Chitosan-based nanocomposite films were prepared using a solution intercalation method incorporating varying amounts of organically modified montmorillonite (Cloisite 30B) from 0 to 30 wt%. The nanocomposite films prepared were optically clear despite a slight decrease in the transmittance due to the spatial distribution of nanoclay. X-ray diffraction patterns indicated that a certain degree of intercalation or exfoliation formed when the amount of clay in the film was low and that microscale tactoids formed when the clay content in the sample was high (more than 10 wt%). The tensile strength (TS) of the chitosan film increased when the clay was incorporated up to 10 wt% and then decreased with further increases in the clay content of the film. The elongation at break (E) increased slightly upon the addition of low levels of clay up to 5 wt% and then decreased with further increases in the amount of the clay in the film. The water vapor permeability (WVP) decreased exponentially with increasing clay content. The water solubility (WS) and swelling ratio (SR) of the nanocomposite films decreased slightly, indicating that the water resistance of the chitosan film increased due to the incorporation of the nanoclay.
본 연구에서는 지중내에 설치한 매설관에 작용하는 응력-변형 특성을 분석하였다. 연약지반의 수축과 팽창특성을 고려할 수 있는 Egg-Cam Clay 모델을 소개하였다. 기존에 사용하던 Cam Clay 모델은 연약지반의 수축 및 팽창 특성을 고려하지 못하는 단점이 있기 때문에 Cam Clay 모델을 수정하여 Egg-Cam Clay 모델을 제안하였다. 이와는 별도로 지중내의 매설관에 작용하는 응력-변형을 감소시키기 위하여 지오그리드, EPS 지오폼을 매설관과 함께 설치하였다. 탄소성모델을 이용하여 현장에 시험시공한 여러 단면에 유한요소해석한 결과 긍정적인 효과를 얻었다.
Vertical drain used improvement soft clay is made of not only decreasing construction time but also increasing the ground strength during some decades. As, it is applied to improvement soft clay with vertical drain, it is designed by the result that is caused by oedemeter test ignored anisotropic of the ground related to consolidation conditions. When we are expected consolidation conditions, the most important factors is soil of compaction and water permeability. Above all, anisotropic of the ground permeability show the results which differ between vertical and radial drainage. Recently, We study for radial consolidation coefficient and permeability coefficient that utilized Rowe Cell Consolidation and permeability tester but, it dont use well because of not only a supply lack also difficulty of test. The paper experimented with searching anisotropic of the ground so there are Rowe Cell test, standard consolidation tester and modified standard consolidation test that have pohang's soft clay ground. Therefore, we find anisotropic of the ground and a tester of easy use more than before. We made a comparison test result between the devised tester and Rowe Cell tester, Also, we learned average degree of consolidation for partial penetrating vertical drains. We were found relations as effective stress-void and effective stress-permeability coefficient through those tests.
Nanocomposites are used as a new class of polymer system and many researchers have been interested in the clay nanocomposite because of its good mechanical properties, heat resistance, flame retardancy, and barrier property. Modified layered silicates as fillers are dispersed at a nanometer-level within a polymer matrix and then new extraordinary properties are observed. In this study, polypropylene/clay nanocomposites were prepared in a twin screw extruder by the melt compounding method. In order to increase the compatibility of PP with the clay, the MAPP was used as a compatibilizer. And organic modified clays were used as a nanometric filler during the melt extrusion. Through the analysis of SAXS, WAXS, the dispersion of clay was investigated. These nanocomposites compared with a neat polypropylene/talc composite have high modulus, low toughness, and reduced shrinkage at the stable dispersion.
M78과 일본산 KJ, 2개의 점토를 사용하여 계면활성제 CTMA(M-1, KJ-1), DSDMA(M-2, KJ-2) 그리고 TMSA(M-3, KJ-3)를 이용하여 변성된 점토광물을 합성하였다. 이러한 변성된 점토광물을 사용하여 염색 폐수의 주원인인 염료 중의 하나이며 대구 염색 공단 등에서 많이 사용되고 있는 염료인 acid blue 92와 acid red 1의 흡착 제거 실험을 통해 M-1, M-3, KJ-1 KJ-3의 경우 아주 좋은 흡착능력을 보인다는 결과를 얻었으며 이러한 결과는 점토 M과 KJ의 거의 0%에 가까운 흡착능력과 아주 좋은 비교가 될 수 있을 것이다. 또한 M-1과 KJ-3의 경우에는 이러한 염료 제거율이 거의 100%에 근접해 이러한 변성 점토가 실제 염색공단에서 배출되는 유해성 잔류 유기 염료 성분의 제거 방법으로 사용될 수 있는 충분한 가능성을 보였다고 할 수 있겠다.
본 연구에서는 기존의 구성 모델인 hyperbolic모델과 Cam-clay모델을 적용하는 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. hyperbolic모델에서는, 전단중의 체적 변형을 고려하는 새로운 모델을 제시하였으며, 또한 기초 아래 지반의 밀도 증가로 인한 매개 변수값의 변화를 고려하는 새로운 개념을 제안하고자 했다. 이와 더불어 보다 타당하다고 생각되는 계산 알고리즘을 제안하였다. 또한 Cam-clay모델을, 연구 사례가 많지 않은 모래질 흙에 적용함으로써 모래질 흙의 거동을 한계 상태 개념의 관점에서 분석해 보고자 하였다. 이를 위해 일반적인 압밀 배수 삼축 압축 시험과 모형 기초 재하 실험을 실시하였다. 그 결과, 본 논문에서 제안한 수정 hyperbolic모델을 사용함으로써 기존 모델보다, 기초에 작용하는 하중의 크기가 극한 지지력의 50%일때, 기초의 침하량 예측에 있어서 약 60% 정도, 결과의 향상을 기할 수 있었다. Cam-clay모델을 모래에 적용하는 경우에는 과압밀 효과를 고려할 수 있는 모델 및 변형률 연화를 고려할 수 있는 계산 알고리즘이 필요하다고 생각된다. 초기 포아송비의 크기는 Cam-clay모델의 경우 결과에 큰 영향을 미치지 않았으나, hyperbolic모델의 경우 결과에 큰 영향을 미치므로, 초기값의 선정에 신중하여야 함을 알 수 있다.
아미노 실란이 도입된 기능성 클레이를 제조하고, 이를 폴리프로필렌과 상용화제인 무수 말레인산이 그래프트 중합된 폴리프로필렌과 함께 용융 혼합법으로 공유 결합이 형성된 폴리프로필렌/클레이 나노복합체를 제조하였다. 아미노 실란으로 개질된 클레이의 구조 및 표면 특성은 각각 엑스선 회절 분석, 적외선 분광 분석, 그리고 고체상태 핵자기 공명 분석 결과를 통해 확인하였다. 아미노 실란을 이용한 클레이의 개질은 약 $19.8{\AA}$ 의 실리케이트 층간 거리를 증가시켰으며, 클레이 층상에 존재하는 히드록시기의 $3650cm^{-1}$ 에 존재하는 피크의 강도가 약해지는 것을 확인하였으며, 아민 그룹이 치환된 Si를 의미하는 -69 ppm 부근의 시그널도 확인하였다.
poly[hexamethylene carbonate]glycol(PHMCG)과 isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic acid(DMPA)를 이용하여 수분산성 폴리우레탄을 합성하였다. 또한 여기에 나노 clay(PM) 및 이를 각기 다른 유기화제로 개질시킨 C15A와 C30B를 첨가하여 폴리우레탄/clay 나노복합재료를 제조하였다. 제조된 나노복합재료에서의 clay의 분산정도를 XRD를 이용하여 조사하였으며 clay가 첨가된 경우의 기계적 물성 및 열적성질을 UTM 과 TGA를 통하여 분석한 결과, C15A가 첨가된 경우 나노clay가 폴리우레탄에 가장 잘 분산된 것으로 관찰되었으며, 기계적 물성과 열적 물성이 C30B 또는 PM을 첨가한 경우보다 높게 측정되었다. 이로부터 clay에서 개질유기화제의 종류 및 함량이 나노복합재료의 최종물성에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
As the preliminary works for the preparation of exfoliated nanocomposites by reactive extrusion (REX) the modified anionic polymerization proceeded in a flask using an $\varepsilon$-caprolactam, catalyst, initiator, and clay. Polymerization methods were classified with a variation of the clay adding time. Intercalations mechanism of clay layers was investigated by measuring the WAXD peaks of clay with polymerization. In the preparation of nanocomposites, the molecular weight of nylon 6 was affected by the clay content. From the mechanical property measurement, improved properties were obtained in comparison to the neat nylon 6, and these properties were also affected by the molecular weight.
Composite films were prepared with soy protein isolate (SPI) and various clay minerals by casting from polymer and clay water suspension. Effects of clay minerals on film thickness, moisture content (MC), tensile strength (TS), elongation at break (E), water vapor permeability (WVP), and water solubility (WS) were tested. Properties including thickness, surface smoothness, and homogeneity of films prepared with organically modified montmorillonite (O-MMT), Wamok clay (W-clay), bentonite, talc powder, and zeolite were comparable to those of control SPI films. TS increased significantly (p<0.05) in films prepared with O-MMT and bentonite, while WVP decreased significantly (p<0.05) in bentonite-added films. WS of most nanocomposite films decreased significantly (p<0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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