• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.120.2-120.2
• /
• 2015

We propose a novel direct writing technique with a femtosecond laser enabling selective modification of not only the morphology of conducting polymer thin films but also the orientation and alignment of the polymer crystal. Surface relief gratings resulting from photoexpansion on P3HT:PCBM and PEDOT:PSS thin films were fabricated by femtosecond laser direct writing. The photoexpansion was induced at laser fluence below the ablation threshold of the thin film. The morphology (size and shape) of photoexpansion could be quantitatively controlled by laser writing parameters such as focused beam size, writing speed, and laser fluence. GIWAX results showed that face-on P3HT crystals were largely increased in the photoexpansion in comparison with pristine region of the thin film. In addition, the face-on P3HTs in the photoexpansion were aligned with their orientation along the polarization of the laser. The micro-RAMAN spectra confirmed that neither chemical composition change nor the polymer chain breaking was observable after femtosecond laser irradiation. We believe that this laser direct writing technique opens a new door to the fabrication of more efficient OPVs via non-contact, toxic-free approach.

• 폴리머
• /
• 제35권2호
• /
• pp.176-182
• /
• 2011

방향족 액정 폴리에스테르는 열방성 액정 중합체의 대표저인 예로 지금까지 구조-물성 관계가 많이 연구되었다. 본 연구에서는 유기 용매에 녹일 수 있는 가용성 방향족 액정 폴리에스테르를 합성하고, 아세틸렌 말단기를 갖는 열경화성 수지와 복합화하여 제반 물성을 비교하였다. 가용성 방향족 액정 폴리에스테르는 6-hydroxy-2-naphthoic acid, terephthalic acid, isophthalic acid 및 4-aminophenol을 단량체로 하여 에스테르 및 아미드 교환 반응에 기초로 한 축합 중합법을 이용하여 합성하였다. 아세틸렌 말단기를 갖는 열경화성 수지는 4-ethynylaniline과 terephthaloyl dichloride, isophthaloyl clichloride, 4,4'-biphenyldicarbonyl dichloride 등과 각각 반응시켜 합성하였다. 가용성 방향족 액정 폴리에스테르와 열경화성 수지를 용액 블렌딩하고 열처리하여 복합체를 제조하였으며, 복합체의 열적 안정성, 열팽창계수, 유전특성 등을 조사하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 2010

본 연구는 콘크리트 슬래브 및 포장도로에 덧씌우기 포장으로 개발된 아크릴 폴리머 콘크리트의 물리 역학적 특성을 평가하기 위하여 수행되었다. 점도시험, 흐름시험, 압축강도시험, 휨 강도시험, 인장강도시험, 선 수축시험, 열팽창계수시험 및 온도변화에 대한 부착성 등 다양한 실내 시험을 실시하였다. 본 연구에서 개발된 아크릴 폴리머 콘크리트의 실내시험 결과 ACI에서 제시하는 모든 기준을 만족하는 것으로 평가되었다. 아크릴 폴리머 콘크리트의 공용성을 평가하기 위해 추가적으로 포장가속시험(APT)을 수행하였으나 등가 단축하중을 15,909,939회를 적용하는 동안 심각한 파손을 확인할 수 없었다. 마지막으로 현장 적용성을 평가하기 위하여 열화현상이 진행된 콘크리트 도로에 10mm의 폴리머 콘크리트 덧씌우기를 적용하였다. 현장 적용 후 미끄럼 저항성, 소음 및 평탄성을 측정한 결과 미끄럼 저항성 및 소음도는 상당히 개선되었으나 평탄성 측정치는 다소 증가하였다. 추후 현장에 적용된 아크릴 폴리머 콘크리트의 정기적인 조사를 통하여 장기 공용성 평가를 수행할 예정이다.

• 폴리머
• /
• 제35권3호
• /
• pp.249-253
• /
• 2011

PET/PEN 블렌딩에 의하여 발현되는 형태학적 변화가 PET/PEN 블렌드 유연기관 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. PET와 PEN의 용융 블렌딩에 따른 two phase 형태학적 변화는 블렌드의 유연기관으로서의 치수안정성을 증가시킴을 알 수 있었다. PET/PEN 필름의 가공조건에 따른 상호에스테르 교환반응은 블렌드의 two phase 형태와 결정화도를 변화시키며 이러한 거시적 형태학적 변화는 유연기관으로서의 PET/PEN 필름의 치수안정성에 영향을 미침을 확인하였다. 결정화도가 높을수록 상호에스테르 교환반응이 낮을수록 PET/PEN 블렌드 필름의 치수안정성이 우수해짐을 알 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제27권3호
• /
• pp.255-264
• /
• 2003

세팔 별모양 폴리스타이렌 (PS, $M_{w}$=2.80$\times$$10^{5}$ , 2.49$\times$$10^{6}$ g/mol)의 여러 종류의 사슬 크기를 t-decalin 용액의 온도 20~7$0^{\circ}C$ 사이에서 점성도법, 레이저 광산란법을 이용하여 측정하였다. 별모양 고분자들의 팽창이 만능성을 갖기 위하여서는 그들 자신의 교란되지 않은 회전 반경 $R_{G,Br,o}$이 포함된 (N/ $R_{G,Br,o}$$^{2}$)$^{3}$2/$ au$/$\tau$$_{C}$ 파라미터가 사용될 것으로 예측하였으나, 실험 결과는 오히려 선형 폴리스타이렌 고분자의 교란되지 않은 회전 반경이 사용된 (N/ $R_{G,Br,o}$$^{2}$)$^{3}$2/$\tau$/$\tau$$_{C}$ 파라미터가 보다 우수한 만능성을 보여 주었다. 이러한 이유는 가지 효과가 $\tau$/$\tau$$_{C}$(=[(Τ-Θ$_{Tc}$ )/Θ$_{Tc}$ ]/[(Θ$_{Tc}$ -Τ$_{c}$)/ $T_{c}$])부분에서 이미 반영되어 척도 상수 N/ $R_{G,O}$$^{2}$ 부분에서는 나타나지 않는 것으로 생각되어진다. 여기서 N은 고분자 사슬을 이루고 있는 단량체의 개수, Θ$_{Tc}$ 는 고분자의 분자량이 무한대일 때의 임계 용액 온도로써의 Θ 온도를 각각 의미한다.미한다.미한다.다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제23권6호
• /
• pp.1001-1010
• /
• 1999

Thermo-mechanical behavior of discontinuous shape memory alloy(SMA) reinforced polymeric composite has been studied using modified shear lag theory and finite element(FE) analysis with 2-D multi-fiber model. The aligned and staggered models of short-fiber arrangement are employed. The effects of fiber overlap and aspect ratio on the thermomechanical responses such as the thermal expansion coefficient are investigated. It is found that the increase of both tensile stress(resistance stress) in SMA fiber and compressive stress in polymer matrix with increasing aspect ratio is the main cause of low thermal deformation of the composite.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.360-363
• /
• 2005

Biomimetic actuators composed of cellophane with an electrically conducting polyaniline(PANI) film have been fabricated and tested in air ambience conditions doped with two different counter ions such as perchlorate (${ClO_4}^-$) and tetrafluoroborate (${BF_4}^-$). Fabrication of the trilayer CP//CELLOPHANE//CP substantially enhanced the tip displacement (13.2mm) compared to the small displacement (8.3mm) of the bilaye. CP//CELLOPHANE. The ion migration among layers is the main factor behind the expansion of cellophane, while the expansion/contraction of PANI are dependent on the redox reaction of the polymer. The displacement of the composite is dominated by the humidity content. This implies that the actuation principle is possibly due to the assistance of water existing.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1-9
• /
• 2021

In this study, a new design of an extension-type actuator (ExACT) is proposed based on a chevron structure with displacement amplification mechanisms by local heating. ExACT comprises diamond-shaped displacement amplification structures (DASs) containing axially oriented V-shaped chevron beams, a support bar that restricts lateral heat deformation, and a loading slot for thin-film heaters. On heating the thin film heater, the diamond-shaped DASs undergo thermal expansion. However, lateral expansion is restricted by the support bar, leading to displacement amplification in the axial direction. The performance parameters of ExACT such as temperature distribution and extended displacement is calculated using thermo-mechanical analysis methods with the finite element method (FEM) tool. Subsequently, the ExACTs are fabricated using a polymer-based 3D printer capable of reproducing complex structures, and the performance of ExACTs is evaluated under various temperature conditions. Finally, the performance evaluation results were compared with those of the FEM analysis.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.1-6
• /
• 2010

Since the fiber reinforced polymeric (FRP) composites are considered in next generation of space transportation systems, reliable thermal expansion properties should be well provided for structural design of composite materials. To obtain accurate mechanical behaviors at a cryogenic temperature, precise strain measurement and calibration must be provided. In this work, apparent strains (or thermal output) of temperature self-compensated strain gages were deliberately investigated for epoxy, CTBN modified epoxy and carbon fabric composite system from room temperature to liquid nitrogen temperature. Also, fourth-order thermal output curves were presented for the further calibration. The results showed that the thermal output is heavily dependent on test materials and a large amount of apparent strains were observed for the polymer resins.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제26권2호
• /
• pp.157-174
• /
• 2020

The guided wave technique is commonly used in structural health monitoring as the guided waves can propagate far in the structures without much energy loss. The guided waves are conventionally generated by the surface-mounted piezoelectric wafer active sensor (PWAS). However, there is still lack of understanding of the wave propagation in layered structures, especially in structures made of anisotropic materials such as carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites. In this paper, the Rayleigh-Lamb wave strain tuning curves in a PWAS-mounted unidirectional CFRP plate are analytically derived using the normal mode expansion (NME) method. The excitation frequency spectrum is then multiplied by the tuning curves to calculate the frequency response spectrum. The corresponding time domain responses are obtained through the inverse Fourier transform. The theoretical calculations are validated through finite element analysis and an experimental study. The PWAS responses under the free, debonded and bonded CFRP conditions are investigated and compared. The results demonstrate that the amplitude and travelling time of wave packet can be used to evaluate the CFRP bonding conditions. The method can work on a baseline-free manner.