• 폴리머
• /
• 제27권5호
• /
• pp.436-442
• /
• 2003

에틸렌-프로필렌 디엔 고무 (EPDM)와 같은 열경화성 탄성체는 자동차의 스폰지 웨더스트립 (sponge weatherstrip)에 적용되는 주 재료이다. 그러나 열경화성 탄성체의 특성 때문에 환경적인 문제가 야기된다. 더구나 EPDM 재료의 weatherstrip 제조 시 배합, 가류와 같은 여러 생산 공정을 거쳐야 함으로 생산 단계별 품질산포가 크고 제품의 형상 유지가 어려워 품질의 안정성이 떨어진다. 따라서 재활용과 획기적인 제조기술 그리고 수발포를 할 수 있는 새로운 열가소성 가황체 (TPV)재료 개발로 종래의 EPDM 웨드스트립 제조 문제들을 개선이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 TPV 수발포 공정에서의 발포체의 밀도와 구조적인 면을 물의 양과 발포 온도 등의 가공 조건들의 영향을 수행하여 TPV가 수발포로서 균일한 발포체를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 연구결과 EPDM 웨더스트립의 많은 재활용이 곤란한 문제점 등을 해결할 수 있고, 이 새로운 발포 기술은 고무산업에 돌파구를 만들어 나갈 것으로 기대된다.

• 폴리머
• /
• 제35권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2011

The synthesis of well-defined poly(styrene-b-isobutylene-b-styrene) (SIBS) triblock copolymers was accomplished by cationic sequential block copolymerization of isobutylene (IB) with styrene (St) using 1,4-di(2-chloro-2-propyl) benzene (DCC) /$TiCl_4$/2,6-di-tert-butylpyridine(DtBP) as an initiating system in methyl chloride ($CH_3Cl$)/methylcyclohexane(MeChx) (50/50 v/v) solvent mixture at $-80^{\circ}C$. The triblock copolymers exhibited excellent thermoplastic and elastomeric characteristics. Tensile strengths and Shore hardness increased with increasing polystyrene (PS) content, while elongation at break decreased. The blood-compatibility of SIBS was assessed by SEM observation of the platelet adhesion, blood clotting time and haemolysis ratio. The haemolysis ratios were below 5% which met the medical materials standard. The platelet adhesion test further indicated that SIBS block copolymers had a good blood compatibility.

• Composites Research
• /
• 제34권3호
• /
• pp.192-198
• /
• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제20권4호
• /
• pp.375-380
• /
• 2009

폴리에피클로로히드린 고무(PECH)의 염소기를 높은 분해열을 갖는 아지드기(-$N_3$ )로 치환시켜 아지드화 PECH (Az-PECH)를 제조한 후 이를 열가소성수지인 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)과 고무/플라스틱 비율이 무게비로 80/20, 70/30, 60/40이 되도록 블렌딩하고, 제조된 블렌드 필름의 상용성, 기계적물성 및 탄성복원력을 평가하였다. Az-PECH의 $N_3$기 치환도가 50% 이하인 블렌드의 경우 단일 유리전이온도를 나타내어 상용성 블렌드임을 알 수 있었으며, 고무함량이 클수록 블렌드의 우수한 유연성과 탄성복원력을 나타내었다. $N_3$ 치환도가 75%인 블렌드에서는 상분리가 일어나며 유연성과 탄성복원력이 상용성 블렌드에 비해 저하되었다. 상용성을 갖는 블렌드들은 모두 고무특성과 함께 반복적인 가열성형이 가능한 전형적인 열가소성탄성체임을 확인하였다 또한, PECH의 $N_3$ 치환도가 크고, $N_3$기를 갖는 고무함량이 큰 블렌드일수록 연소시 더 큰 불꽂을 발생시키는 것을 관찰할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제30권6호
• /
• pp.673-680
• /
• 2019

GAP 및 GAP-co-BO계 에너지 함유 열가소성 탄성체(ETPE)의 하드세그먼트 함량을 30~45% 범위에서 변화시켜 합성하여 열적 특성 및 기계적 특성을 비교 연구하여 고찰하였다. FTIR 분석 결과로부터 GAP-co-BO계 ETPE와 GAP계 ETPE는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 수소결합을 형성하는 능력이 증가하였으며 GAP-co-BO계 ETPE의 수소 결합 능력이 GAP계 ETPE보다 크게 나타났다. DSC와 DMA 분석 결과로부터 GAP계 ETPE의 유리전이온도(T_g)는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 증가하였으나, GAP-co-BO계 ETPE의 유리전이온도(T_g)는 하드세그먼트가 증가하여도 유사한 값을 유지하였다. 상온 storage modulus는 GAP-co-BO계 ETPE의 값이 GAP계 ETPE 값보다 더 크게 나타났다. 이러한 거동은 GAP-co-BO계 ETPE 내의 하드세그먼트와 소프트세그먼트의 강한 상분리 거동의 결과로 볼 수 있다. 그 결과 GAP-co-BO계 ETPE는 GAP계 ETPE보다 더 큰 파단강도와 더 낮은 파단신율 값을 나타냈다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.301-308
• /
• 2020

In this paper, we deal with the static modeling of a continuum robot that can perform surgical interventions. The proposed continuum robot is made of stainless steel wires and a multi lumen flexible tube using a thermoplastic elastomer. This continuum robot could be most severely deformed in physical contact with narrow external environments, when a lateral external force acts at the distal tip of the continuum robot. In order to predict the shape and displacement under the lateral external force loading, the forward kinematics, the statics modeling, the force-moment equilibrium equation, and the virtual work-energy method of the continuum robot are described. The deflection displacements were calculated using the virtual work-energy method, and the results were compared with the displacement obtained by the conventional cantilever beam theories. In conclusion, the proposed static modeling and the virtual work-energy method can be used in arrhythmia procedure simulations.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제30권4호
• /
• pp.155-159
• /
• 2019

Radiological properties of newly introduced and existing 3-dimensional (3D) printing materials were evaluated by measuring their Hounsfield units (HUs) at varying infill densities. The six materials for 3D printing which consisted of acrylonitrile butadiene styrene (ABS), a unique ABS plastic blend manufactured by Zortrax (ULTRAT), high impact polystyrene (HIPS), polyethylene terephthalate glycol (PETG), polylactic acid (PLA), and a thermoplastic polyester elastomer manufactured by Zortrax (FLEX) were used. We used computed tomography (CT) imaging to determine the HU values of each material, and thus assess its suitability for various applications in radiation oncology. We found that several material and infill density combinations resembled the HU values of fat, soft tissues, and lungs; however, none of the tested materials exhibited HU values similar to that of bone. These results will help researchers and clinicians develop more appropriate instruments for improving the quality of radiation therapy. Using optimized infill densities will help improve the quality of radiation therapy by producing customized instruments for each field of radiation therapy.

• Design & Manufacturing
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2007

Double injection molding process is very efficient molding-method for molding the products which is consist of multi-materials. Fuel-tube holder which is necessary for automobil power train and circulation systems is composed of plastic and rubber materials to minimize the vibration and pulsation noises. In existing process, fuel-tube holder was made by the insert molding process or assembly process after molding. If fuel-tube holder is manufactured by double injection molding process, it may be realize to improve the product quality, efficiency of molding-process and retrenchment of manufacturing cost. In this study, for manufacturing fuel-tube holder by double injection molding process, the analysis of joining characteristics between PA6(polyamide 6) and TPE(thermoplastic elastomer) was executed and the double injectin mold for molding fuel-tube holder with core toggle mechanism was fabricated. Finally, fuel-tube holder was molding using fabricated double injection mold.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.187-194
• /
• 2019

Blowing film was prepared using polyester elastomer with thermally expandable microcapsule to investigate the optimum blowing properties and the film making process. Physical properties including specific gravity, blowing efficiency, foaming shape, tensile strength and elongation of polyester film were tested by varying the process condition of temperature and revolution per minutes of the extruder. The lowest specific gravity of 0.709 can be achieved with excellent foaming cells at $210^{\circ}C$ and 50 RPM conditions. The highest tensile strength and elongation was shown at $210^{\circ}C$, 100 RPM and $230^{\circ}C$, 25 RPM conditions. However, most of the prepared polyester films showed over $1kg_f/mm^2$ of tensile strength which is reasonable value to use in film applications.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.49-55
• /
• 2020

In order to improve the electromagnetic shielding rate of Carbon Fiber (CF), it was produced using the nickel nano-powder impregnating method. Using two types of nickel powder having thicknesses of 50 ㎛ and 100 ㎛, and a thermoplastic elastomer resin, a compound containing 10-20% nickel content was mixed and then manufactured through an extruder. The CF coated with the compound was woven and manufactured using a 1-ply specimen. The final nickel content of the specimen was verified using TGA and the distribution of nickel powder on the CF surface was verified using SEM. The metal shows a high shielding rate in the low-frequency band, but the shielding rate decreases at higher-frequency bands. The CF improves at the higher frequency band, and metals reflect electromagnetic waves while carbon absorbs electromagnetic waves. The study of shielding materials, which are stronger and lighter than metal, by using CF lighter than metal and enabling the shielding rate from low-frequency band to high-frequency band, confirmed that the larger the area coated with nickel nano-powder, the better the electromagnetic shielding performance. In particular, CF coated with a thickness of 100 ㎛ has a shielding rate similar to that of copper and can also be used for EV/HEV automotive cables and other applications in the future.