• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.145-151
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• 2016

유체의 흐름에 의한 부분적 진공현상인 캐비테이션이 재료 표면에 충격을 주어 철강류 표면이 마모되는 현상에 대응하기 위해 판상형 glass-flake를 적용한 내캐비테이션용 도료를 개발하였다. 특히, 가소성이 좋고 내수성이 뛰어난 특성의 NBR (Acrylonitrile-butadiene rubber) 변성 에폭시 수지에 판상형 glass-flake를 필러로 상용하여 유 무기 복합 세라믹 코팅도료를 개발하였다. 특히 glass-flake는 두께는 100~200 nm 정도로 박막형이며, 길이는 $20{\sim}30{\mu}m$ 정도의 판상으로 종횡비가 약 200~300배에 달해 마모 및 내식성에 우수한 성능을 나타낸다. 본 도료로 도막형성 후 접착강도, 인장강도, 연신률, 내캐비테이션 성능을 평가한 결과, 인장강도 $4.8{\sim}6N/mm^2$ 이상, 파단연신률 30%이상, 마식속도 $10mm^2/h$이하, 복합사이클 내식성시험에서 모두 우수한 성능을 보였다. 특히 내 캐비테이션 성능 평가에서 기존 선진 외국 제품대비 2배 이상의 우수한 성능을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권3호
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• pp.251-261
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• 2003

본 연구에서는 폐타이어 고무분말 (GTR)과 일부 난연제를 포함한 acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 발포체를 제조하고, 난연 및 발포특성에 GTR이 미치는 영향을 조사하였다. 그결과 고무/난연제의 조성비가 $1/1.95{\sim}3.70 wt%$이며, GTR의 함량이 20 wt% 범위 이내에서 원활한 핵의 생성 및 cell의 성장으로 인해 높은 발포율 ($215{\sim}300 %$)과 균일한 닫힌/반 닫힌 셀(closed/semi-closed cell)을 보여주었으며, 높은 LOI ($29.4{\sim}40.0$)와 낮은 (A)-HRR을 보임을 확인하였다. 또한 GTR의 함량이 증가함에 따라 자체적인 난연 특성으로 인해 LOI가 증가하고, HRR이 감소하는 반면에 (A)-COY는 증가함을 확인하였다.

• Carbon letters
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• 제19권
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• pp.1-11
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• 2016

In efforts to characterize and understand the properties and processing of phenylethynyl-terminated imide (LaRC PETI-5, simply referred to as PETI-5) oligomers and polymers as a high-temperature sizing material for carbon fiber-reinforced polymer matrix composites, PETI-5 imidization and thermal curing behaviors have been extensively investigated based on the phenylethynyl end-group reaction. These studies are reviewed here. In addition, the use of PETI-5 to enhance interfacial adhesion between carbon fibers and a bismaleimide (BMI) matrix, as well as the dynamic mechanical properties of carbon/BMI composites, are discussed. Reports on the thermal expansion behavior of intercalated graphite flake, and the effects of exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP) on the properties of PETI-5 matrix composites are also reviewed. The dynamic mechanical and thermal properties and the electrical resistivity of xGnP/PETI-5 composites are characterized. The effect of liquid rubber amine-terminated poly(butadiene-co-acrylonitrile) (ATBN)-coated xGnP particles incorporated into epoxy resin on the toughness of xGnP/epoxy composites is examined in terms of its impact on Izod strength. This paper provides an extensive overview from fundamental studies on PETI-5 and xGnP, as well as applied studies on relevant composite materials.

• Elastomers and Composites
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• 제55권1호
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• pp.46-50
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• 2020

Material extrusion (ME)-type 3D printing is the most popular among the 3D printing processes. In this study, the cross-section morphologies of ME-type 3D printing manufactured specimens were observed with respect to the thermal properties of the material. The cross-section morphology of a specimen is related to the deposition strength, and the outside profile of the cross-section is related to the surface roughness. The filaments used in this study, with different thermal conductivities, were the acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), the high impact polystyrene (HIPS), the glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG), and the polylactic acid (PLA). The cross-sections and the surfaces of the 3D manufactured specimens were examined. In ME-type 3D printing, the filaments are extruded through a nozzle and they form a layer. These layers rapidly solidify and as a result, they become a product. The thermal conductivity of the material influences the cooling and solidification of the layers, and subsequently the cross-section morphology and the surface roughness.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.32-38
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• 2010

폴리아미드 직물과 NBR의 최적 접착특성을 나타낼 수 있는 조건을 검토하기 위해 대기압 플라즈마(APP) 처리 효과에 대한 실험적 연구를 하였다. 대기압 화염 플라즈마(APFP) 처리의 경우 주어진 계면조건에서 최적의 처리횟수는 2회였다. APFP 처리 횟수가 증가함에 따라 직물의 열변형은 더욱 심하였다. APFP 처리 직물을 강화한 복합재료의 접착강도는 접착제를 한번 혹은 두번 도포한 계면에 대해 플라즈마를 처리하지 않은 경우에 비해 약 35% 증가하였다. 접착제를 중복 도포하였을 때, APFP 처리 직물 강화한 복합재료의 접착에너지는 약 4배 증가하였다. APFP 처리에 의한 폴리아미드 직물의 표면 개질이 다른 형태의 APP 처리방식과 비교했을 때, 경제적이고 빠르며 고무와의 접착강도를 개선시킬 수 있는 방법이라고 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.105-120
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• 2004

본 연구에서는 금속수산화물과 다양한 인계 난연제를 포함한 난연 acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 발포체를 제조하고, 이때 인 함유량에 따른 열적특성. 난연특성, 발포특성 등의 변화 및 이들의 상관관계를 조사하였다. NBR 발포체의 발포특성 및 모폴로지 분석 결과 인/질소계 난연제 10 phr 범위 내에서 대체적으로 인/질소계 난연제를 투입하지 않은 금속수산화물만을 사용한 경우와 유사한 발포특성 및 모폴로지를 가짐을 알 수 있었다. 열 분석에서는 인 함유량이 많은 인/질소계 난연제를 사용할 경우 화염분위기 하에서의 char 형성과 관련한 잔류량이 많아짐으로써 난연성이 향상됨을, LOI 분석에서도 인 함유량이 증가함에 따라 LOI가 증가함을 알 수 있었다. cone-calorimeter 분석 결과 열 및 LOI 분석 결과와 유사한 경향성을, 인 함유량이 증가함에 따라 HRR, THR, EHC 등이 감소하는 반면에 COY는 증가함을, 즉 난연성이 상승함을 확인할 수 있었다. 연기밀도 분석 결과 cone-calorimeter 분석에서의 (A)-COY와 같은 경향성을 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권3호
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• pp.159-169
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• 2002

본 연구에서는 acrylonitrile-butadiene rubber(NBR)/타이어고무분말(Ground Tire Rubber, GTR) 블렌드계의 발포체를 제조하고, 이들의 난연성을 증진시키고자 하였다. 그 결과 난연제 중 유기인 화합물 및 무기금속 수산화물의 함량 증가에 따라 난연성이 증진됨을 확인할 수 있었다. 유기인 화합물의 경우 함량 증가에 따라 한계산소지수(LOI)가 증가하고, 열 방출 속도(HRR) 및 유효 연소열(EHC)이 감소하는 반면에 CO 방출률(량) 및 역기밀도가 증가함을 확인 할 수 있었다. 무기금속 수산화물은 함량 증가에 따라 난연효과 뿐만 아니라 열기발생 억제효과를 동시에 가짐으로써 LOI, HRR, EHC가 유기인 화합물 첨가에서와 같은 경향성을 보여주었지만 CO 방출률(량) 및 연기밀도에 있어서는 유기인 화합물 첨가에서와 상이하게 감소하였다. 그리고 난연성을 판단함에 있어 중요한 변수들인 열 방출속도, 유효 연소열, 무게감소, 한계산소지수간의 상관관계를 확인하였는데, A-HRR과 LOI가 증가함에 따라 질량손실이 각각 증가 혹은 감소하는 뚜렷한 경향성을 확인하였다. 이로써 NBR/GTR의 조성비기 $100{\sim}80/0{\sim}20 wt.%$이고 고무/난연제의 조성비가 $1/1.55{\sim}3.60 wt.%$일 때, 원활한 핵의 생성 및 cell의 성장으로 인해 균일한 closed cell 및 semi-closed cell을 보여주었다. 또한 $225{\sim}250 %$의 발포율을 보이며, 낯은 HRR과 높은 LOI($28.0{\sim}39.3$)를 갖는 난연성 및 발포성이 우수한 발포체를 얻을 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.22-33
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• 2009

최근에 나노충전제를 낮은 부피 분율로 보강한 엘라스토머-나노복합체는 흥미 있는 물성 때문에 관심을 크게 불러 일으켰다. 특히 층화 규산염 클레이(clay), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유, 탄산칼슘, 금속 산화물 또는 실리카 나노입자 등과 같은 나노충전제를 탄성체에 혼입하면 기계적 물성, 내열성, 동적 기계적 물성, 화염지연성, 차단성 등이 크게 향상된다. 나노복합체의 물성은 크게 고분자 기질, 나노충전제의 성질과 이들의 혼입 방법에 좌우한다. 탄성체 기질 내에 나노충전제들의 균일한 분산은 원하는 물리적 특성과 기계적 특성을 얻기 위한 일반적 필수조건이다. 본 논문은 층화 규산염, 실리카(silica), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유와 여러 가지 다른 나노입자로 보강된 탄성체 나노복합체의 현재 개발 현황을 소개하였다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.40-45
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• 2003

본 연구에서는 $Fe_3O_4$ (magnetite)의 함량 변화와 온도 변화가 NBR/$Fe_3O_4$ 혼합물의 전기걱도도 ($\sigma$)에 미치는 영향을 조사하였다. 최소 최적 혼합비 (percolation threshold, $P_c$) 개념이 본 연구에서 제조한 전도성 입자가 충전된 복합체에 적용되며, 혼합물내 $Fe_3O_4$의 농도가 22%를 초과할 때 $\sigma$가 급격히 증가함을 확인하였다. $\sigma$의 온도 의존성은 $P_c$ 또는 그 이하에서 열적으로 활성화되며, 마그네이트가 NBR 고무의 강화 및 전도성 충전제로서의 역할을 할 수 있음을 조사하였으며, 충전제 함량이 30 phr인 복합체는 실온에서 고전압을 걸어줄 경우 전류는 전압제곱에 비례한 것으로 나타났다. 또한, 50 pk의 마그네이트가 충전된 복합체가 최적의 물리적 가교점으로 인하여 가장 우수한 인장강도와 파단시 신장율을 보였으며 모듈러스가 마그네이트의 강화효과 및 혼합물의 토오크 곡선으로부터 얻은 점도와 관련이 있음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.764-769
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• 2013

전분에 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 그래프트시켜 starch-g-PMMA로 전분을 개질시켰다. 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 라텍스와 PMMA 그래프트 전분을 라텍스 블렌드 방법으로 혼합하여 개질된 전분/카본블랙/NBR 복합체를 제조하였다. 전분의 조성에 따라 모폴로지, 열적특성, 기계적 물성을 조사하였다. 전분/카본블랙/NBR 복합체는 전분의 함량이 증가함에 따라 물성이 향상되지만 40 phr 이상으로 전분이 들어가면 전분의 응집현상이 발생하여 분산성이 떨어지고 물성이 저하되는 현상을 관찰할 수 있었다. 25 phr의 전분과 25 phr의 카본블랙이 들어간 경우 우수한 분산성과 높은 가교 밀도에 기인하여 고무에 대한 보강성이 증가하였다. 또한 인장강도, 저장 탄성률, 경도, 팽윤도 등의 물성에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.