• 제목/요약/키워드: natural composites

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저온환경에서 NR/BR 블렌드 조성비 및 오일함량이 방진고무재료의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of NR/BR Blends ratio and Oil Content on the Mechanical Properties of Rubber Isolator at Low Temperature)

  • 김완두;김완수;우창수;최성신
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권2호
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    • pp.95-104
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    • 2004
  • 방진고무의 내한성을 향상시키기 위하여 NR 컴파운드에 유리전이온도가 상대적으로 낮은 BR을 섞거나 오일 함량을 늘리는 방법을 이용하여 새로운 컴파운드를 제작하였다. 저온환경에서 기계적물성 실험을 수행하여 NR/BR 조성비 및 오일 함량에 따른 영향을 조사하였다. BR 함량이 증가할수록 경도 및 모듈러스가 증가한 반면 인장강도 및 신율은 감소하였고, 오일 함량이 많을수록 경도, 모듈러스 및 인장강도는 감소하였으나 신율은 거의 변화가 없었다. NR/BR 블렌드 고무컴파운드는 NR과 BR의 유리 전이 온도인 $-50^{\circ}C$$-90^{\circ}C$에서 저장탄성계수의 급격한 전이와 손실계수인 tan ${\delta}$가 최대값을 보여 두 컴파운드간의 비상용성을 나타내었다.

천연고무의 일정 하중 영구압축률에 대한 온도와 가교 시스템의 영향 (Effects of Temperature and Curing Systems on Compression Set of NR Compounds at Constant Load)

  • 진현호;홍창국;조동련;강신영
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권1호
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    • pp.41-46
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    • 2009
  • 천연고무의 일정하중 영구압축률에 온도와 가교시스템이 미치는 영향을 고찰하였다. 다양한 가교시스템과 가교밀도의 고무시편을 만들기 위해 여러 가지 함량의 황과 dicumyl peroxide(DCP)를 사용하여 배합하였으며, 가교된 천연고무의 일정변위 조건에서 측정된 영구압축률과 일정하중에서 측정된 영구압축률의 차이를 비교하였다. 일정하중 영구압축률은 일정변위 영구압축률에 비해 가교밀도의 변화에 따라 상대적으로 큰 차이를 보였으며, 이는 영구압축률 측정 시 공급된 변형에너지가 다르기 때문이다. 또한 일정하중 영구압축률 측정에서 황으로 가교시킨 시편의 경우 하중과 온도증가에 따라 영구압축률이 크게 증가하였고, 이에 반해 DCP로 가교시킨 시편의 경우 하중과 온도증가에 큰 영향을 받지 않았다.

멤브레인 형 2차 방벽 이방성 복합재료의 섬유방향에 따른 기계적 성능 평가 (Evaluation of Mechanical Performance of Membrane Type Secondary Barrier Anisotropic Composites depending on Fiber Direction)

  • 정연제;김정대;황병관;김희태;오훈규;김용태;박성보;이제명
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권3호
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    • pp.168-174
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    • 2020
  • Recently, the size of Liquified Natural Gas (LNG) carriers has been increasing, in turn increasing the load generated during operation. To handle this load, the thickness of LNG Cargo Containment Systems (CCSs) should be increased. Despite increasing the thickness of LNG CCSs, a secondary barrier is still used in conventional thickness. Therefore, the mechanical performance of the existing secondary barrier should be verified. In this study, tensile test of the secondary barrier was performed to evaluate mechanical properties under several low- and cryogenic-temperature conditions considering LNG environment, and in each fiber direction considering that the secondary barrier is composed of anisotropic composite materials depending on the glass fibers. Additionally, the coefficient of thermal expansion was measured by considering the degradation of the mechanical properties of the secondary barrier caused by the generated thermal stress during periodical unloading. As a result, the mechanical performance of secondary barrier in the Machine Direction (MD) was generally found to be superior than that in the Transverse Direction (TD) owing to the warp interlock structure of the glass fibers.

Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposite의 난연성 평가 (Assessment on the Flame Retardancy for Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposite)

  • 송영호;정국삼
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.72-76
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    • 2006
  • 고분자/점토의 nanocomposite는 고분자에 소량의 점토를 첨가해도 물리적, 기계적, 열적 특성이 증가하기 때문에 최근 이에 관련된 연구가 증가되고 있다. 특히 montmorillonite(MMT)와 같은 smectite 계열의 점토는 높은 종횡비, 판형의 층상구조, 경제성 때문에 산업적으로 이용가치가 많다고 할 수 있다. 본 연구에서는 PE/MMT nanocomposite는 고분자를 용융시킨 후 점토를 삽입하여 시편을 제조하였다. 나노입자의 구조는 XRD 및 TEM을 이용하여 확인하였고, 난연성은 LOI, 탄화층 생성량, 연기중량농도의 측정을 통하여 검토하였다. 또한 PE/MMT nanocomposite의 열적 안정성은 DTG-DTA 분석을 통하여 검토하였다. 그 결과 종래의 화합물보다 그 특성이 보강되었다. 난연성은 연소시 탄화층 형성에 의하여 증가 되었음을 확인할 수 있었다.

NBR를 이용한 실리카로 보강된 SBR 배합물의 특성 향상 : SBR과 NBR의 분리 첨가 배합의 영향 (Improvement of Properties of Silica-Filled SBR Compounds Using NBR: Influence of Separate Load of SBR and NBR)

  • 최성신;김범태
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권1호
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    • pp.29-36
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    • 2005
  • 배합 조건과 공정은 충진제 분산, 점도, 결합고무 형성 등과 같은 고무 배합물의 특성에 영향을 준다. NBR과 SBR의 분리 첨가 배합이 NBR이 함유된 실리카로 보강된 고무 배합물의 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. NBR 함량이 증가할수록 가교 시간과 속도는 빨라졌다. 가교밀도는 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합고무량도 NBR 함량이 증가할수록 증가하였다. 결합 고무 중의 NBR 함량은 배합물 고무 중의 NBR 함량보다 높았다. 결합고무량은 동시첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 높았다. 가교 시간과 속도는 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합때 더 느렸다. 가교밀도도 동시 첨가 배합의 경우보다 분리 첨가 배합의 경우 더 낮았다.

가교정도에 따른 고무복합체의 물리적 특성에 관한 연구 (A Study of the Effect of Degree of Cure on the Physical Properties of Rubber Compounds)

  • 김현재;강신영;나창운
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권4호
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    • pp.281-289
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    • 1998
  • 4종류의 고무 즉, 천연고무(NR), styrene-butadiene copolymer(SBR), ethylene-propylene diene monomer(EPDM), brominated isobutylene-p-methyl-styrene copolymer(BIMS)의 영(Young) 탄성율을 비롯한 인장특성과 인열강도를 여러가지 가교도와 시험온도에서 측정하였다. 과가황(over-cure)의 영향을 조사하기 위해 과가교 고무컴파운드의 인장강도와 팽윤(swelling) 거동도 조사하였다. 모든 고무컴파운드에 대해 영 탄성율(E)은 가교도와 선형적인 비례관계를 보였다. EPDM이 가장 높은 기울기를 그리고 BIMS가 가장 낮은 기울기를 보였고, NR과 SBR은 이들 사이의 값을 나타내었다. 인열강도 Gc는 NR>BIMS>SBR>EPDM의 순으로 나타났다. 과가교에 따라 NR과 SBR의 가교도는 감소한 반면, BIMS는 오히려 증가하였고, EPDM은 거의 변하지 않았다.

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화학기상증착법의 Parylene 코팅에 의한 천연 라텍스 표면개질 (Surface Modification of Latex with Parylene by Chemical Vapor Deposition)

  • 송점식;최서윤;정성희;차국찬;이석민;문무성
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권4호
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    • pp.301-308
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    • 2004
  • 라텍스 고무의 기계적 성질과 생체적합성 등의 표면특성을 개선하기 위하여 3가지 종류의 패럴린(PA-N, PA-C 및 PA-D)을 라텍스 고무 표면에 증착하였다. 패럴린 증착은 화학기상증착법(chemical vaper deposition)법을 이용하였으며, 증착필름의 표면특성을 조사하였다. 증착 후 열처리에 의한 증착 필름의 기계적 성질 변화를 조사하였다. 패럴린 증착 필름과 라텍스 고무와의 접착력은 PA-C와 PA-D 모두 우수하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 PA-N의 경우는 접촉각이 커져 보다 소수성 쪽으로 변화는 경향을 보였으며, PA-C와 PA-D는 친수성에 가까운 쪽으로 변화하였다. 열처리 온도가 증가할수록 인장강도는 증가하고 연신율은 감소하였다. CVD법으로 증착된 패럴린 박막은 우수한 생체적합성을 나타내었다.

충전 및 미충전 미가교 고무의 탄성반응 (Elastic Response of Filled and Unfilled Green Rubbers)

  • 이경율;신수;정경호;윤태호;강신영
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권3호
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    • pp.273-280
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    • 2003
  • 본 연구에서는 분자량이 다른 순수 천연고무 용융체와 다양한 유형의 카본블랙을 혼합한 배합고무 용융체의 탄성반응을 조사하였다. 또한 카본블랙과 고무 분자와의 상호작용과 이들 탄성반응이 갖는 상관성을 규명키 위해 입자의 크기와 구조가 다른 카본블랙을 대상으로 결합고무를 측정하였다. 카본블랙의 함량이 증가할수록 결합고무는 증가하였고 특히 카본블랙 입자의 크기가 작아 비표면적이 넓고 구조가 발달될수록 증가하였다. 카본블랙을 혼합한 배합고무 용융체의 탄성반응은 순수고무 경우에 비해 크게 향상되었으며 특히 결합고무가 큰 경우에 보다 현저하였다. 순수고무 용융체의 분자량이 증가할수록, 그리고 고무에 혼합된 카본블랙 입자의 크기가 작을수록 응력이완 거동은 지연되었으며 복원거동은 보다 탄성적으로 변하였다. 영구변형 거동에 있어서는 고무 분자량이 감소하고 카본블랙 입자 크기가 증가할수록 그 변형정도가 커졌다.

굴 패각 분말을 함유한 항균성 복합 필름의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characterization of Antimicrobial Composite Film Containing Calcined Oyster Shell Powder)

  • 박기태;;서종철
    • 한국포장학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.41-48
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    • 2021
  • 본 연구에서는 EVA/LDPE 복합소재에 OSP의 함량비를 달리한 EVA/LDPE-OSP 복합 필름을 이축압출기로 제조하였다. 제조한 복합 필름의 액티브 포장 소재로의 적용가능성을 평가하기 위해 FT-IR, DSC, TGA, OTR, WVTR, SEM, UTM 및 항균성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. EVA/LDPE-OSP 복합 필름 내 OSP 첨가는 열 안전성을 개선할 수 있었으며, OSP 함량이 높아질수록 항균성은 증가하였다. 그러나, OSP의 응집, EVA/LDPE 폴리머와 OSP 사이의 낮은 상호작용 등의 이유로 OSP의 첨가는 상대적으로 낮은 항균성과 기계적 물성, 차단특성의 저하를 확인할 수 있었다. 결론적으로 EVA/LDPE-OSP 복합 필름은 미생물에 의해 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 포장재로써 적용을 위해 무기입자인 OSP의 입자크기 조절, 표면처리, 상용화제 도입 등을 통한 분산성을 향상시키는 것이 필요하며 이를 통한 항균성 증진 및 필름의 물성 개선에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Wear Particulate Matters and Physical Properties of ENR/BR Tread Compounds with Different Ratio of Silica and Carbon Black Binary Filler Systems

  • Ryu, Gyeongchan;Kim, Donghyuk;Song, Sanghoon;Lee, Hyun Hee;Ha, Jin Uk;Kim, Wonho
    • Elastomers and Composites
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    • 제56권4호
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    • pp.234-242
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    • 2021
  • The demand for truck bus radial (TBR) tires with enhanced fuel efficiency and wear resistance have grown in recent years. In addition, as the issue of particulate matter and air pollution increases, efforts are being made to reduce the generation of particulate matter. In this study, the properties of epoxidized natural rubber (ENR) containing a silica-friendly functional group were evaluated by considering it as a base rubber and varying the silica ratio in this binary filler system. The results showed that the wear resistance of the NR/BR blend compound decreased as the silica ratio increased. In contrast, the ENR/BR blend compound exhibited an increase in wear resistance as the silica ratio was increased. In particular, the ENR-50/BR blend compound showed the best wear resistance due to the presence of several epoxide groups. Furthermore, we observed that for tan 𝛿 at 60℃, higher epoxide content resulted in the higher Tg of the rubber, indicating a higher tan 𝛿 at 60℃. On the other hand, it was confirmed that increasing the silica ratio decreased the value of tan 𝛿 at 60℃ in all compounds. In addition, we measured the amount of wear particulate matters generated from the compound wear. These measurements confirmed that in the binary filler system, regardless of the filler type, the quantity of the generated wear particulate matters as the filler-rubber interaction increased. In conclusion, the silica filled ENR/BR blend compound exhibited the lowest generation of wear particulate matters.