• 제목/요약/키워드: functional composites

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Study on Water Resistance of Environmentally Friendly Magnesium Oxychloride Cement for Waste Wood Solidification

  • Zhang, Feng-Jun;Sun, Xian-Yang;Li, Xuan;Zhang, Dan;Xie, Wen- Jie;Liu, Jin;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권5호
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    • pp.446-451
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    • 2018
  • In this study, different formulations of magnesium oxide and various modifiers (phosphoric acid, ferrous sulfate, pure acrylic emulsion, silicone acrylic emulsion, glass fiber, and polypropylene fiber) were used to prepare magnesium oxychloride cement composites. The compressive strength of the magnesium oxychloride cement was tested, and the softening coefficients of the composites after soaking in water were also calculated. The results showed that a magnesium oxychloride cement sample could not be coagulated when the MgO activity was 24.3%, but the coagulation effect of the magnesium oxide cement sample was excellent when the MgO activity was 69.5%. While pure acrylic emulsion, silicon-acrylic emulsion, and glass fiber showed insignificant modification effects on the magnesium oxychloride cement, ferrous sulfate heptahydrate, phosphoric acid, and polypropylene fiber could effectively improve its water resistance and compressive strength. When the phosphoric acid, ferrous sulfate heptahydrate, and polypropylene fiber contents were 0.47%, 0.73%, and 0.25%, respectively, the softening coefficient of a composite soaked in water reached 0.93 after 7 days, and the compressive strength reached 64.3 MPa.

펄스 전류 활성 연소합성에 의한 나노구조의 2MoSi2-SIC제조 및 기계적 성질 (Mechanical Properties and Fabrication of Nanostructured 2MoSi2-SiC by Pulsed Current Activated Combustion Synthesis)

  • 손인진;김동기;정인균;도정만;윤진국;고인용
    • 한국분말재료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.245-250
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    • 2007
  • Dense nanostructured $2MoSi_{2}-SiC$ composites were synthesized by the pulsed current activated combustion synthesis (PCACS) method within 3 minutes in one step from mechanically activated powders of $Mo_{2}C$ and 5Si. Simultaneous combustion synthesis and densification were accomplished under the combined effects of a pulsed current and mechanical pressure. Highly dense $2MoSi_{2}-SiC$ with relative density of up to 96% was produced under simultaneous application of a 60 MPa pressure and the pulsed current. The average grain size of $MoSi_{2}$ and SiC were about 120 nm and 90 nm, respectively. The hardness and fracture toughness values obtained were 1350 $kg/mm^{2}$ and 4 $MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively.

폴리프로필렌/케나프 섬유 펠트 복합체 물성에 대한 실란커플링제의 영향 (Effect of Silane Coupling Agent on Physical Properties of Polypropylene (PP)/Kenaf Fiber (KF) Felt Composites)

  • 구선교;김유신;김동원;김기성;김연철
    • 공업화학
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    • 제29권1호
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    • pp.37-42
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    • 2018
  • 폴리프로필렌(PP)과 케나프섬유(KF) 펠트의 상용성 개선을 위해 3종류의 실란 커플링제 1 wt%를 PP/KF 펠트에 처리하여 PP/KF와 PP/KF/폴리우레탄(PU) 펠트 복합체를 제조하였다. KF에 실란 커플링제 결합여부 확인을 위해 Si-O-Si와 Si-O-C 작용기를 적외선분광기(FT-IR)와 X선 광전자분광분석기(XPS)를 이용하여 측정하였다. 열적 특성분석을 위해 시차주사열용량분석기와 열중량분석기를 이용하였으며, 실란 커플링제가 처리된 PP/KF 복합체의 열안정성이 증가하는 결과를 보여주었다. PP/KF와 PP/KF/PU 복합체의 인장, 굴곡 그리고 충격특성을 분석한 결과 기계적 특성의 개선효과는 (3-Aminopropyl)triethoxysilane (APS) 1-2 wt%에서 가장 우수하였다. 이와 같은 기계적물성의 개선은 실란 작용기가 천연섬유와 결합하여 PP와 KF의 상용성을 향상시킨 결과로 해석할 수 있고, 인장시험 후 파단면의 SEM 결과를 통해 확인하였다.

그래핀 옥사이드(Graphen Oxide, GO)와 환원 그래핀의 (Reduced graphe oxide, R-GO)의 물리화학적 특성 연구 (Research on Physicochemical Properties of Graphene Oxide (GO) and Reduced Graphene Oxide (R-GO) )

  • 김무선;이호용;최성웅
    • Composites Research
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    • 제36권3호
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    • pp.167-172
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    • 2023
  • 복합재료 제작 기술은 저비용, 유연성 그리고 용이한 가공성 등을 그대로 유지하면서 필러(filler)의 특성을 부여하는 방법을 지향하고 있으며 다양한 기능성 복합재료 개발로 이루어지고 있다. 기능성 복합재 구현과 관련하여 그래핀(Graphene)을 필러로 사용하는 복합재료의 고성능화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기능성 물성치 향상을 위해 많이 사용되는 그래핀을 이용하여 물리 화학적 물성치를 고찰하였다. 대표적 filler인 graphane nanoplatelet(GNP)을 사용하여 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)를 제조하였고 그래핀 옥사이드(GO) 를 환원시켜 reduced graphene oxide(R-GO)를 형성하였다. 각기 제조된 GO와 R-GO의 물성치를 분석하였고 이를 GNP 분석결과와 비교하여 제조된 방법의 신뢰성을 검토하였다. Raman 분광법에 의한 분석 결과 R-GO의 경우 GO에 비해 D-peak와 G-peak의 강도의 감소를 확인할 수 있었고 ID/IG의 비를 통해 0.08의 증가 값을 볼 수 있었다. FTIR을 이용한 GNP, GO 및 R-GO의 작용기 분석 결과 C-C, C=C의 반복되는 연결 구조를 가진 GNP와는 다르게 GO 및 R-GO의 경우 명확한 peak를 통해 C-O 결합, C=C 결합, C=O 결합 및 O-H 결합을 확인할 수 있었다. X-ray 회절 분석 결과 GNP는 (002) 평면 특성의 25.86°에서 넓은 회절의 peak를 보인 반면 GO와 R-GO는 (001), (100) 평면에 해당하는 peak를 볼 수 있었고 GO의 층간거리는 GNP에 비해 약 2.6배 증가한 것을 확인할 수 있었다.

PCB Powder를 이용한 다기능 복합체의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of the Multi-functional Complex Utilizing PCB Powder)

  • 박병기
    • 한국안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.34-39
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    • 2015
  • The feasibility of recycling wasted printed circuit board (PCB) is investigated by preparing PCB added flame retardant composites filled with either unsaturated polyester or polyurethane. In order to improve electroconductive properties, copper powder was added into the composites, which results also in improving their antistatic properties. The prepared composite samples showed a binding between the polymer fillers observed by a scanning microscope. The sample group using unsaturated polyester is elastomeric that led to appreciable elongation and elasticity. In case of polyurethane, the tensile strength increased proportionally as increase of the amount of PCB powder. The composite materials can be utilized as antistatic composite materials, since the surface resistivity result showed increase of the electroconductive properties by adding Cu. The flammability of the samples is not satisfactory according to UL-94 vertical test. However, the flame retardant properties were improved by adding PCB power. This study, therefore, showed that it is feasible to fabricate polymer composite materials and improve the material characteristics by adding PCB powder, which can replace existing additives used for the preparation of polymer composite materials and can reduce the environment contamination by recycling the wasted PCB.

Facile Preparation of Ag2S-CNT Nanocomposites with Enhanced Photo-catalytic Activity

  • Meng, Ze-Da;Sarkar, Sourav;Zhu, Lei;Ullah, Kefayat;Ye, Shu;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • Here we report improved photo-catalytic effect of $Ag_2S$ under visible light using carbon nano-tubes (CNT) modified with $Ag_2S$ nanoparticles. The optical properties, structural properties and compositional analysis, as well as the photo-electrochemical properties of the prepared composites were investigated. It was found that the photocurrent density, and the photo-catalytic effect, was increased by modification of CNT in this way. Compared with the separate effects of $Ag_2S$ and CNT nanoparticles, the photocatalytic effect of CNT-modified-with-$Ag_2S$ composites, increased significantly due to a synergistic effect between the CNT and the $Ag_2S$ nanoparticles.

Effect of Surface Modifying Agents Towards Enhancing Performance of Waste Gypsum Based PBAT Composite

  • Kong, Tae Woong;Kim, In Tae;Sinha, Tridib Kumar;Moon, Junho;Kim, Dong Ho;Kim, Inseon;Na, Kwangyong;Kim, Min-Woo;Kim, Hye-Lin;Hyeong, Taegyeong;Oh, Jeong Seok
    • Elastomers and Composites
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    • 제55권4호
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    • pp.347-353
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    • 2020
  • Stearic acid (SA), polyethylene glycol (PEG), and malic acid (MA) have been used to modify the surface of waste gypsum to develop corresponding poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) composites. According to the mechanical properties, MA-treated gypsum (MA-gypsum) showed the best performance, whereas SA-gypsum showed the worst performance. In contrast to SA and PEG (having -COOH and -OH as polar functional groups, respectively), the presence of both -OH and -COOH in MA is responsible for the superior surface treatment of gypsum and its better dispersion in the polymer matrix (as revealed by FE-SEM analyses). The presence of long aliphatic chain in SA is supposed to inhibit the dispersion of SA-gypsum. Further, the performance of MA-gypsum/PBAT was enhanced by adding polylactic acid (PLA). The maximum optimized contents of MA-gypsum and PLA are 20 and 7.5 wt% for developing a high-performance PBAT composite.

충전재-탄성체 상호작용. 1. 표면처리된 카본블랙이 카본블랙/고무 복합재료의 기계적 물성에 미치는 영향 (Filler-Elastomer Interactions. 1. Roles of Modified Carbon Black Surfaces to Enhance Mechanical Properties of Carbon Black/Rubber Vulcanizates)

  • 김정순;나창운;박수진
    • 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.

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전복 복합물의 항산화능 및 피로개선 효과 (Antioxidant and anti-fatigue effects of abalone (Haliotis discus hannai) composites containing natural plants)

  • 이수정;오수정;강민정;신정혜;강신권
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.598-606
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    • 2015
  • 전복 음료를 개발하기 위하여 전복에 식물류를 혼합한 전복 복합물의 in vitro 항산화능을 측정하였으며, 정상군, 대조군, 전복 복합물의 성인 1일 1회분(APM-1) 급이군(EAPM-1) 및 3회분(APM-2) 급이군(EAPM-2)으로 구분하여 4주간 실험사육하였다. 전복 복합물의in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다. 혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다. LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다. AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 및 간 조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이 군에서 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 라디칼 소거능은 대조군에 비해 전복 복합물의 급이 시 유의적으로 증가하였다. 따라서 전복 복합물은 항산화능 및 페놀 화합물에 의존하여 트레드밀 운동에 의한 산화적 스트레스 해소 및 피로 회복 에 도움이 될 것으로 예상된다.

충전된 고무재료의 열변화에 따른 수축력/팽창력 측정 (Measurement of Thermal Shrinkage/Expansion Force of Filled Rubber)

  • 박상민;홍창국;조동련;강신영
    • Elastomers and Composites
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    • 제42권4호
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    • pp.201-208
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    • 2007
  • 본 연구에서는 충전된 고무재료의 온도 변화에 대한 치수 안정성을 고찰하기 위해 카본블랙 또는 실리카가 충전된 NR과 SBR의 열변화시 발생하는 수축력과 팽창력을 측정하였다. 일정 길이로 인장된 시편의 온도를 올렸을 때 고무사슬의 엔트로피적 변화에 의해 수축력이 발생하였다. 카본블랙이나 실리카가 첨가된 NR의 경우 충전제 함량이 증가함에 따라 최대 열수축력 값이 감소하였으나, SBR의 경우는 30 phr 함량에서 미충전 고무보다 높은 열수축력 값을 보였다. 압축된 시편의 열팽창력 측정의 경우, 카본블랙을 첨가한 NR의 열팽창력은 거의 변화가 없었으나, SBR은 카본블랙 양의 증가와 함께 최대 팽창력 값이 증가하였다. 실리카를 첨가했을 경우 NR, SBR시편 모두 첨가량이 증가할수록 최대 열팽창력 값이 증가하였다.