 3 mm, 높이 3 mm의 투명한 플라스틱관을 치아면 위에 두고 복합레진을 축성하였다. 모든 시편은 24시간동안 $37^{\circ}C$증류수에 보관 후 만능시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였다. 결과: 레이저 처리시 각각 Er:YAG 레이저 처리는 $3.98{\pm}0.88$ MPa, Er,Cr:YSGG 레이저 처리는 $3.70{\pm}1.55$ MPa의 결합강도를 보였고, 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 아무 처리도 하지 않은 군의 결합강도는 $1.52{\pm}0.42$ MPa로 가장 낮은 결합강도를 나타내었고, 산처리를 한 군이 $7.10{\pm}1.86$ MPa로 가장 높은 전단결합강도를 보였으며, 이들은 레이저 처리한 군과 비교시 통계적으로 P < .001 유의수준에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결론: 치아와 레진의 전단결합강도 비교시 레이저 처리는 아무 처리도 않은 군에 비해서는 높지만 인산 etching보다 그 결합력이 떨어진다.

실라노 펜의 적용이 장석계 도재 및 지르코니아와 레진의 전단결합강도에 미치는 영향 (The effect of Silano-pen on the shear bond strength of resin to feldspathic porcelain and zirconia)

  • 신명식;이정열;김민수;신상완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 장석형 도재와 지르코니아에 Silano-pen의 적용이 복합레진과의 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 장석형 도재와 지르코니아를 지름 12 mm, 두께 2 mm 크기로 각각 30개씩 제작하여 표면을 고르고 평활하게 한 후 아크릴 레진에 포매 하였다. 각각 Group F와 Group Z로 나눈 후, (1) Group F1과 Z1은 불산 에칭과 실레인, (2) Group F2와 Z2는 Silano-pen과 실레인, (3) Group F3와 Z3는 불산 에칭과 Silano-pen, 실레인을 적용시켰다. 표면 처리 후, 각각의 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 높이 2 mm, 직경 3 mm의 복합레진을 붙여 광중합 하고 만능시험기를 이용하여 세라믹과 복합레진간의 전단결합강도를 측정하였다. 측정값을 Two way ANOVA와 Tukey's multiple comparison test을 사용하여 통계 분석 하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 주사전자현미경의 관찰에서 Group F2와 F3에서 가장 거친 표면을 볼 수 있었으며, Group Z3에서 실리카 입자의 분포밀도가 가장 높았다. 장석형 도재에서는 전단결합강도 측정 결과 Group F3가 가장 높게 측정되었고 Group F1이 가장 낮게 측정되었지만, Group간에 통계학적 유의성은 없었다. 지르코니아에서는 Group Z3가 가장 높게 측정되었고 Group Z1이 가장 낮게 측정되었으며, Group간에 모두 통계학적 유의성이 있었다. 결론: 지르코니아에서는 불산 에칭의 적용 후 Silano-pen과 실레인의 적용이 복합레진 접착에 효과적이다.

방호·방폭 보강용 복합섬유 패널 제작을 위한 기초연구 (Basic Study on Fiber Composite Panel Production for Impact·Blast Resistant)

  • Kim, Woonhak;Kang, Seokwon;Yun, Seunggyu
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.235-243
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    • 2015
  • 콘크리트 구조물의 방호 방폭성능을 향상시키기 위한 보강방법으로 배면보강이나 콘크리트 재료의 물성보강에 따른 방법과, 구조 부재나 지지물 등을 추가로 설치하여 저항성능을 향상시키는 방법 등을 고려하였을 때 경제적인 측면과 구조적인 측면에서 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 패널의 각 단층 구성 재료에 고인장, 경량화, 부착성능, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수 성능과 복합패널 구성물로서의 방호방폭 성능을 극대화 할 수 있는 섬유복합패널 외피와 충전제로서 나노복합소재 및 접착제에 대한 기초 연구를 수행하였다. 그 결과 섬유복합패널 외피(아라미드-폴리에스터 비 6:4, 6.5:3.5)의 최대 인장강도 2,348MPa, 최대 신율 1.8%의 값을 얻었고, 나노복합소재와 접착제를 혼합한 충전제의 최대 인장전단접착강도 4MPa을 얻었다. 또한 나노복합소재로 제작한 충전제는 보통포틀랜드시멘트의 30%의 경량화의 결과를 얻었다.

바탕면 함수조건에 따른 마그네시아 인산칼륨 시멘트 모르타르의 부착성능 (Bond Performance of Magnesium Potassium Phosphate Cement Mortar according to Moisture Condition of Substrate)

  • 강석표;김재환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.15-22
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    • 2017
  • 본 논문은 바탕면의 함수조건에 따른 보수재료로서 MKPC의 인발 부착강도, 전단 부착강도, 계면 부착강도를 폴리머 시멘트 모르타르, 에폭시 모르타르와 비교 분석하였다. 그 결과 MKPC는 PC 및 MKPC와 비교하여 바탕면 함수조건에 따른 부착성능의 변화가 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 또한 MKPC의 경우 절건 바탕면에서의 부착성능은 무기계 보수재료인 폴리머 시멘트 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니고 있으며, 습윤 바탕면에서의 부착성능은 폴리머 시멘트 모르타르와 유사한 수준을 보이고 있으나 에폭시 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니는 것으로 나타났다.

친환경 소재를 첨가한 천연섬유 복합재의 제조 및 기계적 물성 평가 연구 (A Study on the Fabrication and Mechanical Properties Evaluation of Natural Fiber Composites added Eco-friendly Materials)

  • 김재철;이동우;프라바카;송정일
    • Composites Research
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    • 제33권4호
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    • pp.213-219
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    • 2020
  • 최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제가 이슈화되면서 친환경 소재에 대한 관심이 점점 증가하고 있으며, 이에 따라 천연섬유를 활용한 복합재의 연구가 지속적으로 이루어지고 있지만 친환경 복합재의 강도나 계면 접착력에 대한 연구가 많이 부족한 실정이다. 복합재료의 강도나 계면 접착력을 향상시키는 방법들 중 한 가지 방법은 나노 입자를 첨가하여 기계적 물성을 향상시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 고가의 나노소재를 대체할 수 있는 친환경적이면서 경제적인 천연섬유를 해초로부터 추출하여 첨가제를 제조하고, 복합재료의 제조 및 기계적 특성평가를 수행하였다. 시험결과 제조한 첨가제가 복합재료의 인장, 굽힘, 충격 등의 물성 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라 친환경성과 경제성도 가지고 있어 후속연구를 통해 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.