• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.441-447
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• 2023

최근 경량 소재에 대한 수요 증가로 기존 금속과 복합재간 접합 관심이 지대하다. 리벳팅과 같은 볼트 체결인 기계적 결합의 경우 응력 집중, 균열 및 박리가 발생함에 따라 접착제를 사용한 화학적 결합이 주목받고 있다. 본 논문에서는 접착제의 접합강도 향상을 위해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행하였으며, 이에 대한 접착특성을 평가하고자 한다. 접합강도 실험을 위해 흔히 자동차용 소재로 사용되는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP), CR340(Steel)과 Al6061(Aluminum)을 실험 소재로 선정해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행 후 단축전단강도를 측정하였다. 플라즈마 표면처리 후 CFRP-CR340 및 CFRP-Al6061 이종소재 시편에서 각각 접합강도가 7.3% 및 39.2% 향상되었다. CR340-Al6061 시편은 레이저 표면처리에서 기준 시편대비 56.2% 증가하였다. 플라즈마 표면처리 후 표면자유에너지(SFE)가 향상되었는데 이는 화학반응 메커니즘을 통해 손상을 최소화해 접합강도 향상을 나타낸 것으로 사료된다. 레이저 표면처리는 물리적 표면처리로 거친 접합 표면 생성으로 인해 mechanical interlocking 효과로 인해 접착 강도가 향상된 것으로 사료된다. 본 연구를 토대로 실제 구조물 파손의 대표적인 원인인 피로파손을 예방하기 위해 장기 피로시험을 진행 할 예정이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.100-108
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• 2015

본 연구의 목적은 아라미드섬유의 표면개질에 의한 시멘트 복합재료의 강도특성 및 내충격성능의 향상효과를 평가하는 것이다. 단섬유 형태의 아라미드섬유를 섬유길이와 섬유의 표면유제처리율을 달리하여 시멘트 복합재료에 혼입하였다. 아라미드섬유보강 시멘트 복합재료의 강도특성은 섬유의 혼입율, 섬유의 표면유제처리율, 섬유의 길이에 따라 다르게 나타났으며, 특히, 동일한 섬유혼입율 및 섬유길이에 대한 인장강도 및 휨강도는 섬유의 표면유제처리율을 증가시킨 시험체가 향상되는 경향을 확인하였다. 이러한 정적 강도특성 결과는 고속비상체의 충돌에 의한 내충격성능에도 영향을 미쳤으며, 아라미드섬유의 표면유제처리율이 증가함에 따라 배면박리가 억제되는 것을 알 수 있었다. 하지만, 아라미드섬유를 섬유보강 시멘트 복합재료용 보강재로 활용하기 위해서는 섬유와 시멘트 복합재료간의 분산능력 및 부착효율을 향상시켜야 할 것으로 판단된다. 이는 아라미드섬유의 표면특성을 소수성으로 개질하는 것에 의해 가능할 것으로 사료되며, 1.2 %이상의 표면유제처리율 및 성능개선에 대해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 아라미드섬유와 후크형 강섬유를 하이브리드 한 시험체의 경우, 강도특성 및 내충격성능의 향상효과는 강섬유의 기여도가 높은 것으로 나타났다.

• 대한소아치과학회지
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• 제25권2호
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• pp.368-382
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• 1998

The purpose of this study is to evaluate and compare the results of argon laser for 5 seconds, argon laser for 10 seconds, and visible light for 40 seconds photo-polymerization in compressive strength, microhardness, curing depth, temperature rising during polymerization, and polymerization shrinkage. Hybrid type composite resin(Z-100) and compomer(Dyract) were used to be compared. The compressive strength was measured by an Instron(1mm/min cross head speed) in 60 specimens and the microhardness of the surface was expressed by Vickers Hardness Number(VHN) in 30 specimens. The curing depth was evaluated comparing the different values of upper and lower VHN according to irradiation time and thickness for the light source polymerization in 60 specimens. The temperature rising during photopolymerization was observed by the temperature change with thermocouple sensitizer beneath 40 specimens at the argon laser for 10 seconds and visible light 40 seconds irradiation. The polymerization shinkage was evaluated by calculating the decrease of % volume by using a dilatometer in 30 specimens. The results were as follows ; 1. In the case of compressive strength, the argon laser polymerization groups were higher than visible light group in Z-100 (p<0.05). In Dyract, the argon laser 5 seconds group did not show a significant difference with the visible light 40 seconds group. The argon laser 10 seconds group showed the markedly low value when compared with other groups (p<0.05) 2. In microhardness, Z-100 was better than Dyract when comparing by VHNs (p<0.05); however, there was not a significant difference between two materials in the visible light 40 seconds group and the argon laser 10 seconds group. 3. In the study of curing depth, Z-100 showed the consistent polymerization in argon laser irradiation because there was no difference in the VHN decrease according to the thickness change. Over the thickness control, the results did not show a significant difference between visible light and argon laser group in Z-100; however, in the case of Dyract, the visible light 40 seconds group was better than the argon laser groups(p<0.05). 4. There was a significant difference between the two materials in temperature rising during polymerization (p<0.05), but not a significant difference between irradiation times, 5. There was not a significant difference between the two materials in polymerization shrink age. The argon laser 5 seconds group was smaller than the other groups (p<0.05). It could be concluded that Z-100 polymerization was recommended to use the argon laser for reduction of the irradiation time while Dyract was recommended to use the visible light polymerization.

• International Journal of Railway
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• 제2권3호
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• pp.124-126
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• 2009

Energy savings can be achieved with optimum energy consumptions, brake energy regeneration, efficient energy storage (onboard, line side), and primarily with light weight vehicles. Over the last few years, the rolling stock industry has experienced a marked increase in eco-awareness and needs for lower life cycle energy consumption costs. For rolling stock vehicle designers and engineers, weight has always been a critical design parameter. It is often specified directly or indirectly as contractual requirements. These requirements are usually expressed in terms of specified axle load limits, braking deceleration levels and/or demands for optimum energy consumptions. The contractual requirements for lower weights are becoming increasingly more stringent. Light weight vehicles with optimized strength to weight ratios are achievable through proven design processes. The primary driving processes consist of: $\bullet$ material selection to best contribute to the intended functionality and performance $\bullet$ design and design optimization to secure the intended functionality and performance $\bullet$ weight control processes to deliver the intended functionality and performance Aluminium has become the material of choice for modern light weight bodyshells. Steel sub-structures and in particular high strength steels are also used where high strength - high elongation characteristics out way the use of aluminium. With the improved characteristics and responses of composites against tire and smoke, small and large composite materials made components are also found in greater quantities in today's railway vehicles. Full scale hybrid composite rolling stock vehicles are being developed and tested. While an "overdesigned" bodyshell may be deemed as acceptable from a structural point of view, it can, in reality, be a weight saving missed opportunity. The conventional pass/fail structural criteria and existing passenger payload definitions promote conservative designs but they do not necessarily imply optimum lightweight designs. The weight to strength design optimization should be a fundamental design driving factor rather than a feeble post design activity. It should be more than a belated attempt to mitigate against contractual weight penalties. The weight control process must be rigorous, responsible, with achievable goals and above all must be integral to the design process. It should not be a mere tabulation of weights for the sole-purpose of predicting the axle loads and wheel balances compliance. The present paper explores and discusses the topics quoted above with a view to strengthen the recommendations and needs for the weight optimization by design approach as a pro-active design activity for the rolling stock industry at large.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권2호
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• pp.119-124
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• 2011

연구목적: 본 실험은 현재 임상에서 사용되고 있는 4가지 복합레진 연마 시스템의 연마 능력과 연마에 걸리는 시간을 평가하여 그 효율성을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 직경 4 mm, 높이 2 mm 의 테플론 몰드에 Z-250 (3M ESPE) 복합레진을 충전하고 양면을 슬라이드 글라스로 압접한 후 Optilux 501을 이용하여 각 면을 40초씩 중합하였다. 중합된 복합레진 디스크를 분리하고 #320 사포로 연마하여 동일한 거친면을 형성한 후 다음의 4가지 연마시스템을 이용하여 표면을 연마하였다: Sof-Lex (3M ESPE), Jiffy (Ultradent), Enhance (Dentsply/Caulk), and Pogo (Dentsply/Caulk). 연마된 면을 표면조도측정기를 이용하여 거칠기를 측정하고 연마에 소요된 시간을 측정하여 연마도와 효율성을 비교 평가하였다. 통계는 one-way ANOVA후 Duncan's multiple range test를 이용하여 군간의 비교를 하였다. 결과: 연마 후 표면조도는 Pogo에서 가장 낮게 나타났으며 Sof-Lex에서 가장 높게 나타났다. 연마에 소요된 시간은 Pogo에서 가장 짧게 걸렸으며 Sof-Lex, Enhance, Jiffy의 순으로 나타났다. 결론: One-step 연마 시스템인 Pogo는 복합레진의 연마에 있어 매우 짧은 시간에 매우 매끈한 면을 얻을 수 있는 것으로 나타나 수복물의 최종 연마에 매우 효율적으로 사용할 수 있는 것으로 평가되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권4호
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• pp.365-376
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• 2007

본 연구의 목적은 3종의 전체산부식 상아질 접착 시스템에서 적절한 산부식 시간과 접착제의 침투 능력에 대해 규명하고자 하였다. 우식이 없는 54개의 제3대구치의 상아질 표면을 5, 15, 25초 동안 산부식하고 산부식형 접착제 3종 (Scotchbond multipurpose, Single Bond, One Step) 을 도포한 후 복합레진을 충전하였다. 각 시편은 0회 (대조군) 또는 2000회 열순환 ($5^{\circ}C\;-\;55^{\circ}C$) (실험군) 후 미세인장강도를 측정하고 파단면을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 실험군은 대조군에 비하여 결합강도가 감소하였으며, 특히 25초 산부식한 SM 및 SB군에서는 통계학적 유의차를 나타내었다. 2. 열순환 처리한 SM군과 SB군의 경우, 25초 간 산부식한 군이 5초 간 산부식한 군과 15초 간 산부식한 군에 비해 유의성 있게 낮은 결합강도를 나타냈다 (p < 0.05). 3. OS군의 경우, 산부식 시간 및 열순환 여부에 따른 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다 (p > 0.05). 상아질 접착의 내구성은 접착제의 용매와 산부식 시간에 의해 영향을 받으며 특히, ethanol-based adhesive를 사용할 때 과도한 산부식은 유의해야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.359-367
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• 2019

본 연구는 치과용 수복재료의 연마유무에 따라 여러 가지 착색용액에서 색의 안정성을 보기 위해 유동성 레진, 하이브리드 레진, 컴포머, 레진강화형 글라스 아이오노머를 이용하여 평가하였다. 치과용 수복재료인 컴포짓트 레진을 테플론 몰드로 직경10 mm, 두께 2 mm 시편을 제작하였으며, 두 군으로 나누어 한 군은 연마지를 이용하여 20초간 연마하였고, 다른 한 군은 연마하지 않고 평가하였다. 실험 결과 기간과 재료별 착색시료 간에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 간장과 고추장에서는 레진 강화형 글라스 아이오노머 Fuji II LC와 하이브리드 레진 중 Prodigy에서 2일째 수용도 역치 이상의 색 변화가 나타났으며, 연마지를 사용한 군에서는 간장용액에서는 레진 강화형 글라스 아이오노머 Fuji II LC가 2일째에 색변화가 있었으며, 고추장용액에서는 유동성레진과 하이브리드 레진 중 Prodigy에서 7일째 색변화가 나타났다. 와인용액에서는 컴포머와 하이브리드 레진 중 Prodigy에서 2일째 색 변화가 나타났으며, 연마지를 사용한 군에서는 컴포머에서 2일째 수용도 역치 이상의 색 변화를 볼 수 있었다. 향후 레진 표면의 활택도에 따라 착색에 영향을 줄 수 있으므로 향후 다양한 연마방법을 통한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.54-60
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• 2003

본 연구는 영구치와 유치의 상아질 표면에 상품화된 화학기계적 우식치질 제거용액인 $Carisolv^{TM}$(MediTeam, Sweden)를 사용하고 복합레진을 접착한 후 전단결합강도를 측정함으로써 $Carisolv^{TM}$의 사용이 복합레진의 접착에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 교정치료를 위하여 발거된 상, 하악 소구치 80개와 정상적으로 탈락한 손상이 없이 건전한 상악 유전치 80개의 순, 협면의 상아질을 노출시키고 $Carisolv^{TM}$를 실험군은 60초 적용하고 대조군은 $Carisolv^{TM}$를 사용하지 않았다. 상아질 접착제는 Scotchbond Multi-Purpose(3M, USA), Single Bond(3M, USA), Clearfil SE Bond(Kuraray, Japan), AQ Bond(Sun Medical, Japan)를 각각 제조사의 지시대로 적용하였고 광중합형 복합레진은 Z100(3M, USA)을 사용하였다. $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$에 각 30초씩 계류시켜 1,000회 열순환시키고 Universal Testing Machine(Zwick Z020, Zwick Co., Germany)을 사용하여 전단결합강도를 측정하고 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 각 군간 전단결합강도를 비교한 결과, 유치에 비해 영구치의 전단결합강도가 높게 나타났다. 영구치에서는 Clearfil SE Bond만 사용한 군에서 가장 높았고 $Carisolv^{TM}$와 AQ Bond를 병용한 군에서 가장 낮았다. 2. $Carisolv^{TM}$ 사용하지 않은 군과 사용한 군간의 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 상아질 접착제의 종류에 관계없이 $Carisolv^{TM}$를 사용한 군이 사용하지 않은 군에 비해 전단결합강도가 통계학적으로 유의하게 낮게 나타났다(P<0.001). 3. 상아질 접착제의 종류에 따른 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 Clearfil SE Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 높았으며 AQ Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 낮았다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권3호
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• pp.527-533
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• 2004

저점도의 레진을 복합레진 수복물 위에 도포하는 것은 미세누출방지와 변연 완전성(integrity) 유지를 위한 한 방법이다. 하지만 장기간 관찰하면, 수복물은 저작압에 의한 영향을 받게 되는데, 저점도의 레진으로 수복물 변연부를 재접착(rebonding)하였을 때 저작압에 의한 응력에 견디면서 계속하여 수복물에 긍정적인 영향을 주는지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 부하순환(load cycling) 하에서 제V급 수복물의 미세변연누출에 대한 재접착제(rebonding agent)의 효과를 알아보고자 하였다. 40개의 건전한 소구치의 협면에 제V급 와동을 형성하고 제조사의 지시대로 광중합복합레진으로 수복하였다. 20개씩 무작위로 나누어 표면전색을 하지 않는 I군과 표면을 산부식 후 재접착한 II군으로 설정하였다. 열순환 후 각 군에서 10개씩의 하위군(A군=No load cycling군, B군=Load cycling군)으로 나누어 이중 B군의 시편에 1 Hz의 속도로 수직력이 4-100N까지 100,000회의 부하순환을 가하였다. methylene blue 용액에 침윤시켜 변연의 미세누출정도를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교합변연에서는 재접착과 무관하게 유의한 차이가 없었다(IA-IIA군, IB-IIB군)(p>0.05). 2. 치은변연의 경우는 부하순환을 하지 않은 군의 경우 재접착을 한 군(IIA군)이 재접착을 하지 않은 군(IA군)에 비해 더 적은 미세누출결과를 보였다(p<0.05). 3. 치은 변연에서 부하순환을 시행한 군의 경우에는 재접착을 한 군(IIB군)과 재접착을 하지 않은 군(IB군)과 유의차가 없는 비슷한 미세누출의 결과를 보였다(p>0.05).

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권2호
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• pp.125-133
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• 2010

접착제를 통해 치아에 접착되는 상부의 복합레진의 빠른 중합은 접착제층에 높은 중합수축응력을 발생시킨다. 중합수축응력을 경감시키기 위해서, LED 광중합기의 하나인 Elipar FreeLight 2 (3M ESPE, USA)에서는 최초 5초 이내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법을 채택하고 있다. 본 연구에서는 짧은 시간내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법이 복합레진의 초기 중합수축속도를 효과적으로 조절할 수 있는지를 알아보기 위해 접착제 적용 후 상부의 복합레진을 exponential 중합법과 continuous 중합법으로 중합하여 상아질접착제의 미세인장접착강도를 비교하였다. 3M사의 Scotchbond Multipurpose Plus (MP), Single Bond 2 (SB), 및 Adper Prompt (AP)의 세 종류의 접착제를 발치한 대구치의 교합면 상아질에 제조사의 지시에 따라 적용하고, 혼합형 복합레진인 Denfil (Vericom, Korea)을 두 가지광중합방법으로 중합하였다. 접착 후 48시간에 미세인장접착강도를 측정하고, 파절면은 FE-SEM.으로 관찰하였다. 그 결과, 각각의 접착제에서 중합방법에 따른 접착강도의 차이는 관찰할 수 없었다(Two-way ANOVA, p > 0.05). MP와 SB의 미세인장접착강도는 AP에 비해 유의하게 높았다(p < 0.05). 대부분의 파절시편에서는 혼합형 파절이 가장 많이 관찰되었으나, 중합방법에 따른 파절양상의 차이는 없었다. 결론적으로 5초 이내의 짧은 시간에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법은 continuous 중합법과 비교하여 상아질접착제의 미세인장접착강도에 영향을 주지 않았다.