• Carbon letters
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• 제15권2호
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• pp.117-124
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• 2014

Conductive polymer composites (CPCs) consist of a polymeric matrix and a conductive filler, for example, carbon black, carbon fibers, graphite or carbon nanotubes (CNTs). The critical amount of the electrically conductive filler necessary to build up a continuous conductive network, and accordingly, to make the material conductive; is referred to as the percolation threshold. From technical and economical viewpoints, it is desirable to decrease the conductive-filler percolation-threshold as much as possible. In this study, we investigated the effect of polymer/conductive-filler interactions, as well as the processing and morphological development of low-percolation-threshold (${\Phi}c$) conductive-polymer composites. The aim of the study was to produce conductive composites containing less multi-walled CNTs (MWCNTs) than required for pure polypropylene (PP) through two approaches: one using various mixing methods and the other using immiscible polymer blends. Variants of the conductive PP composite filled with MWCNT was prepared by dry mixing, melt mixing, mechanofusion, and compression molding. The percolation threshold (${\Phi}c$) of the MWCNT-PP composites was most successfully lowered using the mechanofusion process than with any other mixing method (2-5 wt%). The mechanofusion process was found to enhance formation of a percolation network structure, and to ensure a more uniform state of dispersion in the CPCs. The immiscible-polymer blends were prepared by melt mixing (internal mixer) poly(vinylidene fluoride) (PVDF, PP/PVDF, volume ratio 1:1) filled with MWCNT.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권4호
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• pp.189-196
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• 2001

The phase morphology is an important factor in the rheology of immiscible polymer blends. Through its size and shape, the interface between the two phases determines how the components and the interface itself will contribute to the global stresses. Rheological measurements have been used successfully in the past to probe the morphological changes in model blends, particularly for dilute systems. For more concentrated blends only a limited amount of systematic rheological data is available. Here, viscosities and first normal stress differences are presented for a system with nearly Newtonian components, the whole concentration range is covered. The constituent polymers are PDMS and PIB, their viscosity ratio can be changed by varying the temperature. The data reported here have been obtained at 287 K where the viscosities of the two components are identical. By means of relaxation experiments the measured stresses are decomposed into component and interfacial contributions. The concentration dependence is quite different for the two types of contribution. Except for the component contributions to the shear stresses there is no clear indication of the phase inversion. Plotting either the interfacial shear or normal stresses as a function of composition produces in some cases two maxima. The relaxation times of these stresses display a similar concentration dependence. Although the components have the same viscosity, the stress-component curves are not symmetrical with respect to the 50/50 blend. A slight elasticity of one of the components seems to be the cause of this effect. The data for the more concentrated blends at higher shear rates are associated with a fibrillar morphology.

• Elastomers and Composites
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• 제31권2호
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• pp.111-121
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• 1996

The characteristic of silicone rubber can be seen from its resistance to both low and high temperature, whereas HNBR is resistant only in high temperature moderatly although it can be compounded to give good tensile properties, good oil resistance while silicone rubber severely lacks in these qualities. This study was initiated a balance of properties by blending HNBR and silicone rubber which is not considered for commercial blending; blends of HNBR with silicone rubber tend to show immiscible due to dissimilar nature of silicone and HNBR, the possibility of phase separation cannot be ruled out, in unfilled system after vulcanisation leading to premature failure. Attempt has been made to improve compatibility and minimise the layer seperation by the use of compatibilizer. Both filled and unfilled systems, in presence and absence of compatibilizer have been studied. Improvement in tensile properties of the blends or are observed as compared to the non-blended rubber. Different ratios of HNBR and silicone rubber are represented in this study. Blends of HNBR with silicone rubber were immiscible system. The tensile strength increased with filler loading.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권12호
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• pp.1071-1079
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• 1993

Interaction of alkali oxides and SO3 and C3S formation and microstructure was studied using K2CO3 and Na2CO3 as alkali sources and (NH4)2SO4 for SO3. When SO3/K2O=1.43 as mole ratio, K2O and SO3 react to form K2SO4, this phase is immiscible with other oxide melt and thus could not affect C3S formation as well as its microstructure. In a condition of SO3/K2O 1, C3S crystals were round and grown in a much larger size. With addition of Na2O and SO3 by only 1wt% each, C3S formation was strongly hindered. Since C2S was stabilized by Na+ and SO4-2, it could not react to give C3S formation. However in the condition of SO3/Na2O=1.43, a little amount of C3S was formed. It is considered that small amount of Na2SO4 was formed, this phase was immiscible with clinker liquid, and the C3S crystals were formed locally in the liquid part of relatively low Na2O and SO3 compositions. These crystals had irregular and rough surfaces and contained more inclusions than those grown from K2O.SO3 system.

• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.443-455
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• 2013

혼합되지 않는 두 용액 사이의 계면(interface between two immiscible electrolyte solutions, ITIES)에서의 전하 이동 반응에 대한 전기화학적 연구는 이온 검출용 센서, 바이오센서, 생체막 모델링, 약물 전달 반응, 상전이 촉매반응, 연료 생성, 태양에너지 전환 등을 포함한 다양한 연구 분야에 적용이 가능하기 때문에 크게 주목받고 있다. 특히 ITIES에서의 이온 전이 반응을 이용하여 이온물질 및 생물질 등을 검출할 수 있는 센서로 개발하기 위해 불안정한 ITIES의 한 쪽 액체층을 젤(gel)화하여 안정화하고, 마이크로 계면 형성을 통해 전압강하를 최소화 시키는 등의 연구가 활발하게 이루어졌다. 본 총설에서는 ITIES 계면에서의 이온 전이 반응을 이용하여 개발된 다양한 센서의 원리와 응용 및 발전 가능성에 대해 다루고자 한다. ITIES 계면을 (i) 보편적인 액체/액체 계면형, (ii) 마이크로피펫 팁형, (iii) 고분자 박막에 형성된 단일 마이크로홀 또는 마이크로홀 어래이형 및 (iv) 실리콘 기판에 제작된 마이크로홀 어래이형으로 분류하고, 이들 계면에서의 직접적인 이온 전이 반응과 보조 이온 전이 반응을 활용하여 수질 환경 오염의 원인이 되는 이온 및 농약 성분을 선택적으로 검출할 수 있는 이온 선택성 센서와 생물질을 분석할 수 있는 바이오센서 개발 연구에 대해 초점을 두고 소개하려 한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.277-286
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• 2012

기체와 액체의 유동 및 고체의 변형을 동시에 고려할 수 있는 혼상류모델을 이용하여 파동장을 해석하는 경우, 서로 다른 비혼합의 유체 경계면의 시간변형을 고정도로 추적하는 것이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 경계면의 추적에 있어서 VOF(Volume of Fluid)법으로 대표되는 경계면 형상의 재구축이 필요한 Geometrical-type의 경계추적법의 대신에 Algebraic-type의 경계추적법인 THINC(Tangent of Hyperbola for INterface-Capturing)법을 적용하였다. THINC법은 경계면에 대한 형상의 구축이 필요하지 않으므로 VOF법에 비해 비교적 간단한 알고리즘을 가지며, 기존의 Navier-Stokes solver에로 적용성이 용이한 장점을 갖는다. 본 연구에서는 THINC법의 기본적인 이류특성을 고찰하고, 혼상류수치모델인 TWOPM(one-field Model for immiscible TWO-Phase flows)과 결합한 수치모델을 파동장에 적용하여 비혼합 혼상류에서 경계면의 추적능을 검토하였다. 그 결과, 혼상류의 경계면 추적에 있어서 상대적으로 간단한 알고리즘의 THINC법이 기존의 VOF법과 유사한 정도를 갖는 해석법이라는 것을 확인할 수 있었고, 따라서 향후 기포의 연행을 동반하는 쇄파 및 쇄파력의 해석 등에 그의 적용성이 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한수학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.173-181
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• 2000

The objective of this paper is to study two dimensional steady gravitational waves on the interface between two immiscible, inviscid and incompressible fluids bounded above by a horizontal rigid boundary and below by a rigid step. A KdV equation for the first order perturbation in an asymptotic expansion can appear. However the coefficient of the KdV theory fails in that case. By a unified asymptotic method, we overcome this difficulty and derive a modified KdV equation with forcing. We find homogeneous steady solutions and present numerical solutions.

• 유변학
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 1993

저밀도폴리에틸렌과 나일론6의 블렌드가 용융압출기의 사용에 의해 제조되었다. 제 조된 비상용 블랜드의 유변학적, 형태학적 분석을 통하여 이들사이의 상관관계를 조사하였 다. 전단속도, 계면장력, 용융점도, 분산상의 농도들에 대한 분산상의 크기의 의존성을 평가 하였다. 한편 신장유동에 의한 모폴로지 변화를 조사하기 위하여 기제조된 블렌드를 사용하 여 용융방사를 하였다. 이러한 방식실험으로부터 본연구에 사용된 저밀도 폴리에틸렌과 나 일론6는 분산상과 연속상의 신장점도의 상대적 크기에 무관하게 피브릴화가 되어 방사 연신 비의 증가에 의해 매우 가는 분산된 피브릴을 얻을수 있었다.

• 충청수학회지
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• 제5권1호
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• pp.151-157
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• 1992

The objective of this paper is to study two dimensional waves on the interface between two immiscible, invicid and incompressible fluid bounded by two rigid varing boundaries when gravity and surface tension appear. By using unfied asymptotic method, a K-dV equation with higher order terms from which many model equations for the fluid domain can be obtained, is derived.