• Elastomers and Composites
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• 제42권1호
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• pp.9-19
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• 2007

본 연구에서는 카본블랙과 유기화 클레이(C18-MMT) 로 보강된 SBR 나노 복합재료를 라텍스법(latex method)으로 제조하였다. 필러의 함량은 50 phr로 고정하였으며, 카본 블랙/C18-MMT의 함량비를 50/0, 49/1, 48/2, 47/3, 45/5, 44/6, 40/10 phr로 정하고 함량비에 따른 가황 특성 및 기계적 물성을 비교하였다. 각 컴파운드의 가황 특성 및 기계적 물성을 비교 평가한 결과 carbon black(49phr)/C18-MMT(1phr) 컴파운드가 ODR에서 가장 높은 최대 토크 값을 나타내었으며, 높은 인장 강도 및 모듈러스, 인열 에너지를 나타내었다. 이러한 기계적 물성 증가는 클레이의 박리 정도 및 분산도의 향상으로 인한 C18-MMT의 우수한 보강 효과 때문이라고 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.222-228
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• 1999

본 연구에서는, 화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 표면, 흡착, 그리고 미세구조의 성질과 물리적 표면 자유에너지를 고찰하였다. 실험적 결과를 통하여, 염기성 용액으로 표면 처리한 경우 pH와 비표면적의 변화 없이 표면 자유에너지의 비극성 또는 극성요소의 증가를 가져왔다. 반면에 산성표면처리의 경우에는 표면특성, 흡착성질과 미세구조의 큰 변화를 확인하였다. 특히, 염기성 처리된 카본블랙은 비극성이나 비표면적의 중요한 인자로 표면 자유에너지의 London 비극성 요소의 증가를 볼 수 있었다. 이는 카본블랙/고무 복합재료에 있어서, 카본블랙이 강화재의 역할 뿐 아니라 분산력 발달에 중요한 역할을 담당하고 있기 때문으로 사료된다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.71-74
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• 2005

In this paper, the effects of the MWCNTs on the PTC characteristics of the conventional CB/polymer nanocomposites were investigated. For the uniform dispersion of the MWCNTs in the polymer matrix., nitricacid-treated MWCNTs were dispersed with the dissolved HOPE in the solvent. After evaporating solvent, the dried master batches in the oven were melt blended mixed with CB and HDPE to obtain the PTC materials. The initial resistivity of PTC materials decreased and the PTC intensity increased with the MWCNTs. During three repeated heating and cooling cycles, the PTC materials containing MWCNTs showed a great reproducibility due to the conductive network structures of CB particles and MWCNTs.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.463-471
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• 2018

본 연구에서는 polypropylene glycol(PPG)을 이용한 수분산 폴리우레탄에 카제인을 그래프트 합성한 다음 카본블랙을 분산하여 발생하는 변화를 분석하였다. 이를 위해 카제인을 그래프트한 수분산 폴리우레탄 (PUD와 CPUD's) 시료를 준비한뒤 카본블랙이 분산된 CPCB's 시료를 준비하였다. 준비된 시료를 이용하여 인장강도를 측정 한 결과 카제인이 높게 함유된 CPUD3가 $3.01kg_f/mm^2$로 인장강도가 증가하였으며, CPCB's에서는 카본 블랙이 증가할수록 인장강도가 $2.54kg_f/mm^2$ 로 낮게 측정되었다. 연신율은 카제인이 적게 함유된 PUD 시료가 278 %로 측정되었으며, CPCB's에서는 CP3CB4가 157%로 측정되었다. 내마모성은 CPUD3 시료가 36.97 mg.loss, CP3CB4가 41.11 mg.loss로 표면 강도가 측정되었다. 내용제성은 PUD's 시료와 CPCB's 시료 양쪽 모두 물성변화가 없음을 확인 할 수 있었다.

• 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.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.397-406
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• 2009

유기 박막 트랜지스터 (OTFTs)의 소스-드레인 전극을 스크린 인쇄를 통해 제작하였고, 전극용 페이스트로써 전도성 카본블랙 페이스트를 사용하였다. 전도성 카본블랙 페이스트를 제조하기 위해 서로 다른 분자량 및 고분자 사슬 구조를 갖는 2종류의 분산제(DB-2150, DB-9077)를 사용하여 분산제 함량(SOF; solid on powder, 10-40%)에 따른 카본블랙 밀베이스의 분산 특성을 검토한 결과, 분산제 함량이 증가함에 따라 분산 특성이 더 우수해 짐을 알 수 있었다. 전도성 카본블랙 페이스트를 제조하여 레올로지 측정을 통해 카본블랙의 분산상태 및 응집구조에 대해 검토한 결과, 분산제로 DB-2150을 사용한 페이스트들은 분산제 함량이 증가함에 따라 페이스트의 분산 특성이 향상되어 저장 탄성률(G')이 감소하였지만, DB-9077을 사용한 페이스트들은 카본블랙 사이의 상호작용에 의해 망목구조가 존재하였고, 분산제 함량이 증가함에 따라 카본블랙과 분산제간 또는 분산제간의 상호작용에 의해 페이스트의 저장 탄성률(G')은 더욱 증가하였다. 이러한 응집구조는 페이스트의 내부 저항력 (tacky)을 발생시켜 DB-9077을 사용한 페이스트들은 분산제 함량이 증가함에 따라 스크린 인쇄 적성이 좋지 못하였다. 하지만, 스크린 인쇄된 OTFTs용 소스-드레인 전극의 전기적 특성은 카본블랙 사이에 형성된 망목구조에 의해 카본블랙의 도전 경로(conduction Path)가 형성됨에 따라 DB-2150을 사용한 페이스트들의 OTFTs에 비해 더 우수하였다. 그러나, 2종류의 분산제를 사용한 페이스트 모두, 분산제의 함량이 증가함에 따라 카본블랙 표면을 감싸는 분산제 함량 또한 증가하게 되어 이로 인해 카본블랙간의 도전 경로 형성은 어렵게 되고 전극의 특성은 점점 열화되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1465-1471
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• 2013

다중벽 탄소나노튜브 (CNT), 카본블랙 (CB) 그리고 희석제의 함유량에 따른 상온경화형 실리콘 고무복합재료의 전기적 및 기계적 특성에 대해 연구하였다. 기지 내에 CNT 및 CB의 분산을 향상시키기 위해서 희석제를 사용하였다. CNT 강화 복합재료의 전기적 및 기계적 특성은 같은 함유량의 CB이 강화된 복합재료에 비해 향상되었다. 희석제의 함유량이 80phr일 때, 복합재료의 전기저항은 CNT 함유량 증가에 따라 크게 감소하였고, CNT 2.5phr에서 접촉점 포화현상을 보였다. 희석제 함유량 증가에 따라 전도성 입자들의 분산은 향상되었지만, CB의 무게비 감소로 임계 CB 함유량은 증가하였다. 희석제의 함유량 증가로 많은 CNT와 CB의 혼합이 가능하므로 유연하면서 전기적 특성이 우수한 전극의 제작이 가능하다고 판단된다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권6호
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• pp.447-456
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• 2023

In this work, we performed a comparative study examining two coatings on Ti Gr.1 for use in fuel cell bipolar plates. The coatings consisted of carbon black as the conductor along with acrylic polymer and Ti Sol-Gel binder as the binder. Ti Sol-Gel that had precipitated as TiO₂ in areas impregnated between carbon black gaps, thereby acting as a binder for carbon black and serving as a polymer coating. Neither of the coatings peeled off during the 90° bend test to check formability. The contact resistance of the TiO₂ coating was found to be lower than that of the polymer binder coating. Moreover, due to coating shrinkage (denser) that occurred during the heat treatment process, the TiO₂ binder coating showed almost the same level of corrosion resistance, as measured by potentiostatic and EIS tests, despite being thinner than the polymer coating. However, both the polymer binder coating and the TiO₂ binder coating had many pores and irregularities internally (around 10 ~ 100 nm) and on the surface (0.1 ~ 2 ㎛). We considered that these pores and irregularities contributed to the lower corrosion resistance.

• Elastomers and Composites
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• 제35권2호
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• pp.98-105
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• 2000

화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 표면 관능기와 표면 자유에너지를 FT-IR과 접촉각 측정법을 이용하여 각각 관찰하였다. 산성과 염기성 용액으로 표면 처리한 카본블랙을 분석한 결과, 표면 관능기가 표면 자유에너지의 극성요소에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 반면에 무극성 용액으로 표면처리한 NCB와 염기성 용액으로 처리한 BCB의 경우 표면 자유에너지의 London 비극성 요소의 증가를 보이며 이에 따라 카본블랙/고무 복합재료의 경도, 파단신율, 그리고 인장강도와 같은 기계적 물성이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 특히, 접촉각 측정을 통해 얻은 표면 자유에너지의 London 비극성 요소가 복합재료의 인장강도와 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 카본블랙의 London 비극성 요소가 카본블랙/고무 복합재료의 기본적인 기계적 물성에 크게 기여한다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권2호
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• pp.116-123
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• 2009

Carbon black, activated carbon and carbon nanotube have been used as supporting materials for precious metal catalysts used in fuel cell electrodes. One-step flame synthesis method is used to coat 2-5nm Pt dots on flame-generated carbon particles. By adjusting flame temperature, gas flow rates and resident time of particles in flame, we can obtain Pt/C nano catalyst-support composite particles. Additional injection of hydrogen gas facilitates pyrolysis of Pt precursor in flame. The size of as-incepted Pt dots increases along the flame due to longer resident time and sintering in high temperature flame. Surface coverage and dispersion of the Pt dots is varied at different sampling heights and confirmed by Transmission electron microscopy (TEM), Energy-dispersive spectra (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Crystalinity and surface bonding groups of carbon are investigated through X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy.