• Elastomers and Composites
• /
• 제41권3호
• /
• pp.164-171
• /
• 2006

실리카 또는 카본블랙으로 보강된 SBR 가황물의 응력 풀림 거동을 연구하였다. 1,2-단위체 함량이 18과 60 wt%인 두 가지 SBR을 사용하였으며 보강 시스템으로 카본블랙과 실리카에 실란 결합제가 없는 것 그리고 실리카에 실란 결합제가 있는 것 등 세 가지를 사용하였다. SBR 가황물의 응력 풀림 거동은 보강 시스템뿐만 아니라 SBR 종류에 따라서도 달라졌다. 실리카로 보강된 시료는 카본블랙으로 보강된 시료보다 잔류 변형률이 높았다. 실리카로 보강된 가황물의 잔류 변형률은 실란 커플링제를 첨가함으로써 크게 감소하였다. 카본블랙으로 보강된 가황물의 50% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 낮았다. 이와는 반대로 카본블랙으로 보강된 가황물의 200% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 높았다. 1,2-단위체 함량이 60 wt%인 시료의 최대 하중은 1,2-단위체 함량이 18 wt%인 시료의 경우보다 보강 시스템에 상관없이 높았다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제49권1호
• /
• pp.66-72
• /
• 2014

실리카 입자에 팽창흑연을 그라프트 시킴으로 카본코팅을 실시하였으며, 이를 확인하기 위하여 FT-IR, TGA, XPS 그리고 TEM 분석을 실시하였다. 코팅된 흑연의 결정특성은 XRD를 이용하여 확인하였으며, 카본 코팅된 실리카가 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 카본 코팅된 실리카를 이용한 경우 순수 실리카를 이용한 경우에 비하여 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 이러한 현상은 평형팽창비율과 bound 고무 양 변화로도 확인 할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.150-150
• /
• 2009

In this paper, various kinds of epoxy based nanocomposites were made and AC breakdown properties of nano-$TiO_2$ and micro-silica filler mixture of epoxy based composites were studied by sphere to sphere electrode. Moreover, nano- and micro-filler combinations were adopted as an approach toward practical application of nanocomposite insulating materials. AC breakdown test was performed at room temperature $(25^{\circ}C)$, $80^{\circ}C$ and $100^{\circ}C$. The result shows breakdown strength about non-filled, nano-scale $TiO_2$, micro-scale silica and nano-$TiO_2$, micro-silica filled epoxy composites.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.703-704
• /
• 2009

• Elastomers and Composites
• /
• 제56권1호
• /
• pp.20-31
• /
• 2021

There is an increasing demand for the rolling resistance reduction in truck bus radial (TBR) tires in the tire industry. In TBR tires, natural rubber is used as a base polymer to prevent wear and satisfy required physical properties (cut and chip). A binary filler system (silica and carbon black) is used to balance the durability of the tire and rolling resistance performance. In this study, natural rubber (NR) compounds applied with a binary filler system were manufactured at different cure temperatures for vulcanizate structure analysis. The vulcanizate structures were categorized into carbon black bound rubber, silica silane rubber network, and chemical crosslink density by sulfur. Regardless of the cure temperature, the cross-link density per unit content of carbon black had a greater effect on the properties than silica due to affinity with NR. The relationship analysis between the mechanical, viscoelastic properties with vulcanizate structure could be a guideline for manufacturing practical TBR compounds.

• Elastomers and Composites
• /
• 제47권1호
• /
• pp.54-64
• /
• 2012

본 연구에서는 polar 한 silica 와 non-polar 한 고무사이의 친화력을 증대시키기 위하여 SBR 분자 주쇄에 acrylonitrile 을 도입시킨 acrylonitirle functionalized emulsion SBR 의 물성에 관하여 연구하였다. Acrylonitrile의 nitrile group 은 silica 표면의 silanol group 과 H-bond 를 형성할 수 있음으로 polar 한 silica 표면에 흡착되는 가교촉진제를 줄이고 가황반응을 촉진시키는 것으로 판단된다. SBR 및 AN-SBR 에 PEG 를 적용한 컴파운드의 경우 PEG 와 silica 표면의 silanol group 과의 상용성이 높아 가교촉진제가 polar 한 silica 표면에 흡착됨을 줄여 가교시간이 단축된 것으로 판단된다. 기계적 물성에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 100%, 300%에서 높은 모듈러스 값을 나타내었다. 이러한 결과는 AN-SBR 의 높은 분자량 및 nitrile group 의 도입에 따른 가교도의 상승에 의한 결과로 판단된다. 동적점탄특성 결과에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 $60^{\circ}C$ 에서 낮은 tan ${\delta}$ 값을 나타내었으며, 이는 nitrile group 과 silica 사이의 친화력에 따른 filler-rubber interaction의 향상에 의해 반복변형에 의한 energy dissipation 이 낮은 것으로 판단된다.

• 접착 및 계면
• /
• 제10권3호
• /
• pp.117-126
• /
• 2009

에폭시/산무수물 경화제계에 실리카를 필러로 사용하여 에폭시 접착제의 경화거동과 특성을 알아보았다. DSC와 stress rheometer를 이용하여 측정한 에폭시 수지의 경화거동에서는 승온 속도를 증가시키거나 등온에서 경화 온도가 높을수록 gelation 온도는 높아졌으나 경화도는 감소함을 확인하였다. 열 안정성은 실리카 간의 응집 및 수분으로 인해 미세한 질량 감소 차이 외에 실리카 함량에 따른 변화는 없는 것으로 나타났다. 실리카가 첨가된 경화물의 열팽창계수는 실리카를 30 wt% 첨가하였을 때 약 33%의 감소하여 $40ppm/^{\circ}C$ 임을 확인하였다. 동역학적인 물성은 필러를 첨가하지 않은 시편의 저장탄성률(2,377 MPa)에 비해 30 wt%의 실리카 함량이 첨가된 시편의 저장탄성률(3,909 MPa)은 약 60% 증가하였다. 실리카의 표면을 실란 커플링제로 처리한 시편의 경우 저장탄성률이 감소하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제53권3호
• /
• pp.175-180
• /
• 2018

Solution-styrene-butadiene rubber (SSBR) composites were manufactured using four kinds of fillers: silica-silane coated carbon black (SC-CB) hybrid, starch-SC-CB hybrid, pure silica, and pure starch. The influence of filler type on the mechanical properties of the rubber matrix was studied in this work. SC-CB was prepared by silane-graft-coating using vinyl triethoxy silane and carbon black, which enhanced the dispersion effect between the rubber matrix and the filler, and improved the mechanical properties of the compounds. The morphology of the composites was observed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The thermal decomposition behavior of the composites was determined by thermogravimetric analysis (TGA), and the crosslinking behavior of the composites was tested using a rubber process analyzer (RPA). The hardness, tensile strength, swelling ratio, and gas transmittance rate of the composites were evaluated according to ASTM. The test results revealed that with the addition of SC-CB, the hybrid fillers, especially those blended with silica, showed a better reinforcement effect, the highest hardness and tensile strength, and stable thermal decomposition behavior. This implies that the silica-SC-CB hybrid filler has a notable mechanical reinforcement effect on the SSBR matrix. Because of self-crosslinking during its synthesis, the starch-SC-CB hybrid filler produced the most dense matrix, which improved the anti-gas transmittance property. The composites with the hybrid fillers had better anti-swelling properties as compared to the neat SSBR composite, which was due to the hydrophilicity of silica and starch.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.151-157
• /
• 2023

Integrating dielectric materials into LTCC is a convenient method to increase the integration density in electronic circuits. To enable co-firing of the high-k and low-k dielectric LTCC materials in a multi-material hetero-laminate, the shrinkage characteristics of both materials should be similar. Moreover, thermal expansion mismatch between materials during co-firing should be minimized. The alternating stacking of an LTCC with silica filler and that with calcium-zirconate filler was observed to examine the use of the same glass in different LTCCs to minimize the difference in shrinkage and thermal expansion coefficient. For the LTCC of silica filler with a low dielectric constant and that of calcium zirconate filler with a high dielectric constant, the amount of shrinkage was examined through a thermomechanical analysis, and the predicted appropriate fraction of each filler was applied to green sheets by tape casting. The green sheets of different fillers were alternatingly laminated to the thickness of 500 ㎛. As a result of examining the junction, it was observed through SEM that a complete bonding was achieved by constrained sintering in the structure of 'calcium zirconate 50 vol%-silica 30 vol%-calcium zirconate 50 vol%'.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.130-135
• /
• 2010

본 연구에서는 고분자중합방법을 이용한 충진제 입도개선 및 구형화를 통해 충진제를 개질함으로써 에폭시복합체의 성능향상을 도모하였다. 개질된 충진제의 입도분포의 측정 결과 고분자비드의 PD(Polydispersity)값이 1.04로 개질전 충진제인 실리카 분말의 PD값 2.6에 비해 입자의 균일도가 상당히 개선된 결과를 가져왔으며 입도의 형태도 구형상을 유지하고 있음을 확인하였다. 실리카에 대한 실란전처리를 실시한 결과 모노머와 실리카의 상용성이 대폭 향상 되는 것을 확인하였으며 가교도 측정 결과 개질된 충진제가 3차원 망상구조를 지니고 있음을 확인할 수 있었다. 에폭시복합체의 성형시 충진제로 인한 유동성의 변화를 측정한 결과, 유동성이 향상됨을 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 입도분포 개선 및 구형화를 통한 충진제 개질이 에폭시복합체 성능개선을 위한 매우 유용한 방법임을 확인하였다.