Gi-Bbeum Lee;Dongwon Kim;Seowon Lee;Seonhong Kim;Myung-Su Ahn;Bismark Mensah;Changwoon Nah
Elastomers and Composites
/
v.58
no.4
/
pp.179-190
/
2023
The effect of the particle size and silica structure on the wear behavior of Silica/Styrene-Butadiene Rubber (SBR) compounds was investigated using a blade-type abrader and the findings were compared with those obtained with an Akron abrader. The compensated characteristic parameter (Ψc), which was the contributory factor of the combined effect of the particle size and filler structure, was introduced. This parameter was found to exhibit a linear relationship with the Young's modulus. The Young's modulus correlated more with Ψc than the uncompensated characteristic parameter (Ψ) modeled for carbon black. The wear rate and volume loss measured using a blade-type abrader and Akron abrader were respectively observed to be inversely proportional to Ψc, that is, the wear resistance of Silica/SBR compound improved as the particle size became smaller and the silica structure became intricate. The coefficient of determination (R2) obtained from the linear relationship between Ψc and wear rate was higher than those between Ψc and volume loss for the Silica/SBR compound. Thus, the blade-type abrader exhibited high potential to be used for accurately evaluating the effect of particle size and structural properties of silica on the wear behavior of SBR compounds.
Ji Won Kwon;Sarbaranjan Paria;In Soo Han;Hyeok Jee;Sung Hwa Park;Sang Hwan Choi;Jeong Seok Oh
Elastomers and Composites
/
v.59
no.2
/
pp.51-63
/
2024
Polypropylene (PP) is a commodity plastic that is widely used owing to its cost-effectiveness, lightweight nature, easy processability, and outstanding chemical and thermomechanical characteristics. However, the imperative to address energy and environmental crises has spurred global initiatives toward a circular economy, necessitating sustainable alternatives to traditional fossil-fuel-derived plastics. In this study, we conducted a series of comparative investigations of bio-based polypropylene (bio-PP) blends with current PP of the same and different grades. An extrusion-based processing methodology was employed for the bio-PP composites. Talc was used as an active filler for the preparation of the composites. A comparative analysis with the current petroleum-based PP indicated that the thermal properties and tensile characteristics of the bio-PP blends and composites remained largely unaltered, signifying the feasibility of bio-PP as a potential substitute for the current PP. To achieve a higher Young's modulus, elongation at break (EAB), and melt flow index (MFI), we prepared different composites of PP of different grades and bio-PP with varying talc contents. Interestingly, at higher biomass contents, the composites exhibited higher MFI and EAB values with comparable Young's moduli. Notably, the impact strengths of the composites with various biomass and talc contents remained unaltered. In-depth investigations through surface analysis confirmed the uniform dispersion of talc within the composite matrix. Furthermore, the moldability of the bio-PP composites was substantiated by comprehensive rheological property assessments encompassing shear rate and shear viscosity. Thus, from these outcomes, the fabricated bio-PP-based composites could be an alternative to petroleum-based PP composites for sustainable automobile applications.
In the field of electronic components, the potting material, which is a part of the electronic circuit package, plays a significant role in protecting circuits from the external environment and reducing signal interference among electronic devices during operation. This significantly affects the reliability of the components. Therefore, the accurate prediction and assessment of the lifespan of a material are of paramount importance in the electronics industry. We conducted an accelerated thermal aging evaluation using the Arrhenius technique on elastic potting material developed in-house, focusing on its insulation, waterproofing, and contraction properties. Through a comprehensive analysis of these properties and their interrelations, we confirmed the primary factors influencing molding material failure, as increased hardness is related to aggregation, adhesion, and post-hardening or thermal-aging-induced contraction. Furthermore, when plotting failure times against temperature, we observed that the hardness, adhesive strength, and water absorption rate were the predominant factors up to 120 ℃. Beyond this temperature, the tensile properties were the primary contributing factors. In contrast, the dielectric constant and loss tangent, which are vital for reducing signal interference in electric devices, exhibited positive changes(decreases) with aging and could be excluded as failure factors. Our findings establish valuable correlations between physical properties and techniques for the accurate prediction of failure time, with broad implications for future product lifespans. This study is particularly advantageous for advancing elastic potting materials to satisfy the stringent requirements of reliable environments.
Junhwan Jeong;Sanghoon Song;Jin Uk Ha;Daedong Park;Jaeyun Kim;Yeongmin Jung;Donghyuk Kim;Kiwon Hwang;Sungwook Chung;Wonho Kim
Elastomers and Composites
/
v.59
no.2
/
pp.64-72
/
2024
As air pollution continues to increase owing to increasing traffic centered in urban areas, the tire industry is researching methods to reduce particulate matter. In this study, functionalized lithium butadiene rubber (F-LiBR) was applied to a natural rubber (NR)/butadiene rubber (BR) blend compound often used in truck bus radial (TBR) tire treads. The effect of the functional group that can react with carbon black (CB) in BR was investigated in terms of the dispersion of CB and the compound performance, including the generation of particulate matter. Compounds that were substituted with F-LiBR exhibited enhanced interaction with CB, resulting in excellent filler dispersion. Although F-LiBR exhibited lower crosslinking density and inferior abrasion resistance due to its high vinyl content, the compound with 30 phr of F-LiBR was advantageous in terms of its rolling resistance due to the excellent filler dispersion, which was also effective in reducing the amount of generated particulate matter (up to 56% reduction for PM2.5, and 67% reduction for PM10). The results confirmed the benefits of the introduction of functional groups into TBR tire tread compounds, which can aid in improving the fuel efficiency and reducing particulate matter generation.
Cho, Seunghyun;Yoon, Bumyong;Lee, Sanghyun;Hong, Kyoung Min;Lee, Sang Hyun;Suhr, Jonghwan
Composites Research
/
v.34
no.3
/
pp.192-198
/
2021
Due to enormous market growing of electric vehicles without combustion engine, reducing unwanted BSR (buzz, squeak, and rattle) noise is highly demanded for vehicle quality and performance. Particularly, innerbelt weatherstrips which not only block wind noise, rain, and dust from outside, but also reduce noise and vibration of door glass and vehicle are required to exhibit high damping properties for improved BSR performance of the vehicle. Thermoplastic elastomers (TPEs), which can be recycled and have lighter weight than thermoset elastomers, are receiving much attention for weatherstrip material, but TPEs exhibit low material damping and compression set causing frictional noise and vibration between the door glass and the weatherstrip. In this study, high damping EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV) were investigated by varying EPDM/PP ratio and ENB (ethylidene norbornene) fraction in EPDM. Viscoelastic properties of TPV materials were characterized by assuming that the material damping is directly related to the viscoelasticity. The optimum material damping factor (tanδ peak 0.611) was achieved with low PP ratio (14 wt%) and high ENB fraction (8.9 wt%), which was increased by 140% compared to the reference (tanδ 0.254). The improved damping is believed due to high fraction of flexible EPDM chains and higher interfacial slippage area of EPDM particles generated by increasing ENB fraction in EPDM. The stick-slip test was conducted to characterize frictional noise and vibration of the TPV weatherstrip. With improved TPV material damping, the acceleration peak of frictional vibration decreased by about 57.9%. This finding can not only improve BSR performance of electric vehicles by designing material damping of weatherstrips but also contribute to various structural applications such as urban air mobility or aircrafts, which require lightweight and high damping properties.
Miscibility improvement between polypropylene(PP) and ethylene-propylene-diene-terpolymer (EPDM) was studied by introducing specific interaction into both polymers. PP was modified by grafting maleic anhydride(MAH) onto backbone, leading to MAH-grafted PP(PP-g-MAH). Sulfonated EPDM ionomer neutralized with bivalent zinc cation(ZnSEPDM) was used as one component. The blends of PP-g-MAH and ZnSEPDM were prepared at $200^{\circ}C$ in Brabender Roller Mixer. Fourier transform-infrared(FT-IR) spectroscopic and dynamic mechanical studies have been performed to investigate the miscibility. FT-IR spectral peak corresponding to carbonyl group in PP-g-MAH and that to sulfonate group in ZnSEPDM were shifted to lower and higher frequency with increasing ZnSEPDM content, respectively, in the blends. Glass transition temperature of ZnSEPDM was increased up to 70wt.% of ZnSEPDM, and again decreased above 70wt.%. It can be concluded from the shift of FT-IR characteristic peaks and the changes of glass transition temperatures that the miscibility between PP and EPDM was improved via introducing specific interaction, i.e., dipole-ion interaction.
Oh, Hyun-Ah;Park, Donghyeun;Shin, Soo Jin;Oh, Tae Sung
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
/
v.22
no.4
/
pp.117-123
/
2015
In order to develop stretchable substrate technology for stretchable devices, locally stiffness-variant stretchable substrates were processed with two polydimethylsiloxane elastomers of different stiffnesses and their deformation behavior was characterized. Low-stiffness substrate matrix and embedded high-stiffness island of the stretchable substrate were formed by using Dragon Skin 10 of the elastic modulus of 0.09 MPa and Sylgard 184 of the elastic modulus of 2.15 MPa, respectively. A stretchable substrate was fabricated to a configuration of 6.5 cm length, 0.4 cm thickness, and 2.5 cm width. The elastic modulus of a stretchable substrate was increased from 0.09 MPa to 0.13~0.33 MPa by embedding a Sylgard 184 island of 1 cm width and 1~6 cm length into the center part of the Dragon Skin 10 substrate matrix. The elastic modulus of a stretchable substrate was improved to 0.16~0.2 MPa by embedding a Sylgard 184 island of 4 cm length and 0.5~1.5 cm width and to 0.1421~0.154 MPa by embedding a Sylgard 184 island of 2 cm length and 0.5~1.5 cm width. With increasing the tensile strain of a stretchable substrate, deformation restriction of the locally stiffness-variant Sylgard 184 island was further enhanced due to substantial increase in the strength difference between Sylgard 184 and Dragon 10 at large strain.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
/
v.22
no.4
/
pp.91-98
/
2015
In order to apply to stretchable electronics packaging, locally stiffness-variant stretchable substrates consisting of island structure were fabricated by combining two polydimethylsiloxane elastomers of different stiffnesses and their elastic moduli were characterized as a function of the width of the high-stiffness island. The low-stiffness substrate matrix and the embedded high-stiffness island of the stretchable substrate were formed by using Dragon Skin 10 of the elastic modulus of 0.09 MPa and Sylgard 184 of the elastic modulus of 2.15 MPa, respectively. A stretchable substrate was fabricated to be a configuration of 6.5-cm length, 0.4-cm thickness, and 2.5-cm width, in which a high-stiffness Sylgard 184 island, of 4-cm length, 0.2-cm thickness, and 0.5~1.5-cm width, was embedded. The elastic modulus of a stretchable substrate was increased from 0.09 MPa to 0.16 MPa by incorporating the Sylgard 184 island of 0.5-cm width to Dragon Skin 10 substrate matrix. The elastic modulus was further improved to 0.18 MPa and 0.2 MPa with increasing the Sylgard 184 island width to 1.0 cm and 1.5 cm, which were in good agreement with values estimated by combining the Voigt structure of isostrain and the Reuss structure of isostress.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.17
no.6
/
pp.670-675
/
2016
Both melting temperature and enthalpy of MBCA/DMTDA mixtures were measured as a function of DMTDA compositions using DSC. The thermal properties of polyurethane elastomer samples prepared with MBCA, DMTDA, and 40/60 MBCA/DMTDA mixture as curing agents were also observed using TGA. MBCA and DMTDA showed good miscibility over the entire composition range, exhibiting individual DSC melting peaks. Peak temperatures were non-linearly reduced as DMTDA concentrations increased, being approximately $60^{\circ}C$ in the case of the 40/60 MBCA/DMTDA mixture. Furthermore, melting enthalpy of the mixture was calculated as 3.8 J/g, which was only 4.3% compared to 87.3 J/g of MBCA. Based on these results, crystallization of the mixture was considered to occur very slowly, and the fluidic gel-state of the mixture was visually confirmed to be maintained over 5 days at room temperature. Thermal decomposition of polyurethane elastomer prepared with 40/60 MBCA/DMTDA curative started at about $190^{\circ}C$, which is similar to that observed for DMTDA, only except decomposition behavior over higher temperature of $400^{\circ}C$.
Aromatic polyhydroxyamides (PHAs) having bulky groups and ether linkages in the polymer main chain were synthesized by the low temperature solution polycondensation reaction. FT-IR, $^{1}H-NMR$, DSC, and TGA were used to study the properties of these polymers. The PHAs were converted into polybenzoxazoles (PBOs) by a thermal cyclization reaction, and endothermic peaks were observed in the range of $220{\sim}400^{\circ}C$. The introduction of the ether and bulky groups in the main chain improved the solubility of the PHAs in aprotic solvents such as DMSO and DMF, but the PBOs were nearly insoluble in common solvents. All the PBOs, except for PBO 5 with 2,6-dimethylphenoxy pendant and 2,3-dihydroxyquinoxaline ring, and PBO 6 with 2,6-dimethylphenoxy pendant and 2,3-dihydroxyquinoxaline ring, exhibited $T_g's$ in the range from 149 to $217^{\circ}C$ by DSC. The thermogravimetric analyses indicated that most of the PBOs were thermally stable up to $400^{\circ}C$ in nitrogen. Maximum weight loss temperatures of PHA 5 and PBO 5 with 2,6-dimethylphenoxy pendant and 2,3-dihydroxyquinoxaline ring were $707^{\circ}C$ and $683^{\circ}C$, respectively, which were the hightest temperatures among the corresponding copolymers. The PBOs in nitrogen exhibited relatively high char yields in the range of $63{\sim}70%$ at $900^{\circ}C$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.