• 접착 및 계면
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• 제4권1호
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• pp.18-27
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• 2003

Micromechanical 시험법과 표면 젖음성 측정을 이용하여 플라즈마 처리된 생분해성 poly(p-dioxanone) (PPDO) 섬유강화 poly(L-lactide) (PLLA) 복합재료의 계면물성과 미세파괴 분해메카니즘을 연구하였다. PPDO 섬유강화 PLLA 복합재료는 장기간의 사용기간 동안 우수한 기계적 물성을 제공할 수 있다. PPDO 섬유와 PLLA 기지재료의 분해정도는 열분석과 광학적인 관찰을 통해서 확인하였다. PPDO 섬유와 PLLA 기지재료 사이의 계면전단강도와 접착일은 플라즈마 처리 시간이 60초 일때 가장 컸으며, 접착일과 polar 표면자유에너지는 계면전단강도와 비례하였다. 초기상태의 PPDO 섬유는 연성파단 형상이 나타났으나, 분해시간이 진행됨에 따라 분자량 감소로 인해 점차적으로 취성 파단 형상으로 변하였다. 계면물성과 미세파괴 분해메카니즘은 분해가 진행됨에 따라 변하기 때문에 섬유강화 생분해성 복합재료의 성능을 조절하는데 중요한 요인들이다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.240-246
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• 2015

양기능성 실란 커플링제인 bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide(TESPT)가 실리카/천연고무 복합소재 내에서 실리카의 hydroxy기와 고무 계면간에 화학적 결합반응을 하여 실리카-실란-고무간의 3차원 사슬구조를 형성한 것을 열분해 가스 크로마토그래피 질량분석기(Py-GC/MS)와 주사전자현미경(SEM)을 통해 관찰하였다. TESPT의 첨가로 배합물 내의 황 함유율이 증가하여 스코치 시간($t_{10}$)은 감소하고, TESPT 내 sulfur donor 역할을 하는 황이 활성화제 및 촉진제와의 복합반응으로 가교반응이 지속적으로 이루어짐에 따라서 가교속도지수(CRI)의 값이 감소하였다. 또한 TESPT가 첨가된 컴파운드는 첨가되지 않은 컴파운드에 비해 가공성 및 기계적 물성이 향상되었다. 결과적으로, 실리카로 충전된 천연고무 복합소재에 실란 커플링제(TESPT)가 첨가되어 화학반응으로 실리카-실란-고무간의 3차원 사슬구조가 형성됨을 관찰하였고 이에 따라 가교밀도가 증가하여 복합소재의 물성 증가에 기여함을 보여주었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.11-18
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• 2011

3차원 칩 적층 접합에 사용하기 위한 Cu-Cu 금속 저온 접합 공정을 위하여 접합 온도 및 플라즈마 표면 전처리에 따른 열 압착 접합을 수행 하였다. 4점굽힘시험과 CCD 카메라를 이용하여 Cu 접합부의 정량적인 계면접착에너지를 평가하였다. 접합 온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\pm}1.06$(상한값), $7.91{\pm}0.27$(하한값), $10.36{\pm}1.01$(하한값) $J/m^2$으로 접합온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 계면접착에너지 5 $J/m^2$ 이상의 값을 얻었다. 접합 온도 $300^{\circ}C$ 이하 낮은 온도에서 접합하기 위해 Cu-Cu 열 압착 접합 전 Ar+$H_2$ 플라즈마로 $200^{\circ}C$에서 2분간 표면 전처리 후 $250^{\circ}C$ 조건에서 열 압착 접합할 경우 계면접착에너지 값이 $6.59${\pm}0.03$(하한값) $J/m^2$로 표면 전 처리하지 않은 시험편에 비해 접합 특성이 크게 증가 하였다.

• Composites Research
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• 제24권2호
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• pp.1-8
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• 2011

복합재료/금속 접착 조인트의 파손기준을 제시하기 위하여 다양한 혼합모드 하중상태에서 계면파괴인성을 측정하였다. 계면파괴인성은 SLB 시편을 이용하여 측정하였으며 시편의 두께를 변화시킴으로 모드 혼합비율을 다양하게 설정하였다. 실험결과 계면의 파괴인성은 균열 열림에 비해 균열 미끄러짐 모드의 비율이 높은 하중상태에서 더 큰 값을 나타내었다. 균열 열림 및 미끄러짐 하중모드에 따른 계면파괴 거동의 차이를 균열진전 과정을 관찰한 현미경 영상을 기초로 고찰하였다. 표면 거칠기가 접착 강도에 미치는 영향 또한 고찰되었다.

• 한국재료학회지
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• 제30권3호
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• pp.105-110
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• 2020

Cu/PET composite films are widely used in a variety of wearable electronics. Lifetime of the electronics is determined by adhesion between the Cu film and the PET substrate. The formation of an anisotropic nanostructure on the PET surface by surface modification can enhance Cu/PET interfacial adhesion. The shape and size of the anisotropic nanostructures of the PET surface can be controlled by varying the surface modification conditions. In this work, the effect of Cu/PET interface nanostructures on the failure mechanism of a Cu/PET flexible composite film is studied. From observation of the morphologies of the anisotropic nanostructures on plasma-treated PET surfaces, and cross-sections and surfaces of the fractured specimens, the Cu/PET interface area and nanostructure width are analyzed and the failure mechanism of the Cu/PET film is investigated. It is found that the failure mechanism of the Cu/PET flexible composite film depends on the shape and size of the plasmatreated PET surface nanostructures. Cu/PET interface nanostructures with maximal peel strength exhibit multiple craze-crack propagation behavior, while smaller or larger interface nanostructures exhibit single-path craze-crack propagation behavior.

• Composites Research
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• 제16권4호
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• pp.74-79
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• 2003

Micromechanical 시험법과 음향방출을 이용하여 산소 플라즈마 처리된 PBO와 Kevlar 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면물성과 미세파괴메카니즘을 고찰하여 상호 비교하였다. 산소 플라즈마 처리된 PBO와 Kevlar 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면전단강도와 접착일은 극성 작용기의 도입으로 향상 시킬 수 있었다. 임계표면장력과 총 표면자유에너지 중 극성 표면자유에너지는 플라즈마 처리된 Kevlar 섬유에서 가장 컸으며. 미처리된 PBO의 섬유의 경우에서 가장 작았다. Microfibril 파단 형상은 산소 플라즈마 처리된 Keviar 섬유의 경우에서는 명확하게 관찰 되었으며. 미처리와 비교차여 microfibril 파단이 대각선 방향으로 연속적해서 일어나 가장 많은 섬유 파단 신호가 감지되었다 비파괴 음향방출법을 이용하여 얻은 섬유파단 감지 결과는 microdroplet과 두 섬유강화 복합재료 시험법에서 광학현미경을 이용하여 관찰한 미세파단 형상과 상호 일치하였다.

• Advanced Composite Materials
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• 제16권4호
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• pp.335-347
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• 2007

Green composites composed of long maize fibers and poly $\varepsilon$-caprolactone (PCL) biodegradable polyester matrix were manufactured by the thermo-mechanical processing termed as 'Sequential Molding and Forming Process' that was developed previously by the authors' research group. A variety of processing parameters such as fiber area fraction, molding temperature and forming pressure were systematically controlled and their influence on the tensile properties was investigated. It was revealed that both tensile strength and elastic modulus of the composites increase steadily depending on the increase in fiber area fraction, suggesting a general conformity to the rule of mixtures (ROM), particularly up to 55% fiber area fraction. The improvement in tensile properties was found to be closely related to the good interfacial adhesion between the fiber and polymer matrix, and was observed to be more pronounced under the optimum processing condition of $130^{\circ}C$ molding temperature and 10 MPa forming pressure. However, processing out of the optimum condition results in a deterioration in properties, mostly fiber and/or matrix degradation together with their interfacial defect as a consequence of the thermal or mechanical damages. On the basis of microstructural observation, the cause of strength degradation and its countermeasure to provide a feasible composite design are discussed in relation to the optimized process conditions.

• Elastomers and Composites
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• 제28권4호
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• pp.283-292
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• 1993

The morphology and impact strength of alloys of high density polyethylene(HDPE) and nylon-6(PA) with modified $ethylene-{\alpha}-olefin$ copolymer(OCP) as compatibilizer and impact modifier were measured by the scanning electron microscope(SEM) and the notched Izod impact test(and the high rate impact test), respectively. HDPE is incompatible with PA and specimens obtained from simple mechanical mixing show the inferior properties. However, it was indicated that OCP played roles of not only impact modifier but also compatibilizer. High rate impact test results were different from those of the notched Izod impact test, but in both tests OCP was effective for HDPE/PA blends. From SEM observation, the size of the dispersed phase in alloys prepared with OCP is much smaller than that of alloys without OCP and the interfacial adhesion of alloys prepared with OCP is also better. Toughening mechanism of polymer blends was discussed by combining the morphology analysis with mechanical and thermal properties.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1661-1663
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• 2004

The effect of the triblock copolymer poly[styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b-styrene](SEBS) on the formation of space charge of immiscible low density polyethylene/polystyrene(LDPE/PS) blends was investigated. The amount of charge accumulated in the 70/30(wt%) LDPE/PS blends decreased when the SEBS content increased up to 10 wt%. For compatibilzed and uncompatibilized blend, morphological observation showed that the addition of SEBS results in the domain size reduction of the dispersed PS phase and a better interfacial adhesion between LDPE and PS phases. The location of SEBS at a domain interface enables charges to migrate from one phase to the other via domain interface and therefore, results in a significant decrease in the amount of space charge for the LDPE/PS blends with SEBS.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권3호
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• pp.114-119
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• 2005

We investigated compatibilizing effects of electrical properties such as charge distributions and electrical breakdown in blends of low density polyethylene (LDPE) / polystyrene (PS) with poly [styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b-styrene] (SEBS), the triblock copolymer. The blends with $70\;wt\%$ of LDPE and $30\;wt\%$ of PS were prepared through a melt blending in a batch type kneader at a temperature of $220^{\circ}C$ when the SEBS content increased up to $10\;wt\%$. Scanning electron microscopy (SEM) was investigated for observation of morphology of LDPE / PS blends increasing SEBS contents. The morphological observation showed that addition of SEBS results in the domain size reduction of the dispersed PS phase and a better interfacial adhesion between LDPE and PS phases. Measurements of space charge distributions for blends was carried out with pulsed electroacoustic (PEA) method. It was possible to observe that the amount of charge storage in the LDPE / PS blends decreased wiか increasing of SEBS content. The location of SEBS at a domain interface enables charges to move from one phase to the other via domain interface and results in a indicative decrease in the amount of space charge for the LDPE / PS blends with SEBS. Electrical breakdown strength of these blends was observed. It was found that the maximum breakdown strength of the blend was 51.55 kV/mm. These results were better than 38.38 kV/mm of LDPE used electrical insulator for cables and were caused by crystalinity of blends. Because the crystalinity of blends were lower than LDPE, electrical breakdown strength of LDPE / PS blends is higher than that of LDPE. We evaluated the possibility of these blends for insulating material substituted LDPE.