• 제목/요약/키워드: adhesion behavior

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On the influence of polymer surface layer thickness on the adhesion of composite assembly. Differences between initial state and thermal ageing.

  • Benard, Q.;Fois, M.;Picard, C.;Grisel, M.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.363-363
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    • 2006
  • Bonding of composite materials with an adhesive layer is one of the most promising alternatives to classical bonding techniques. The use of several surface treatments may greatly increase this adhesion behavior at the initial state. Then in order to see the influence of the thickness of polymer matrix on the adhesion of composite assembly, different surface treatment, which can reduce or increase this thickness, are used (peel ply, tear ply, excimer laser). The influence of this specific parameter is not only discussed at the initial state but also after thermal ageing of the whole bonded assembly. Results show that the best performances at the initial state are not obviously the best performances after ageing.

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계면확산에 의한 고분자 코팅된 탄소섬유의 계면접착력 변화 연구 (Effect of Diffusion on the Adhesion Behavior of Polymer Coated Carbon Fibers with Vinyl Ester Resins)

  • T. H. Yoon;H. M. Kang
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.32-35
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    • 1999
  • Poly(arylene ether phosphin oxide) (PEPO), Udel$^{\circledR}$ P-1700, Ultem$^{\circledR}$ 1000. poly(hydroxy ether) (PHE), carboxy modified poly(hydroxy ether)(C-PHE) and poly(hydroxy ether ethanol amine) (PHEA) were utilized for a coating of carbon fibers. Interfacial shear strength(IFSS) of polymers to carbon fibers was also evaluated in order to understand the adhesion mechanism. IFSS was measured via micro-droplet tests, and failure surfaces were analyzed by SEM. Diffusion between polymer and vinyl ester resin was investigated as a function of styrene content; 33. 40 or 50wt.% and the solubility parameters of polymers were calculated. The results were correlated to the interfacial shear strength. The highly enhanced interfacial shear strength (IFSS) was obtained with PEPO coating, and marginally improved IFSS with PHE, Udel$^{\circledR}$ and C-PHE coatings, but no improvement with PHEA and Ultem$^{\circledR}$ coatings.

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PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 박막 코팅 층의 마찰 및 마멸 거동 (Tribological Behavior of Thin PMMA (Poly Methyl Methacrylate) Coating Layers)

  • 강석하;김용석
    • 소성∙가공
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    • 제13권8호
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    • pp.716-722
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    • 2004
  • Effects of sliding speed, applied load, and thickness of PMMA (Poly Methyl Methacrylate) coating layers on their dry sliding frictional and wear behavior were investigated. Sliding wear tests were carried out using a pin-on-disk wear tester. The PMMA layer was coated on Si wafer by a spin coating process with two different thicknesses, $1.5\mu\textrm{m}$ and $0.8\mu\textrm{m}$. AISI 52100 bearing steel balls were used as a counterpart of the PMMA coating during the wear. Normal applied load and sliding speed were varied. Wear mechanisms of the coatings were investigated by examining worn surfaces using an SEM. Friction coefficient of the coatings decreased with the increase of the applied load. Both adhesion and deformation of the coating determined the coefficient. The thicker PMMA layer with the thickness of $1.5mutextrm{m}$ showed lower friction coefficient than the thinner layer under most test conditions. Effects of sliding speed and applied load on the frictional behavior were varied depending on the thickness of the coating layer.

FT-IR 분석에 의한 레졸과 노블락 페놀 수지의 경화거동에 미치는 F/P 몰비 (Role of F/P Ratio on Curing Behavior for Phenolic Resol and Novolac Resins by FT-IR)

  • 이영규;김현중
    • 접착 및 계면
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    • 제2권3호
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    • pp.16-24
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    • 2001
  • 포름알데히드/페놀의 몰비에 따른 레졸과 노블락 수지의 경화거동을 FT-IR 분석법으로 연구하였다. 일정한 경화온도(레졸 수지: $130^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $180^{\circ}C$, 노블락 수지: $160^{\circ}C$, $170^{\circ}C$, $180^{\circ}C$)에서 경화시간(3, 5, 7, 10, 20, 60분)에 따른 경화 정도를 비교하였다. 경화정도(conversion, ${\alpha}$)는 경화되지 않은 수지의 FT-IR 스펙트라 $3300cm^{-1}$에 나타나는 OH 피크의 면적을 기준으로 각각 주어진 경화시간의 OH 피크 면적 비율로 구하였다. 그 결과 포름알데히드/페놀의 몰비와 경화 온도가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다. 특정한 경화 온도에서 integral method 분석에 의한 결과 포름알데히드/페놀의 몰비가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다.

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응력 해소 시간 변화를 통한 광전자소자용 주름구조 주기와 높이의 독립적 제어 연구 (Independent Control of Wrinkle Wavelength and Height for Optoelectronic Devices via Changing Stress Relaxation Time)

  • 구봉준;김종복
    • 접착 및 계면
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    • 제23권2호
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    • pp.39-43
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    • 2022
  • 디스플레이, 태양전지와 같이 전기를 빛으로, 또는 빛을 전기로 변환시켜주는 광전자소자는 효율 향상을 위하여 빛의 거동 제어가 매우 중요하다. 즉, OLED의 경우 내부 빛 제어를 통해 더 많은 빛이 외부로 나갈 수 있도록 유도해 줄 때 발광효율을 향상시킬 수 있으며, 외부 빛 제어를 통해 광흡수층에서의 광경로를 증대시킬 경우 태양전지의 에너지 변환효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 광거동 제어가 가능한 구조로서 주름구조에 대한 연구를 진행하였으며 응력 해소 시간을 제어하여 구조의 주기와 높이를 독립적으로 제어하고자 하였다. 주기와 높이의 변화가 광거동에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보기 위하여 일정한 주기에서 높이 변화 및 유사한 높이에서 주기 변화에 따른 자외선/가시광선 분광분석(UV/Vis spectroscopy)을 실시하였으며 구조의 종횡비가 클수록 직진광의 비율이 낮고 분산광의 비율이 높음을 확인하였다. 이를 통해 광경로 변화 및 광경로 증가를 위하여 큰 종횡비의 주름구조가 요구됨을 확인할 수 있었다.

소각 X-선 산란을 이용한 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트의 변형에 관한 연구 (Small Angle X-ray Scattering Studies on Deformation Behavior of Rubber Toughened Polycarbonate)

  • 조길원;최재승;양재호;강병일
    • 접착 및 계면
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    • 제3권4호
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    • pp.19-26
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    • 2002
  • 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트의 강인화 메커니즘을 연구하기 위하여 synchrotron X-선을 이용한 소각 X-선 산란법을 이용하여 실시간으로 변형 과정에서의 폴리카보네이트 내의 micro-void의 생성과 성장과정을 조사하였다. 시료는 직경 $0.3{\mu}m$의 가교화된 아크릴 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트이며 wedge test 방식으로 시료에 변형을 가하면서 X-선을 조사하여 산란빔의 세기 변화를 살펴보았다. 변형이 증가함에 따라 산란빔의 세기가 증가하며 이는 폴리카보네이트 매트릭스 내의 micro-void의 생성에 의한 것으로 추정된다. 이러한 micro-void는 폴리카보네이트 매트릭스 내부에 생선된 것으로서 이는 고무입자와 매트릭스간의 계면분리 현상이나 고무입자 내부의 cavitation에 의한 void는 아닌 것으로 추정된다. 이 micro-void는 큰 void들과는 달리 특정한 변형 정도에 이르러 일정한 크기를 갖고 생성되기 시작하며 변형 정도가 증가하여도 그 크기는 증가하지 않고 단지 그 양만이 계속적으로 증가함을 알 수 있다.

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시트-도막 복합방수공법의 접합부 2면 접착을 통한 분리거동 유도 기술에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on Induction Technology of Separation Behavior Using Two-sided Adhesion of Joint of Composites Waterproofing System)

  • 박진상;이태양;김동범;박완구;허능회;오상근
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.212-219
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    • 2015
  • 본 연구는 시트-도막 복합방수공법에서의 고질적인 접합부 파단 하자를 해결하기 위한 목적으로 고안한 접합부 2면 접착을 통한 분리거동 유도 기술의 적용에 있어 기술의 유효성 및 성능검증을 목적으로 진행하였다. 이를 위해 비교 시험군으로서 3면 접착 기술이 적용된 I형 접합부를 선정 및 제작하여 연구 대상 기술과 인장성능 및 신장률 평가를 진행하였다. 평가 결과, 3면 접착방식의 비교 시험군 접합부의 인장강도의 경우 14.2N/mm 신장률 335%로 확인되었고, 본 연구 대상인 분리 거동형 접합부의 경우 인장강도는 13.8N/mm 신장률 587%로 확인되었다. 이러한 결과는 3면 접착방식의 경우, 모든 재료가 구속되어있는 형태로 구성되어 있음에 따라 강도적 측면에서 본 연구 대상에 비해 높은 결과가 나온 것으로 판단하였다. 또한 본 연구대상인 분리 거동형 접합부의 경우, 인장응력 및 변위가 발생하였을 때 무절점 인장응력(Zero-span tension)이 발생하지 않음에 따라 하부 시트층과 상부 도막층이 동시에 파단되지 않고, 하부 시트층과 상부 도막층이 분리거동 신축부재에 의해 분리되면서 하부 시트층 부터 순차적으로 1차 파단되고, 변위 허용 구간에 들어서면서 상부 도막층이 본연의 신축성을 나타내며, 지속적인 변위를 나타내다가 일정 변위 구간에서 2차적으로 파단되는 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

자동차 선도장 강판용 폴리에스테르 폴리올 기반 폴리우레탄의 합성과 물성에 대한 연구 (Study for Synthesis and Properties of Polyurethane Based on Polyester Polyol with Varying Hydroxyl Values for Automotive Pre-painted Metal Sheet Applications)

  • 강충열;이재영;노승만;남준현;박종명;정현욱;유상수
    • 접착 및 계면
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    • 제12권1호
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    • pp.34-42
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    • 2011
  • 자동차용 도장시스템으로 새롭게 대두되고 있는 roll coating process는 비친환경적이면서도 생산성이 떨어지는 기존의 습식도장공정을 완전 대체할 수 있는 기술로 알려져 있다. Pre-painted 강판 시스템에서 도막 유연성 및 강도 등의 구현을 위하여 경화거동뿐만 아니라 내식성 및 성형가공성, 유변학적 거동 등의 평가가 매우 중요하다. 본 연구에서는 pre-painted system에 적용하기 위하여 polyester 수지를 수산화기 및 분자량 변성을 통하여 합성한 후, 경화거동 및 딥드로잉, 인장력, 유변특성 등을 평가하였다. 40 (mg KOH-/mol)정도의 수산화기를 갖는 N-0375-40 system이 유연성 및 도막강도, 경화거동 등의 가장 우수한 물성을 나타내었다.

구조 보강재와 피보강재 접합경계면의 역학적 특성에 관한 해석적 연구 (Numerical Analysis of Interfacial Fracture Behavior in Repaired Structures.)

  • 박진완;신승교;임윤묵;김문겸
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.471-474
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    • 1999
  • An interface always appears when a repair is applied to an aged infrastructure system for repair. These repaired structures have the high chance to fail along the interface because of the stress concentration/discontinuity along the interface. So, mechanical properties of the interface have much influence on the behavior of repaired structure systems. In this paper, numerical tool that can predict effectively the interfacial fracture behavior is developed using axial deformation link elements, and this numerical technique is applied to the interfacial failure behavior. The results coincide with the ultimate strength and failure profile on the interfacial behavior of carbon fiber sheets for strengthening with epoxy adhesion. Thus, the mechanical behavior of the interface up to failure can be predicted using numerical technique with the proposed axial deformation link elements.

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토러스형 돌기의 흡착접촉 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Adhesive Contact of Torus-Shaped Bumps)

  • 조성산;양승민
    • Tribology and Lubricants
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    • 제18권4호
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    • pp.249-254
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    • 2002
  • Adhesive contact characteristics of torus-shaped bumps were analyzed using the finite element technique considering the adhesive force. Analyses focused on the effect of rim and bump radii on the adhesive contact behavior such as the jump-to-contact behavior, adhesion hysteresis, pull-off forces, contact region and pressure, and surface and subsurface stresses. Analysis results in the absence of adhesive force were also included to examine the effect of adhesive force. The applicability of torus-shaped bumps to the MEMS structure for reduction of friction is discussed.