• 제목/요약/키워드: melt fracture

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열가소성 폴리우레탄 (TPU)/고무 블렌드의 마찰에 의한 표면 파괴 거동 (A Study on Friction-induced Surface Fracture Behaviors of Thermoplastic Polyurethane (TPU)/Rubber Blends)

  • 전준하;박상민;엄기용;배종우
    • 접착 및 계면
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    • 제14권3호
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    • pp.121-127
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    • 2013
  • 본 연구에서는 열가소성 폴리우레탄(TPU)과 EPDM, NBR 및 BR을 용융 블렌딩하여 TPU/Rubber 블렌드 필름을 제조하고 이들의 조성이 마찰시 표면 파괴와의 관계를 연구하였다. TPU/EPDM과 TPU/BR 블렌드의 마찰시 표면 파괴 특성이 개선되었으며 특히 BR이 우수하였다. 또한, TPU/BR 블렌드에서 BR의 함량이 10 wt% 이상 투입될 때 표면 파괴 및 마킹 특성이 개선되었다. Scanning electron microscopy (SEM) 분석으로부터 BR 함량이 증가할수록 연질상의 증가로 인한 표면 파괴 및 마킹 특성의 개선으로 추정할 수 있었다.

반응소결 탄화규소 다공체의 기계적 특성 (Mechanical Properties of Porous Reaction Bonded Silicon Carbide)

  • 황성식;박상환;한재호;한경섭;김찬목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.948-954
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    • 2002
  • 차세대 발전 시스템에서 사용되는 고온 가스 필터용 지지층 소재를 제조하기 위하여 용융 Si 침윤 방법으로 기공율이 32∼36%, 주기공 크기가 37∼90 ${\mu}m$ 범위를 갖는 고강도 다공질 반응소결 탄화규소(RBSC)를 개발하였다. 반응소결 탄화규소 다공체의, 최대 파괴강도는 120MPa이었으며, 용융 Si 침윤 방법으로 제조된 반응소결 탄화규소 다공체에서는 SiC 입자 사이에 SiC/Si로 이루어진 기지상이 형성되어 있기 때문에 파괴 강도 및 열충격 특성이 점토 결합 탄화규소 다공체 보다 우수하였다. 반응소결 탄화규소 다공체의 기공율 및 기공 크기는 잔류 Si의 양 및 성형체에 사용한 SiC 입자 크기에 따라 다르게 나타났다.

폴리프로필렌/폴리에틸렌 혼합물의 용융방사에 있어서 연신공명에 관한연구(II) -방사 조건이 폴리프로필렌/폴리에틸렌 혼합물의 연신공명에 미치는 영향- (Studies on the Draw Resonance in the Melt Spinning of Polypropylene/Polyethylene Blends(II) - Effects of Spinning Conditions on the Draw Resonance of Polypropylene/Polyethylene Belnds-)

  • 김상용
    • 유변학
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    • 제5권1호
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    • pp.65-75
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    • 1993
  • PP에 PE를 용융혼합하여 방사불안정성을 줄일수 있는 방사조건에 대한 연구를 수 행하였다. 연신공명에 대한 주파수 분석결과 harmonic overtone이 나타나고 연식공명의 주 기가 체류시간에 비례함을 밝혔다. PP에 PE를 혼합시킴으로써 연신공명을 줄일수 있었으나 PE가 연속상이 되는 PE함유량에서는 임계연신비보다 낮은 연신비에서 사절이 발생하였다. 또한 낮은 방사온도에서는 melt fracture 현상이 연신공명을 쉽게 일어나게 하는 용인으로 작용하여 PP/PE 혼합물의 방사 안정성을 저해하였다, 토출량이 같을 때 방사구 지름은 연 신공명의 Dmax/Dmax 값에 영향을 미치지 않았고 방사길이가 짧으면 임계연신비가 증가하였 다. 방사구 L/D가 클때에는 방사구 L/D가 연신공명에 영향을 미치지 않았으나 방사구 L/D 가 짧을 때에는 임계연신비가 크게 저하되었다.

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SiC Fiber 강화 다공질 반응 소결 탄화규소 Composite의 제조 및 기계적 특성 (Fabrication of SiC Fiber Reinforced Porous Reaction Bonded SiC Composite and Its Mechanical Properties)

  • 한재호;박상환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.509-514
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    • 2006
  • In this study, chopped Hi-Nicalon SiC fiber Reinforced Porous Reaction Bonded SiC (RBSC) composites and it fabrication process were developed by using Si melt infiltration process. The porosity and average pore size in fabricated chopped SiC fiber reinforced porous RBSC composites were in the range of $30{\sim}40%$ and $40-90{\mu}m$, which mainly determined by the SiC powder size used as starting material and amount of residual Si in porous composites. The maximum flexural strength of chopped SiC fiber reinforced porous RBSC composite was as high as 80 MPa. The delayed fracture behavior was observed in chopped SiC fiber reinforced porous RBSC composites upon 3-point bending strength test.

용융산화법으로 제조한 $Al_2O_3-SiC$ 세라믹스의 미세구조와 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of the $Al_2O_3-SiC$ Ceramics Produced by Melt Oxidation)

  • 김일수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.1169-1175
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    • 1994
  • Five Al2O3/SiC/metal composites with four different particle sizes of green SiC abrasive grains are grown by the directed oxidation of an commercially available Al-alloy. Oxidation was conducted in air at 100$0^{\circ}C$, 96 hours long. Slip casted SiC-fillers were placed on the alloy or SiC powder deposited up to the required layer thickness. Their microstructures are described and measurements of density, elastic constants, frexural strength, fracture toughness and work of fracture are reported. The results are compared with those of commercial dense sintered Al2O3. The properties of produced materials have a strong relationship to not only the properties of Al2O3, SiC, Al and Si but also to the phase share and phase distribution. The composite materials are dense (0.5% porosity), tough (KIC = 3.4~6.4 MPa{{{{ SQRT { m} }}), strong ({{{{ sigma }}B = 170~345 MPa) and reasonably shrinkage free producible. The reinforcements is attained mainly through the plastic deformation of ductile metal phase.

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이중복합 주조체의 제조에 미치는 구성 재질과 주조 조건의 영향 (Influences of Casting Conditions and Constituent Materials on the Production of Duo-castings)

  • 정재영
    • 한국주조공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.16-26
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    • 2018
  • In this study, the effects of the pouring temperature, preheating temperature, surface condition and fraction of the wear resistant part on the production of duo-castings were investigated using a high Cr white cast iron with excellent abrasion resistance and a low Cr alloy steel with good toughness. The constituent materials of the duo-castings were designed to have high hardness, fracture toughness and abrasive wear resistance for the replacement of high Mn alloy steels with low abrasive wear resistance. In particular, the amount of abrasive wear of 17% Cr white cast iron was about 1/20 of that of high Mn alloy steel. There was an intermediate area of about 3mm due to local melting at the bonding interface of the duo-castings. These intermediate regions were different from those of the constituent materials in chemical composition and microstructure. This region led to fracture within the wear resistant part rather than at the bonding interface in the bending strength test. The bending fracture strengths were 516-824 MPa, which were equivalent to the bending proof strength of high Mn steel. The effects of various casting conditions on the duo-cast behavior were studied by simple pouring of low Cr alloy steel melt, but the results proved practically impossible to manufacture duo-castings with a sound bonding interface. However, the external heating method was suitable for the production of duo-castings with a sound bonding interface.

치과 임플란트용 bioactive 세라믹 복합재료의 제조와 미세조직 (Microstructure and Processing of Bioactive Ceramic Composites as Dental Implants)

  • 김부섭
    • 대한치과기공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.21-28
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    • 2003
  • The purpose of this study was to process bio-active glass ceramic composite, reinforced with sapphire fibers, by hot press. Also to study the interface of the matrix and the sapphire fiber, and the mechanical properties. Glass raw materials melted in Pt crucible at 1300$^{\circ}C$ during 3.5 hours. The melt was crushed in ball mill and then crushed material, ground and sieved to $<40{\beta}{\mu}m$. Sapphire fibers cut (30mm) and aligned. Powder and fibers hot pressed. The micrographs show good bonding between the matrix and the fiber and no porosity in the glass matrix. This means ideal fracture phenomena. Glass is fractured before the fiber. This is indication of good fracture strength. EDXS showing aluminum rich phase and crystalline phase. Bright field image of the matrix showing crystalline phase. Also diffraction pattern of TEM showing the crystalline phase and more than one phase. Strength of the samples was determined by 3 point bend testing. Strength of the 10vol% sample was approximately 69MPa, while strength of the control sample is 35MPa. Conclusions through this study as follow: 1. Micrographs show no porosity in the glass matrix and the interface. 2. The interface between the fiber and the glass matrix show no gaps. 3. Fracture of the glass indicates characteristic fiber-matrix separation. 4. Presence of crystalline phase at high processing temperature. 5. Sapphire is compatible with bioactive glass.

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용융 Si 침윤방법에 의한 반응소결 탄화규소 고온가스 필터의 제조 및 특성 (Fabrication and Properties of Reaction Bonded SiC Hot Gas Filter Using Si Melt Infiltration Method)

  • 황성식;김태우
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.891-896
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    • 2003
  • IGCC 발전 시스템에 사용되는 고온 가스 필터에 대하여 용융 Si 침윤공정 방법을 사용한 고강도 반응소결 탄화규소 고온 가스 필터 제조 공정이 개발되었다. 용융 Si 침윤 반응으로 제조된 반응소결 탄화규소의 상온 및 고온 파괴강도는 약 50-123, 60-66 MPa이었으며, 반응소결 탄화규소 다공체의 평균기공크기 및 기공율의 범위는 각각 60- 70 $\mu\textrm{m}$ 및 약 34 vol%이었다. 용융 Si 침윤 방법으로 제조된 반응 소결 탄화 규소 다공체에서는 SiC 입자 사이에 SiC/Si으로 이루어진 기지 상이 형성되어 고온 파괴 강도가 점토 결합 탄화 규소 다공체보다 우수하였다. 소결된 지지층 위에 Si 분말이 첨가되지 않은 slurry를 사용하여 여과층을 제조하였다. 여과층에 사용된 Sic 입자의 크기가 10$\mu\textrm{m}$에서 34 $\mu\textrm{m}$로 증가됨에 따라 SiC 입자 사이에 형성된 기지상의 두께가 증가하였다. 분진이 포함된 유체의 face velocity 변화에 따른 압손의 관계는 US filter사 Schumacher type 20 filter의 기체 유동 특성과 비슷하게 나타났으며, 분진여과 측정시 4분 내에 누출 분진의 크기가 1 $\mu\textrm{m}$ 크기 이하로 감소되었다.

반응용융 침투법에 의한 $Al_2O_3/AL$복합재료의 제조 및 기계적 특성 평가 (Fabrication and mechanical properties of $Al_2O_3/AL$ composites by reactive melt infiltration)

  • 윤여범;김송희;태원필
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.610-618
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    • 1997
  • 반응용침법으로 제조된 $Al_2O_3$/Al 복합재료는 900-$1200^{\circ}C$의 온도범위에서 $Al_2O_3$ 분말성형체에 용융Al을 침투시켜 제조하였다. 용융침투는 각 온도에서 잠복기를 거친후 발생하였으며, 복합재료의 성장속도는 시간에 따라 선형적으로 비례하였다. 제조된 복합재료의 주성분은 $Al_2$O$_3$와 Al이었고 소량의 Si이 탐지되었다. 복합재료의 상대밀도는 $Al_2O_3$ 입자크기가 증가함에 따라 증가하였고 용융 침투온도가 높을수록 감소하였다.

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용탕 침투법을 이용한 복합 삽입 금속의 제조 (Fabrication of Composite Filler Metal by Melt Infiltration)

  • 박흥일;김지태;김우열
    • 한국주조공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.244-250
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    • 2003
  • The aim of this study is fabricating of composite filler metal (CFM) by a combination of selective laser sintering (SLS) of stainless steel powders (RapidSteel $2.0^{TM}$ and liquid phase infiltration of Ag-28 wt.%Cu alloy. Porous stainless steel body with inter-connected pore channels was fabricated by SLS, binder decomposing and densification processes. By the direct contact infiltration, the narrow inter-particle channels of the porous body were completely filled with the Ag-28 wt.%Cu alloy infiltrant. During infiltration, the dissolved elements of Fe, Ni and Cr from the porous body were solved into copper solid solution phases, which consist of eutectic structure of composite metal matrix. The S10C/CFM/S10C joints, which have narrow clearance gaps between them up to 10 micrometers, were joined successfully by self-feeding of filler metal from the matrix of CFM. The CFM kept its original thickness and microstructure after brazing. The tensile strength of brazed specimen was higher than 30 kgf/$mm^2$ and showed a typical ductile fracture mode in the CFM.