• 한국세라믹학회지
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• 제44권5호
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• pp.179-183
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• 2007

BCB $Resin-BaNd_2Ti_4O_{12}$(BNT) composites with BNT contents were prepared by tape casting method and epoxy resin-BNT composites were prepared by using heating press. Their dielectric properties and microstructures were investigated. The dielectric properties such as dielectric constant and dielectric loss at 1 MHz for epoxy resin-BNT composites and BCB resin-BNT composites are improved with an increase of BNT volume fraction. The dielectric constant of the Epoxy-BNT composite increased from 5.9 to 7.8 as the volume fraction of BNT increased from 15 to 25. The dielectric constant of the BCB-BNT composite increased from 9.1 to 15.5 as the volume fraction of BNT increased from 30 to 50. The dielectric behavior of BCB-BNT system can be explained by Lichtenecker's equation. The dielectric constant of epoxy resin-BNT composite is smaller than that of BCB resin-BNT composite. These results are considered to be related with the dispersion of BNT filler in polymer matrix from the result of SEM photograph.

• Elastomers and Composites
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• 제40권1호
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• pp.29-36
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• 2005

배합 조건과 공정은 충진제 분산, 점도, 결합고무 형성 등과 같은 고무 배합물의 특성에 영향을 준다. NBR과 SBR의 분리 첨가 배합이 NBR이 함유된 실리카로 보강된 고무 배합물의 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. NBR 함량이 증가할수록 가교 시간과 속도는 빨라졌다. 가교밀도는 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합고무량도 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합 고무 중의 NBR 함량은 배합물 고무 중의 NBR 함량보다 높았다. 결합고무량은 동시첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 높았다. 가교 시간과 속도는 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합때 더 느렸다. 가교밀도도 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 낮았다.

• Composites Research
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• 제32권3호
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• pp.134-140
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• 2019

그래핀 나노플레이트렛(GNP)은 현시점에서 가장 산업화 적용에 가까운 그래핀으로 알려져 있다. 하지만 현재 GNP는 그 우수한 생산량에도 불구하고 응집현상과 물리화학적 불균질성으로 인해 복합재에서의 강화재로 사용되기에는 제한이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 GNP의 문제 해결을 위해 산업화 레벨의 대량생산 공정으로 확장 가능한 비공유 기능기화공정을 이용하여 GNP를 기능기화하였다. 본 기능기화 공정은 저렴한 물질로 알려진 멜라민을 사용하여 GNP의 응집현상을 방지하는 동시에 극성 용매내에서의 분산성을 향상시켰다. 뿐만 아니라 기능기화된 GNP의 분산성의 차이를 이용한 염석법 공정을 적용, GNP를 크기 별로 정제하였다. 이처럼 본 연구는 언급한 기능기화와 분리 공정을 기반으로 하여 GNP의 복합소재/부품 산업 응용을 위한 전략을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.47-51
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• 2022

전자기기 발열을 효율적으로 제어하기 위해 열전도성 복합재료에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 solvent 별 분산에 따른 carbon fiber의 배열성 관계를 알아보기 위해 Milled Carbon Fiber를 4가지 Solvent에 분산하고 Vacuum filtration 방법을 통해 탄소섬유강화 복합재료(CFRP)를 제작하였다. CFRP의 배열성을 알아보기 위해 광학현미경 관측과 섬광법을 통한 열전도도를 측정하였다. NMP와 Ethanol을 Solvent로 사용하여 성형한 CFRP의 평면두께방향 열전도도가 각각 10.79 W/mK, 10.57 W/mK 값을 보였고 이는 평면내부방향 열전도도에 비해 218%, 209% 향상된 결과를 보였다. Solvent의 상대적으로 높은 점도 값은 solvent 유체의 높은 전단력에 영향을 주어 성형 시 필러의 배열성을 결정하는데 영향을 주는 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권4호
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• pp.258-264
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• 2002

본 연구에서는 열처리에 의한 실리카의 표면특성과 실리카/폴리우레탄 복합재료의 기계적 계면물성에 대하여 고찰하였다. 열처리에 의한 실리카의 표면특성은 Fourier Transform-IR(FT-IR), Solid-state 29Si NMR spectroscopy, 그리고 접촉각을 통하여 알아보았으며 실리카/폴리우레탄 복합재료의 기계적 계면물성은 인열에너지 (GIIIC)를 측정하여 관찰하였다. 본 실험결과, 열처리 온도가 증가함에 따라 실리카의 Si-OH가 축합하여 Si-O-Si를 형성하고 표면자유에너지의 비극성 요소가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터, 증가된 실리카의 표면자유에너지의 비극성요소는 폴리우레탄 내에 실리카의 분산성을 향상시켜 결과적으로 실리카/폴리우레탄 복합재료의 기계적 계면물성인 인열에너지가 증가된 것으로 사료된다.

• Advances in materials Research
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• 제13권3호
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• pp.221-232
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• 2024

Waste tire management and recycling have grown to be significant issues because they bring up a global environmental concern. Thus, turning recycled waste tires into useful products may help tackle the environmental issue. This research aims to study and compare the effect of recycled carbon black (rCB) and commercial carbon black (CB) at certain 15 vol. % of filler loading on the mechanical, thermal, morphology and electrical properties of epoxy/CB composites. For this project, epoxy resin, diethyltoluenediamine (DETDA), recovered carbon black (rCB) and commercial carbon black (CB) graded N330, N550, N660 and N774 were mixed and compared accordingly to the formulation determined. The CB content was dispersed in the epoxy matrix using the mechanical mixing technique. The distribution and dispersion of CB in the epoxy matrix affect the characteristics of the conductive composites. rCB content at 15 vol% was selected at fixed content for comparison purposes due to the optimum value in electrical conductivity results. The flexural strength results followed the sequence of rCB>N774>N660>N550>N330. As for electrical conductivity results, epoxy/N330 exhibited the highest conductivity value, while the others achieved a magnitude of X10^-3 due to the highest external surface area of N330. In terms of thermal stability, epoxy/N330 and epoxy/N774 were slightly more stable than epoxy/rCB.

• Elastomers and Composites
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• 제59권2호
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• pp.51-63
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• 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.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.23-28
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• 2015

옻나무에서 추출한 우루시올은 우수한 열안정상과 항균성을 나타내며, 이러한 특성을 기능성 패키징에 응용하기 위하여 폴리우루시올(YPUOH) 분말을 제조하였다. 제조한 YPUOH 분말과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 twin screw extruder system을 이용하여 다른 세 가지 조성의 LDPE/YPUOH 복합필름을 제조하였다. 기능성 패키징 소재로서의 응용 가능성을 알아보기 위하여 LDPE/YPUOH 복합필름에 대한 모폴로지, 열적 특성, 항균 특성, 배리어 특성을 조사하였다. LDPE와 YPUOH의 상호작용은 약하지만, 잘 분산된 복합필름 제조가 가능하였으며, YPUOH의 도입에 따라 열안정성은 증가하였다. YPUOH 분말의 우수한 항균특성은 제조한 LDPE/YPUOH의 복합필름에서도 E. coli에 대하여 99.9%의 우수한 항균활성(R)을 확인할 수 있었다. 또한, LDPE/YPUOH 복합필름의 수분에 대한 배리어 특성은 YPUOH의 함량이 증가함에 따라 향상되었으며, 이는 YPUOH가 수분에 대한 배리어성 필러로서 작용하며, 또한 복합필름의 표면 특성을 소수성으로 변화시켜주는 것에 기인한다. 저함량의 YPUOH 도입에 따른 LDPE의 내열성, 항균 특성, 수분에 대한 배리어 특성의 향상은 옻 추출물로 제조한 YPUOH가 패키징 소재의 기능성 필러로서 응용 가능성이 높다는 것을 의미한다.

• 폴리머
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2010

기체 분리막의 투과 특성을 향상시키기 위하여 불소계 폴리이미드(6FDA-6FpDA) 고분자 매트릭스에 실리카 나노입자를 첨가한 유기-실리카계 복합 소재 막을 제조하였다. 실리카 입자의 분산도를 높이기 위하여 먼저 $\gamma$-MPS를 이용한 표면처리 과정을 거친 후, 6FDA-6FpDA와 단일상을 이룰 수 있는 PMMA를 실리카 나노입자 표면에 도입하였다. PMMA-graft-silica와 비교해 보았을 때, 순수 실리카 입자의 경우 불규칙 분산성으로 인하여 투과도는 증가하나 기체에 대한 낮은 선택도를 가졌다. PMMA를 도입시킨 실리카 입자를 첨가한 복합막의 경우 실리카 입자의 함량에 따라 고분자 필름을 제조하여 He, $O_2$, $N_2$, $CO_2$의 기체투과도를 측정하였다. 실험 결과 실리카 입자의 함량이 높아 질수록 사슬 정렬 방해에 의한 자유 부피가 증가되어 투과도가 증가되나 1 wt% 이후에는 과량의 실리카 입자의 첨가로 인한 고분자 내의 유효면적 감소로 인해 투과도가 감소하는 결과를 보였다. 전체적으로 가스의 투과도 증가로 인해 선택도의 감소를 보였으나 이산화탄소의 경우 선택도의 증가를 보였으며 이는 실리카 나노입자와 고분자 매트릭스 사이의 상호 결합으로 인해 나타나는 크기 제어에 의한 선택도 향상이다.

• 대한화학회지
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• 제40권1호
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• pp.81-86
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• 1996

반도체를 보호하기 위하여 사용하는 반도체 성형 재료로, 현재 주로 사용되고 있는 Epoxy Molding Compound(EMI)의 주성분인 올소 크레졸 노볼락 에폭시 수지의 특성과 성형 재료의 관계를 조사하기 위하여 올소 크레졸 노볼락 에폭시 수지의 분자량과 깊은 관련이 있는 수지의 연화점 변화에 따른 EMC의 물성변화를 살펴보았다. 사용된 epoxy 수지의 연화점은 각각 65.1$^{\circ}C$, 72.2$^{\circ}C$, 83.0$^{\circ}C$ 인 3종을 사용하였으며 연화점 변화에 따른 EMC의 물성변화를 살펴보기 위하여 기계적 물성으로 굴곡 강도와 굴곡탄성율을, 열적 특성 변화를 관찰하기 위하여 열팽창 계수와 열전도도 그리고 유리 전이온도를 각각 측정하였다. 그리고 성형 특성과의 관계를 살펴보기 위하여 스피랄 플로우(Spiral Flow)를 측정하였다, 연화점이 증가함에 따라 굴곡 탄성율과 유리상에서의 열팽창 계수(${\alpha}_1$), 그리고 열전도도는 거의 변화가 없었으나 유리전이온도는 연화점 증가에 따라 증가함을, 스피랄 플로우는 연화점 증가에 따라 감소함을 보여주었다. 이는 에폭시 수지의 분자량이 증가함에 따라 가교밀도가 증가하는 현상에 기인한다고 판단된다. 고무상에서의 여팽창 계수(${\alpha}_2$)와 굴곡강도의 경우는 전이점을 보여주고 있는데, 이는 수지점도 증가에 따른 충전제의 분산성에 기인한 것으로 판단된다.