• 임산에너지
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• 제17권1호
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• pp.47-55
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• 1998

사용온도 및 주파수 범위를 고려할 경우 진동흡수재료로서 사용하는 폴리머는 다소 넓은 온도범위에서 높은 손실계수를 지녀야한다. IPN's은 두 개 또는 그 이상의 고분자가 상호 침투하여 망목상으로 얽혀있는 혼합계로서 강제적으로 상분리가 제한되어 어느 정도의 상용성을 부여할 수 있으므로 폭 넓은 진동흡수재료의 분자설계에 적합하다. 본 실험에서는 공중합조성이 다른 여러 가지 코폴리머를 IPN's화하여 폭 넓은 온도 범위에서 높은 손실 계수를 나타내는 고분자의 합성을 시도하였으며, 고분자의 점탄성 및 가교밀도가 적충재의 진동흡수성능에 미치는 영향을 검토하였다. 동력학적 측정의 결과 IPN's의 상용성은 IPN's화시키고자하는 폴리머의 상용성 및 가교밀도에 의존하는 경향을 나타내 공중합조성이 다른 코폴리머를 IPN's화시키거나, 가교밀도를 조절하면 폭넓은 진동흡수성능을 지니는 폴리머의 조제가 가능함을 시사하였다. IPN's을 적층한 복합체의 진동흡수계수는 폴리머의 E'가 대략 5$\times$$10^7$~109 dyne/$cm^2$의 범위에서 높은 손실계수를 지닌 경우 높아졌다. 특히, 3%의 DEGDM을 사용하여 함성한 poly(2-EHA80-co-St20)/poly(2-EHA20-co-St80) IPN's은 상온을 중심으로 넓은 범위에서 비교적 높은 댐핑성능을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권3호
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• pp.59-65
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• 2015

세계적으로 폐타이어를 포함한 가황고무제품의 재활용 문제가 심각하게 대두되고 있다. 특히 자동차 수요량이 증대됨에 따라 발생하는 폐타이어는 매립이나 소각 시 가교결합 된 황 성분에 의해 2차 환경오염을 일으킨다. 또한 재생고무로 이용 시 가교 결합된 황에 의해 원료 고무와의 결합을 방해하여 적절한 물성을 가지지 못한다. 따라서 폐타이어 고무분말 재활용을 위해서 탈황 처리와 관련된 기술개발이 활발하게 이루어져 왔다. 탈황 처리 공정을 거쳐 재생된 폐타이어는 원료 고무와 혼합된 후 가황공정을 통하여 용도에 맞는 제품으로 제조 할 수 있다. 본 연구에서는 화학적 탈황법을 이용해 폐타이어를 탈황하여 탈황 정도를 분석하였다. 2-butanol 용액을 이용하여 온도, 탈황처리시간 등의 변수에 따른 탈황 효과를 살펴보았다. 고무시료를 유기용매에 팽윤한 후 100, 150, $200^{\circ}C$에서 1~5hr 동안 탈황처리 하였다. 그 후 평행팽윤법을 이용해서 수평균분자량과 가교밀도를 계산하여 정량적으로 탈황도를 분석하였다. 또한 Hot press를 이용하여 인장시편을 제조한 후 기계적 물성도 평가하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권3호
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• pp.182-193
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• 2006

본 연구에서는 고분자형 자외선 안정제 DGEBA-HALS의 광분해 억제 효과를 평가하기 위해 SBR과 NR 고무를 사용하여 광안정제 첨가에 따른 UV 조사 영향을 고찰하였다. 이를 위해 광안정제를 첨가하지 않은 배합고무, 상용화된 광안정제인 Cyabsorb UV-3529를 첨가한 배합고무, 그리고 고분자형 DGEBA-HALS를 첨가한 배합고무의 영율, 인장강도, blow-off 변형, 가교밀도 측정을 통한 시편의 물리적 특성변화 등을 관찰하였다. UV 조사 후 모든 시편에서 영율이 증가하였으며 인장강도는 광안정제를 첨가한 시편이 첨가하지 않은 시편보다 우수했다. 특히 NR의 경우 DGEBA-HALS 첨가 시 인장강도가 향상되었다. Blow-off 변형 실험결과도 영율 실험 결과와 비슷하였다. UV-vis transmission spectra를 통한 SBR 배합고무의 투과도를 조사한 결과 광안정제를 첨가함으로써 약 4%의 향상된 투과도를 보였다. Cyabsorb UV-3529와 DGEBA-HALS의 첨가는 비슷한 경향의 투과도를 나타내었다. SEM을 통해 시편의 표면을 관찰한 결과 광안정제를 첨가함으로써 UV 조사에 의한 균열의 크기가 작아짐을 알 수 있었고, 특히 DGEBA-HALS는 상용화된 Cyabsorb UV-3529 보다 더 좋은 광분해 안정효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권1호
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• pp.20-31
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• 2007

고무의 안정성과 신뢰성 확보를 위해 재료 특성과 수명 평가는 매우 중요하다. 본 연구에서는 연료전지용 고무 가스켓으로 사용되는 황으로 가황한 NBR compound의 수명을 예측하였다. 5, 6, 7 vol% 황산농도에서 120, 140, $160^{\circ}C$ 온도로 각각 3시간에서 600시간까지 가속 노화시험을 하였다. 고무를 황산용액 안에 침지시키기 위해 pyrex glass tube를 사용하였다. 그리고 가열 시간 동안 용액의 증발을 막기 위하여 pyrex glass tube 양쪽 끝을 막았다. 연료전지용 가스켓인 NBR 고무의 수명을 예측하기 위하여 가속 산-열 노화시험 후 물성 실험을 하였으며 산-열 노화시험에서 물리적 특성의 영향을 연구하기 위하여 인장강도, 신장율, 경도, 가교밀도를 측정하였다. 인장강도는 황산농도와 온도가 증가함에 따라서 감소되었는데 이 결과로 Arrhenius 식을 유도하여 수명을 평가하였다.

• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.70-78
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• 2024

본 연구에서는 역전기투석용 4차 암모늄이온을 음이온교환기로 갖는 폴리아크릴레이트계 광가교형 음이온교환막을 개발하였다. 역전기투석은 청정 재생에너지 생산 시스템이지만 출력이 낮고 핵심 소재인 분리막의 가격이 비싸다는 단점으로 인해 상용화에 제한이 있다. 이에, 지지체가 없는 광가교형 음이온교환소재를 제조하였으며 개발한 고분자의 주쇄는 우수한 물성의 엔지니어링 플라스틱을 기반으로 제조하였다. 제조된 분리막은 우수한 물리적, 화학적, 전기화학적 특성을 보였으며 상용 음이온교환막인 AMV와 비교하여 약 50% 낮은 분리막 저항을 보였다. 더욱이 CQAPPOA-35는 40 ㎛의 얇은 분리막 두께에도 불구하고 상용막과 동등 수준의 선택도를 보이는 것을 확인할 수 있었다. CQAPPOA-35을 적용한 RED 스택은 최대 2.327 W m^-2 (flow rate : 100 mL min^-1)의 출력 밀도를 보여 AMV가 도입된 것보다 15% 향상된 성능 특성을 보였다. 개발된 CQAPPOA-35이 광경화를 통해 쉽고 저렴하게 제조할 수 있으며 RED 스택 특성도 매우 우수하다는 점을 고려할 때, 개발된 CQAPPOA-35은 RED용 음이온교환막으로 상용 활용을 위한 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1350-1356
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• 2005

대두 이소플라본의 보충이 어린 쥐와 성숙기 쥐의 골대사에 미치는 영향을 알아보기 위하여 각각 5주령, 25주령 암컷 쥐를 대상으로 난소를 절제하지 않은 군(SH), 난소를 절제한 군(OVX), 난소를 절제하고 이소플라본 80 mg/kg b.w.을 보충시킨 군(OVX+ISO)으로 각각 분류하고 9주 동안 실험식이를 제공한 후 골대사에 미치는 일반지표 및 생화학적지표를 비교 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 어린 쥐의 체중 증가량은 난소를 절제하지 않은 군($142.6\pm23.86$)에 비해 난소 절제군($174.8\pm15.36$)에서 유의성(P<0.05) 있게 증가되었고, 난소절제군에 비해 이소플라본 보충군($159.6\pm9.93$)은 다소 감소되었다. 어린 쥐에서 혈청 osteocalcin 농도는 난소를 절제하지 않은 군($24.44\pm4.6$)에 비해 난소절제군($33.27\pm6.7$)에서 유의성 (p<0.05)있게 증가되었고, 난소절제군에 비 해 이소플라본 보충군($25.45\pm5.6$)은 유의성 (p<0.05)있게 감소되었다. 어린 쥐에서 뇨중 crosslinks value농도는 난소를 절제하지 않은 군($154.78\pm14.89$)에 비해 난소절제군 ($203.43\pm20.60$)에서 유의성 (p<0.05)있게 증가되었고, 난소절제군에 비해 이소플라본 보충군($169.43\pm20.69$)은 유의성(p<0.05)있게 감소하여, 난소를 절제하지 않은 군과 유사한 수준으로 나타났다. 어린 쥐에서 혈청 인의 농도는 난소를 절제하지 않은 군($5.46\pm0.98$)에 비해 난소절제군($5.73\pm0.44$), 이소플라본 보충군($6.87\pm1.17$)에서 유의성(p<0.05)있게 증가되었고, 혈중 칼슘농도와 뇨중 칼슘, 인의 배설량은 각 군간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 성숙기 쥐는 혈중 칼슘과 인의 농도, 뇨중 칼슘과 인의 배설량에서 각 군 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 어린 쥐와 성숙기 쥐에서 대퇴골 골밀도는 난소절제, 이소플라본 보충 유무에 따른 각군간의 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 성숙기 쥐는 난소를 절제하지 않은 군($0.2010\pm0.0013$)에 비해 난소절제군($0.1853\pm0.0012$)은 감소되었고, 난소절제군에 비해 이소플라본 보충군($0.1980\pm0.0014$)은 증가하는 경향을 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 보면 어린 쥐에서 난소절제에 의한 에스트로겐 결핍은 골대사에 영향을 주었고, 대두 이소플라본 보충은 골대사 지표인 혈중 osteocalcin과 뇨중 crosslink value 함량을 유의적으로 감소시켜 골흡수를 억제하는 것으로 나타냈다. 따라서 이소플라본 섭취가 어린 쥐의 골대사에 긍정적인 효과는 확인할 수 있었으나, 성숙기 쥐의 골대사지표에는 직접적인 영향을 나타내지 않았다.

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