• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.65-70
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• 2021

본 연구에서는 레이저 접합 공정을 이용하여 flame retardant-4 (FR-4) 인쇄회로기판 (printed circuit board, PCB)의 organic solderability preservative (OSP) 표면처리 된 Cu pad와 전자부품을 Sn-57Bi-1Ag 저온 솔더 페이스트로 접합을 한 후 접합부의 계면 특성과 기계적 특성에 대하여 보고 하였다. 레이저 접합 공정은 레이저 파워 및 시간 등을 다르게 진행하여 접합 공정 조건이 접합부의 계면 및 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 레이저 접합 공정의 산업적 적용을 위하여 산업적으로 많이 이용되고 있는 리플로우 접합 공정을 이용한 접합부의 특성과도 비교 하였다. 레이저 접합 공정 적용 결과 2, 3 s의 짧은 공정 시간에도 계면에 Cu₆Sn₅ 금속간화합물 (intermetallic compound, IMC)를 생성하여 접합부를 안정적으로 형성함을 확인 하였다. 또한, 리플로우 공정과 비교해 보았을 때 레이저 접합 공정을 적용할 경우 접합부의 보이드 형성이 억제됨을 확인할 수 있었으며 접합부의 전단강도도 리플로우 공정 접합부보다 높은 기계적 강도를 나타냈다. 따라서, 레이저 접합 공정을 적용할 경우 짧은 접합 공정 시간에도 불구하고 안정적인 접합부 형성 및 높은 기계적 강도를 확보할 수 있는 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제24권4호
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• pp.363-369
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• 2013

본 실험에서는 탄소섬유의 오존처리가 탄소섬유 강화 나일론6 매트릭스 복합 재료의 기계적 계면 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 오존처리는 농도에 따라 각각 30 min씩 처리하였으며, 오존처리된 탄소섬유의 표면 특성은 적외선 분광법(Fourier transform infrared spectroscopy; FT-IR)과 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy; XPS)으로 측정하였다. 기계적 계면 물성은 임계응력 세기 인자(Critical stress intensity factor; $K_{IC}$)를 통하여 알아보았으며, 파단실험 후 파단면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 실험결과, 탄소섬유를 오존처리함에 따라 탄소섬유 표면의 $O_{1s}/C_{1s}$ 비율이 증가하였고, 이는 탄소섬유 표면의 산소관능기 발달에 따른 것으로 보여진다. 또한, 오존처리된 탄소섬유 강화 복합재료는 미처리된 탄소섬유강화 복합재료보다 높은 $K_{IC}$와 값을 보여주었다. 이러한 결과는 탄소섬유의 오존처리가 탄소섬유와 나일론6 기지 사이의 계면결합력의 증대를 유도하여 복합재료의 기계적 계면강도가 증가된 것으로 판단된다.

• Carbon letters
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• 제6권2호
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• pp.106-110
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• 2005

In this work, the effects of atmospheric oxygen plasma treatment of carbon fibers on mechanical interfacial properties of carbon fibers-reinforced epoxy matrix composites was studied. The surface properties of the carbon fibers were determined by acid/base values, Fourier-transform infrared spectrometer (FT-IR), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses. Also, the crack resistance properties of the composites were investigated in critical stress intensity factor ($K_{IC}$), and critical strain energy release rate mode II ($G_{IIC}$) measurements. As experimental results, FT-IR of the carbon fibers showed that the carboxyl/ester groups (C=O) at 1632 $cm^{-1}$ and hydroxyl group (O-H) at 3450 $cm^{-1}$ were observed for the plasma treated carbon fibers, and the treated carbon fibers had the higher O-H peak intensity than that of the untreated ones. The XPS results also indicated that the $O_{1S}/C_{1S}$ ratio of the carbon fiber surfaces treated by the oxygen plasma led to development of oxygen-containing functional groups. The mechanical interfacial properties of the composites, including $K_{IC}$ (critical stress intensity factor) and $G_{IIC}$ (critical strain energy release rate mode II), were also improved for the oxygen plasma-treated carbon fibersreinforced composites. These results could be explained that the oxygen plasma treatment played an important role to increase interfacial adhesions between carbon fibers and epoxy matrix resins in our composite system.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.252-256
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• 2002

본 연구에서는 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 미치는 실란계 사이징제의 영향을 조사하기 위하여 microbonding test, short-beam shear test 그리고 dynamic mechanical analysis 방법을 사용하였다. 전자의 미시적인 방법과 후자의 두 가지 거시적인 접근 방법으로부터 얻은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 대한 결과가 서로 일치하였다. 상업적으로 사이징 처리된 경우와 비교할 때, 본 연구에 적용된 네 종류의 실란계 사이징제는 유리섬유-나일론 6 수지의 계면결합력을 크게 향상시켰다. 특히, 3-chloropropyltrimethoxysilane (Z-6076)의 사용은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면전단강도와 층간전단강도를 가장 두드러지게 증가시켰다.

• Coupled systems mechanics
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• 제9권5호
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• pp.473-498
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• 2020

This paper presents a careful theoretical investigation into interfacial stresses in reinforced concrete foundation beam repairing with composite plate. The essential issue in the analysis of reinforced structures with composite materials is to understand the individual behaviour of each material and its interaction with the remaining ones. The present model is based on equilibrium and deformations compatibility requirements in and all parts of the repaired RC foundation beam, i.e., the reinforced concrete foundation beam, the composite plate and the adhesive layer. The theoretical predictions are compared with other existing solutions, By comparisons between the existing solutions and the present new solution enable a clear appreciation of the effects of various parameters such as the geometric characteristics and mechanical properties of the components of the repaired beam, as well as the geotechnical stresses of the soil are considered. This research is helpful for the understanding on mechanical behaviour of the interface and design of the composite-concrete hybrid structures.

• Macromolecular Research
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• 제13권4호
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• pp.306-313
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• 2005

Surface modified nanofillers are often used as curative-cum reinforcing agents for functional polymers. The polymer nanofiller interaction depends on the curative systems used. In the present study the carboxylic group of the carboxylated nitrile elastomer participated in the reaction with Zn-ion coated nanosilica filler producing a type of ionomeric elastomer. The interaction at the molecular level thus produced a high modulus vulcanizate. In this case, the S and MBT system, as curative, had an edge over the MDA and DPG curative system. Interfacial adhesion was enhanced in the presence of Zn-ion-coated nanosilica filler associated with dynamic mechanical behavior. The inferior properties obtained in the case of the MDA and DPG curative system were due to the decreased reactivity of the silica surface, thus reducing interfacial adhesion.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.200-206
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• 1992

The effect of fiber diameter and gauge length on pull-out test for the interfacial properties in fiber reinforced resin composites have been investigated and these results have been arranged as statistical analysis. The fiber and matrix resins used for this study were stainless steel fiber (SUS316) and carbon fiber (high strength type), epoxy and high density polyethylene resin. From this study, it has been found that shear strength are constant regardless of gauge length of pull-out test and coefficient of variation depend on fiber diameter. In addition, it has been found that the interfacial shear strength decreased with the increasing fiber diameter, and in all case, Weibull parameter (m) has approximately 1.2/C.O.V.

• Carbon letters
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• 제18권
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• pp.1-10
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• 2016

Carbon blacks (CBs) have been widely used as reinforcing materials in advanced rubber composites. The mechanical properties of CB-reinforced rubber composites are mostly controlled by the extent of interfacial adhesion between the CBs and the rubber. Surface treatments are generally performed on CBs to introduce chemical functional groups on its surface. In this study, we review the effects of various surface treatment methods for CBs. In addition, the preparation and properties of CB-reinforced rubber composites are discussed.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.573-578
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• 2012

일반적으로 목분/PVC 복합재가 갖는 대부분의 물리적 특성은 소수성인 PVC와 친수성인 목분 사이의 낮은 계면결합력으로 인해 순수한 PVC에 비해서도 낮다. 그러므로 본 연구에서는 목분/PVC의 계면결합력을 향상시키기 위해 세 가지 아미노실란을 각각 사용하여 목분을 개질하였으며, 아미노실란으로 개질된 목분, 무중금속 PVC 컴파운드, 나노점토를 용융혼합하여 환경친화적인 목분/PVC/나노점토 복합재를 제조하였다. 목분의 아미노실란 개질 및 나노점토의 첨가가 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 복합재의 기계적 특성은 만능재료시험기, 아이조드 충격시험기, DMA, TMA를 이용하여 조사하였다. 아미노실란으로 개질된 목분을 이용한 복합재의 인장특성은 순수한 목분을 이용한 복합재의 인장특성보다 훨씬 높았다. 또한 적은 양의 나노점토가 복합재의 기계적 특성을 향상시켰다. 아미노실란으로 개질된 목분과 나노점토를 사용함으로써 목분/PVC 복합재의 성능이 크게 향상되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.257-265
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• 2017

In this work, CR (Chloroprene Rubber) was emulsified by phase-inversion emulsification with nonionic surfactants (NP-1025, LE-1017, and OP-1019) and an anionic surfactant (SDBS; sodium dodecylbenzenesulfonate), and its stabilization was investigated through a study of its adsorption characteristics, zeta potential, and flow behavior. As the amount of the mixed surfactant increased, the droplet size decreased, resulting in the increase of viscosity. In particular, a CR emulsion with a lower absorbance in the UV spectrum exhibited the highest zeta potential. The results of this experiment showed that the CR emulsion prepared using (LE-1017) and SDBS was the most stable. In this study, calcium hydroxide and aluminum hydroxide were added to enhance the mechanical properties of the CR emulsion, and the relationship between tensile strength, tear strength and surface free energy were investigated. The tensile and tear strengths of the CR emulsion incresed as the amount of calcium hydroxide and aluminum hydroxide increased. The highest tensile and tear strengths and surface free energy were observed for additions of 1.0% calcium hydroxide and 0.80% aluminum hydroxide, respectively. It was concluded that the interfacial bonding strength was improved by the even dispersion of calcium hydroxide and aluminum hydroxide in the CR emulsion.