• 제목/요약/키워드: Viscoelastic behaviors

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Mechanical Properties of Styrene-Butadiene Rubber Reinforced with Hybrids of Chitosan and Bamboo Charcoal/Silica

  • Li, Xiang Xu;Cho, Ur Ryong
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권1호
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    • pp.22-29
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    • 2019
  • Chitosan-polyvinyl alcohol (PVA) -bamboo charcoal/silica (CS-PVA-BC/SI) hybrid fillers with compatibilized styrene-butadiene rubber (SBR) composites were fabricated by the interpenetrating polymer network (IPN) method. The structure and composition of the composite samples were characterized by scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The viscoelastic behaviors of the rubber composites and their vulcanizates were explored using a rubber processing analyzer (RPA) in the rheometer, strain sweep and temperature sweep modes. The storage and loss moduli of SBR increased significantly with the incorporation of different hybrid fillers, which was attributed to the formation of an interphase between the hybrid fillers and rubber matrix, and the effective dispersion of the hybrid fillers. The mechanical properties (hardness, tensile strength, oxygen transmission rate, and swelling rate) of the composite samples were characterized in detail. From the results of the mechanical test, it was found that BC-CS-PVA0SBR had the best mechanical properties. Therefore, the BC-CS-PVA hybrid filler provided the best reinforcement effects for the SBR latex in this research.

단기 크리프 실험을 이용한 PET 재활용 폴리머콘크리트의 장기 크리프거동 예측 (The Prediction of tong-Term Creep Behavior of Recycled PET Polymer Concrete)

  • 조병완;태기호;김철환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.521-528
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    • 2004
  • 일반적으로 폐 PET 폴리머콘크리트는 일반포틀랜드시멘트 콘크리트에 비해 뛰어난 역학적 성질과 내구성을 가지고 있지만 열에 민감하고 변형이 큰 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 단기크리프 실험을 이용하여 폐 PET 폴리머콘크리트의 장기크리프거동을 예측하고 재료적 변수와 실험적 변수에 대한 폐 PET 폴리머콘크리트의 장기크리프거동의 특성을 정의하였다. 단기크리프 실험을 이용하여 장기크리프거동을 예측한 방법에서는 $5\%$이내의 작은 오차를 보여 높은 정확도를 나타냈다. 크리프변형률과 비 크리프 모두 중탄산칼슘을 충전제로 사용한 경우가 플라이에쉬를 사용한 경우보다 더 작은 값을 나타내었다. 응력비의 증가에 따라 크리프변형률, 비 크리프 모두 증가하였지만 비례하여 증가하지 않았다. 이는 폐 PET 폴리머콘크리트의 크리프거동은 비선형 점탄성거동을 하는 것으로 나타났다. 충전재 함량이 $10\%$ 증가할수록 크리프변형률, 비 크리프 모두 약$10\%$ 감소하였다. 하지만 충전재를 사용하지 않은 경우 그 값이 충전재를 $10\%$ 사용한 경우보다 크리프변형률은 약 $40\%$, 비크리프는 약 $100\%$ 이상 큰 값을 나타내었다. 이는 폐 PET 폴리머콘크리트에서 충전재의 사용이 크리프거동에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

A Review on Transfer Process of Two-dimensional Materials

  • Kim, Chan;Yoon, Min-Ah;Jang, Bongkyun;Kim, Jae-Hyun;Kim, Kwang-Seop
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권1호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • Large-area two-dimensional (2D) materials synthesized by chemical vapor deposition on donor substrates are promising functional materials for conductors, semiconductors, and insulators in flexible and transparent devices. In most cases, 2D materials should be transferred from a donor substrate to a target substrate; however, 2D materials are prone to damage during the transfer process. The damages to 2D materials during transfer are caused by contamination, tearing, and chemical doping. For the commercialization of 2D materials, a damage-free, large-area, and productive transfer process is needed. However, a transfer process that meets all three requirements has yet to be developed. In this paper, we review the recent progress in the development of transfer processes for 2D materials, and discuss the principles, advantages, and limitations of each process. The future prospects of transfer processes are also discussed. To simplify the discussion, the transfer processes are classified into four categories: wet transfer, dry transfer, mechanical transfer, and electro-chemical transfer. Finally, the "roll-to-roll" and "roll-to-plate" dry transfer process is proposed as the most promising method for the commercialization of 2D materials. Moreover, for successful dry transfer of 2D materials, it is necessary to clearly understand the adhesion properties, viscoelastic behaviors, and mechanical deformation of the transfer film used as a medium in the transfer process.

자동차 칵핏 모듈용 플라스틱 소재의 열화 동특성 평가 (Dynamic Characteristics of Plastic Materials for Automobile Cockpit Module)

  • 우창수;박현성;조진호;김지훈;최주호;김영국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1585-1590
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    • 2012
  • 플라스틱 소재는 온도, 습도 및 자외선 등 다양한 환경의 영향으로 인해 기계적 물성변화가 심하기 때문에 체결부의 견고함이 느슨해지고 형태의 변형에 의해 부품간의 마찰 등을 유발하여 잡음이 발생하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 자동차 칵핏 모듈에 사용되는 다양한 플라스틱 소재에 대해 온도변화에 따른 동 특성시험을 통해 유리전이온도, 저장탄성계수, 손실계수 등을 측정하여 상온 및 열화조건에 따른 물성변화를 파악하였다. 시험결과, 온도가 높을수록 저장탄성계수는 감소하고 손실계수는 증가하는 경향을 나타내었다.

계면활성제 혼화제를 첨가한 시멘트 그라우트의 수중 불분리 특성 발현과 점도 증가 효과 연구 (Study on Anti-Washout Properties and Shear-Thickening Behaviors of Surfactant Added Cement Grouts)

  • 장인규;서승리;박승규
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.480-484
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    • 2012
  • 구조재료로 사용되는 콘크리트란 시멘트, 모래, 자갈과 같은 고형분들이 물에 분산되어 있는 복합물질이다. 수중에 콘크리트 몰탈을 타설할 때, 점탄성 특성이 우수하면 재료 분리가 적고, 물에 쓸려 내려가는 성질이 적고, 또 콘크리트가 잘 충진되어 강도가 강화될 수 있다는 점에서 콘크리트의 레올로지 물성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 고분자계 증점제의 사용에 따른 콘크리트 첨가제의 최적 혼합 비율을 알아보았으며, 콘크리트나 몰탈의 레올로지 물성의 변화와 수중불분리성에 대해 연구하였다. 음이온과 양이온 혼합계면활성제를 사용하는 pseudo-polymeric system을 적용한 콘크리트는 고점성이면서 수중불분리성은 우수하지만 펌핑성이 떨어지지만, 여기에 poly methyl vinyl ether (PMVE)를 소량 첨가하면 오히려 점도는 감소되면서 점탄성이 증가되고, 흐름성이 우수하며, 수중불분리성, 펌핑성 및 콘크리트 충진성이 향상되었다.

이삭 밸 때 벼의 리올러지 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Studies on Rheological Properties of Rice Plants at the Booting Stage)

  • 허윤근;이상우
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제16권1호
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    • pp.37-48
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    • 1991
  • Rice plants are subjected to various forces such as natural force of wind and mechanical force of cultivating machines. Rheological behavior of the rice stem can be expressed in terms of three variables : stress, relaxation and time. The objectives of this study are to examine stress relaxation, creep and recovery characteristics on the rice stem in case of axial and radial loading. Stress relaxation with time was studied on three levels of loading rate and on four levels of applied stress. The results were summarized as follows : 1. The hysterisis losses of the rice stem distinctly observed at the radial compression in comparison with axial compression. The hysterisis loss implied that the stem to absorbed energy without being deformed beyond the yield point. 2. Ageneralized Maxwell model consisting of three elements gave a good description of the relaxation behavior of the rice stem. Rate of loading was more significant on the observed relaxation behavior within the short relaxation time, but there were little influences of rate of loading on the relaxation time. 3. The stress relaxation intensity and the residual stress increased in magnitude as the applied stress increased, but the relaxation time was little affected by the applied stress. 4. The coefficients of the stress relaxation model showed much differences in the radial compression and the axial compression, especially the higher relaxation stress of the third element was observed in the radial compression. 5. The behaviors of rice stem in creep and recovery test also might be represented by a four element Burger's model. But the coefficients of the creep model were different from those of the recovery model. 6. The steady-state phenomena of creep appeared at the stress larger than 20 MPa in Samkang and 1.8 MPa in Whajin. 7. The elastic modulus of the stem showed the range from 40 to 60 MPa. It could be considered, as a result, the rice stems had viscoelastic properties.

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폴리프로필렌/점토 나노복합체의 하이브리드 나노구조에 따른 기계적 성질 및 결정화거동 변화 (Hybrid Nanostructure-dependent Mechanical Properties and Crystallization Behaviors of Polypropylene/Clay Nanocomposites)

  • 최기운;이한섭;강복춘;양회창
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.294-299
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    • 2010
  • 아미노실란 처리된 점토를 제조하여, 이를 분자량이 서로 다른 폴리프로필렌(140 kg/mol과 410 kg/mol) 과 상용화제인 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌(50 kg/mol)과 함께 $170^{\circ}C$$190^{\circ}C$에서 용융혼합법으로 각각의 폴리프로필렌/점토 나노복합체를 제조하였다. 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌과 용융혼합과정에서 낮은 분자량의 폴리프로필렌은 점토 층 사이로 쉽게 침투하여 층간 거리를 58 $\AA$ 이상으로 증가시키지만, 첨가된 점토는 60~80 nm 두께의 응집체로 나노복합체 내에 분산상을 이룬다. 이와 달리 높은 분자량의 폴리프로필렌 기반 나노복합체에서는 점토는 27 $\AA$로 낮은 박리 정도를 보이며, 전반적으로 고른 점토 분산상을 형성한다. 분자 량 및 용융혼합공정의 차이에 따른 폴리프로필렌/점토 나노복합체의 미세 모폴로지 차이로 기계적 물성 및 결정 화거동이 관찰되었으며, 분자량 410(kg/mol)인 폴리프로필렌은 개질된 점토를 1~3 wt% 첨가함으로써 순수 폴 리프로필렌의 연성특성을 유지하면서 향상된 인장강도와 탄성률을 보였다.

연속 평판열처리에 의한 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 섬유의 미세구조 변화 (Morphological Structure of Poly(trimethylene terephthalate) Fibers Annealed by Passing on the Plate Heater)

  • 홍성학;김용;최창남;최희;이웅의;조성용
    • 폴리머
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    • 제27권2호
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    • pp.106-112
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    • 2003
  • 연속순간 평판열처리가 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) (PTT) 섬유의 미세구조 및 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해 열처리 온도 및 시간을 변화시키면서 PTT섬유를 처리하였다. X-선 회절 분석 결과 적도선 방향에서 (010)면의 회절 피크가 2$\theta$ = 15.6$^{\circ}$에서 관찰되었으며, 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 X-선 회절 강도 분포 곡선은 예리해졌다. 또한 열처리 시료의 결정 크기 및 중량분율 결정화도도 열처리 온도와 열처리 시간의 증가에 따라 모두 증가하였다. 동적 점탄성 특성을 분석한 결과 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 T(tan $\delta$$_{max}$)는 크게 감소하였으며, 복굴절률과 유리 전이 온도도 감소 하였고, 용융 온도는 변화가 없었다. 이로부터 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 비결정 영역 중 분자 사슬의 충전 밀도는 낮아지고, 분자 사슬은 긴장이 완화되는 것으로 생각되었다.