• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1406-1409
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• 2003

There is a great demand for reducing the amount of material used in mass-produced plastics parts, for material cost constitutes a large percentage of the total cost of 60%. It may be noted that the price of plastics is directly rotated to the price of petroleum. Material reduction therefore decreases the amount of oil needed for the manufacture of plastics and thus help conserve this natural resource. Therefore microcellular foaming process(MCPs) was studied for solving this problems alternatively in 1980's at M.I.T Until now in MCPs carbon dioxide gas was mainly used for microcellular foaming. Besides, Talc was used for reducing the price of plastics. Consequently, we must certificate using the Talc in MCPs according to contents of the Talc.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.64-69
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• 2023

This paper explores the impact of gate shape changes on the size and density of foamed cells in microcellular foam injection molding. Five different gate shapes were examined while varying the amount of nitrogen gas(N2) injected for foaming. Analysis of the results showed that while average values did not change significantly, deviation values decreased by approximately 65% for cell size and 56% for density when 3.5wt% of nitrogen gas was injected in the film gate. Further analysis was conducted to verify this phenomenon, revealing that the contact area between the gate and product had the greatest impact. Our findings indicate that to ensure uniform generation of foamed cells in microcellular foaming product design, a gate with a wide contact area should be secured.

• 폴리머
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• 제36권1호
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• pp.34-40
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• 2012

초임계 $CO_2(scCO_2)$를 사용하여 poly(butylene succinate) (PBS)를 발포하였다. PBS는 용융 강도를 높이기 위하여 반응 컴파운딩 기법으로 개질하였다. $scCO_2$로 포화된 PBS를 강하 융점 이상의 온도에서 빠르게 압력을 낮춤으로써 미세기포 발포체를 제조하였다. 발포체의 구조는 공정 조건을 변화시켜 제어할 수 있었다. 다른 변수들은 고정하고 발포 온도만 변화시킨 실험은 발포 온도가 높을수록 셀 크기는 증가하고, 셀 밀도는 감소함을 보여주었다. 포화 압력이 클수록 기핵 밀도가 높아졌으며, 그 결과로 셀의 크기는 감소하였다. 감압 속도가 느린 경우에는 셀이 장시간 동안 팽창함으로써 보다 큰 셀이 얻어졌다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권4호
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• pp.824-829
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• 2000

The industries use polymer materials for many purposes because they have many merits. But these materials' costs take up too much proportion in overall cost of products that use these materials as their major material. So it is very economical for polymer industries to reduce these costs. Microcellular foaming process appeared in 1980's to solve this problem and it proved to be quite successful. This process uses inert gases such as CO2, N2. As these gases are dissolved into polymer matrices. many properties are changed. Glass transition temperature is one of these properties. DSC, DMA are devices that measures this temperature, but these are not sufficient to measure the temperature of polymer containing gas. In this paper, we devised a new tester that uses magnetism. We used this device to acquire data of the change of glass transition temperature and made Cha-Yoon model that can predict the change of glass transition temperature. Using this model, the change of this temperature can be estimated as a function of weight gain of gas. Cha-Yoon model proved that Chow's model is inappropriate to predict the change of glass transition temperature of polymer matrices containing gas.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.293-299
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• 2015

전기 전도성을 갖는 발포체를 개발하기 위해 고내상 에멀젼(HIPE) 중합법으로 폴리스티렌(PS)/폴리도파민-탄소나노튜브(PDA-CNT) 미세기공 발포체를 제조하여 발포체의 모폴로지 및 전기 전도도를 고찰하였다. 전도성을 부여하기 위한 나노충전제로 CNT를 사용하였는데 수분산성과 HIPE의 안정성을 향상시키기 위하여 CNT 표면을 친수성인 PDA로 개질한 PDA-CNT를 사용하였다. PDA-CNT는 분산성이 우수하여 첨가량을 높여 HIPE를 구성할 수 있었고 전도성이 향상된 발포체를 제조할 수 있었다. 제조한 미세기공 발포체는 기공이 상호 연결된 구조의 모폴로지를 보여 주었다. PDA-CNT의 함량 증가에 따라 HIPE의 항복응력 및 저장 탄성률은 증가하였고 제조된 발포체의 기공 크기는 작아졌다. 전기적 임계점을 보여주는 PDA-CNT 함량은 대략 0.58 wt%였고 PDA-CNT 함량을 5 wt% 첨가했을 때의 전기 전도도는 $10^{-3}S/m$를 나타내었다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.183-188
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• 2008

무기 점도증진제를 도입한 고내상 에멀션 중합법에 의해 고강도의 열린 기공을 갖는 미세구조 발포체를 제조하였다. 오일상 점도증진제로 유기화 점토를 사용하였고 수용상 점도증진제로는 무처리된 친수성 점토인 천연 몬모릴로나이트를 사용하였다. 고내상 에멀션의 유변물성은 오일상 점도증진제의 농도와 교반속도가 증가할수록 증가하였는데 이는 연속상 점도와 분산상 점도간의 경쟁과 전단력의 증가를 반영하여 액적의 크기를 감소시켰기 때문이었다. 점도증진제 농도에 따른 액적의 크기 변화는 캐필러리 수와 점도비 사이의 무차원 해석으로 설명할 수 있었다. 고내상 에멀션을 중합하여 제조한 발포체를 대상으로 파괴 강도 및 압축 탄성률로 표현되는 압축 물성을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 제조한 미세기공 발포체 중에서 반응성 작용기를 지닌 유기화 점토를 도입한 발포체의 경우 우수한 압축 물성을 보여 주었다. 이는 유기화 점토가 폴리스티렌 매트릭스 내에 박리된 형태로 존재하여 나노복합 발포체를 이루기 때문으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.618-624
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• 1989

본 연구의 목적은 낮은 포화 압력하에서의 초음파에 의한 미세포 포움 구조 획득의 가능성을 평가하기 위한 것으로, 이 초음파 가공을 고분자 포움의 연속적인 압출 가공에 적용하기 위한 기초 연구를 이론적 및 실험적으로 수행함에 있다.따라서 미세포구조의 획득이 본 연구의 목적은 아니며 초음파를 이용한 열가소성 수지내의 핵생성 거동에 대한 고찰을 하고자 한다.

• 유변학
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• 제7권3호
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• pp.237-249
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• 1995

폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였으며 기체 과포화 수지 내 의 핵생성율을 증진시키기 위하여 폴리올과 이소시아네이트의 혼합물에 초음파 가진을 적용 하였다. 미세포 구조는 고압에서 질소 가스로 폴리올을 과포화ㅣ키고 폴리우레탄의 두 성분 을 충돌혼합시킨 직후 초음파에 의해 기포를 생성시켜 이루어진다. 낮은 포화 압력에서 질 소에 의해 포화된수지의 핵생성율을 증가시키기위하여 초음파 가진을 적용하였다. 확산에 의해 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성 장기구를 이해하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응 동 안의 폴리우레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 이론적 및 실험적으로 결정된 기포의 수를 기준으로 하여 확산 경계를 예측하였다.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.685-693
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• 2013

반응 컴파운딩으로 개질한 poly(lactic acid)를 초임계 $CO_2(scCO_2)$를 사용하여 발포하였다. 발포는 $105{\sim}135^{\circ}C$와 12~24 MPa 범위에서 실시하였다. 발포체의 발포 배율과 셀 구조는 온도, 압력 및 감압 속도와 같은 발포 조건에 크게 영향을 받았다. 발포 온도와 포화 압력 증가에 따라서 발포 배율은 증가하다가 감소하였으며, 그 결과로 $120^{\circ}C$ 발포 온도 및 20 MPa 포화 압력에서 최대 발포 배율이 얻어졌다. 감압 속도가 느린 경우에는 셀이 장시간 동안 팽창함으로써 보다 큰 셀 구조를 가지는 발포체가 얻어졌다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.297-302
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• 2023

발포체를 성형하기 위한 방법으로는 여러 가지 방법이 있는데 일반적으로 가장 많이 사용되는 방법으로는 발포제를 섞은 레진을 고온, 고압상태에서 발포하는 가압발포 방법과, 압을 주지 않은 고온의 상태에서 발포하는 상압발포 방법이 있다. 발포에 사용되는 고분자들은 상압상태에서 발포를 시키기 위해서는 최적 발포조건에 대한 설계 및 분석이 필요하다. 친환경 바이오 기반 폴리머는 단독으로는 발포가 힘든 문제가 있어 기존의 발포체 제조가 가능한 수지를 혼합하여 발포체를 제조하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 바이오 기반 고분자의 함량 변화에 따른 바이오 기반 고분자와 EVA 혼합 발포체의 특성변화에 대해서 연구하였으며 가교도에 따른 최적 발포 조건에 대해서 연구하였다. 발포체의 기계적 특성 분석을 통해서 발포특성과의 상관관계에 대해서 연구하였다. 이 연구를 통해 바이오 기반 폴리머의 함량이 바이오 기반 폴리머가 포함된 발포체의 물성에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있었고 상압 및 가압 발포 공정에 따른 차이점을 확인할 수 있었다. 또한, 바이오 기반 폴리머-EVA 복합 발포체의 상용화 가능성을 확인하였다.