• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.15 no.4
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• pp.159-166
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• 2003

This study is an attempt to understand the birefringence and stress development in an injection molded disk. A computer code was developed to simulate all three stages of the injection molding process filling, packing and cooling by finite element method. The constitutive equation used here was compressible Leonov model. The PVT relationship was assumed to follow the Tait equation. The flow-induced birefringence was related to the calculated flow stresses through the linear stress-optical law. The predicted birefringence was in good agreement with the experimental results.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.2
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• pp.81-87
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• 1997

비상용성 고분자는 그 계면의 특성에 의해서 복잡한 유변학적 거동을 갖는데 그러 한 거동을 해석하기 위해서 최근에 제안된 구성방정식을 토대로 소폭 진동 전단 흐름장에서 의 유변학적 물성과 몰폴로지 전개를 예측한 바 있다. Takahashi[2]등은 이런 흐름하에서의 계면은 거의 변하지 않음을 보여주었고 따라서 이경우는 상대적으로 쉬운편이었다. 본연구 에서는 정상전단흐름장하에서의 몰폴로지 전개에 대한 구성방정식을 간단한 형태로 표현함 으로써 실제 산업계에서 이용될수 있도록 하였다. 그러한 해석을 통하여 원래의 모델에서 제시되었던 3개의 실험변수를 2개로 줄일수 있었으며 계면의 특성을 잘 나타내 주는 새로운 변수($textsc{k}$)를 도입하였다. 계면의 특성을 잘 나타내 주는 이새로운 변수를 통하여 그 계면의 영향을 예측할수 있었다. 한편 분산상의 파괴, 변형, 합체 메카니즘을 모델에 제시되었던 변 수값들을 통하여 해석하였고 이를 실험적인 데이터와 비교해 보았다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.11 no.3
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• pp.247-253
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• 1999

The growth of a spherical vapor bubble contained in a large body of upper convected Maxwell fluid is theoretically analyzed under the devolatilization condition of polymer by using a Galerkin FEM in the Lagrangian frame. Using the finite element technique, a fully explicit numerical scheme is developed both for the calculation of pressure distribution and for the tracking of bubble surface. Oscillatory behavior in bubble radius is observed during growth and the oscillatory behavior is found to be due to the interaction of mass transfer resistance and elasticity. It is found that the elasticity of fluid accelerates the growth and removal of volatile component. It is also found that the bubble growth in the devolatilization of polymers is affected by both mass transfer resistance and viscoelasticity of fluids.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.21 no.4
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• pp.289-297
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• 2009

We numerically analyzed flow characteristics of the polymer melt in the screw equipment using a proper modeling and investigated design parameters which have influence on the mixing performance as the capability of the screw equipment. We considered the non-Newtonian and non-isothermal flow in a single rotor equipment to investigate the mixing performance with respect to screw dimensions as shape parameter of the single rotor equipment and screw speed as process parameter. We used Bird-Carreau-Yasuda model as a viscous model of the polymer melt and the particle tracking method to investigate the mixing performance in the screw equipment and considered four mixing performance indexes: residence time distribution, deformation rate, total strain and particle standard deviation as a new mixing performance index. We compared these indexes to determine design parameters and object function. On basis of the analysis results, we carried out the optimal design by using the response surface method and design of experiments. In conclusion, the differences of results between the optimal value and numerical analysis are about 5.0%.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.16 no.4
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• pp.193-199
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• 2004

Poly(o-ethoxy)aniline (PEOA)/organoclay nanocomposite was prepared via a solvent intercalation using chloroform as a cosolvent with organically modified montmorillonite (OMMT) clay. The PEOA initially synthesized from a chemical oxidation polymerization in an acidic condition at pH = 1 was intercalated into interlayers of the clay with $25\;wt{\%}$ clay content. Electrical conductivity of the PEOA/OMMT nano­composite was found to be controlled via the intercalating process. The synthesized PEOA/OMMT nano­composite was characterized via an XRD and a TGA, and then adopted as an electrorheological (ER) material. The PEOA/OMMT synthesized with controllable electrical conductivity without a dedoping pro­cess was found to show typical ER characteristics possessing a yield stress from both steady state and dynamic measurements under an applied electric field.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.10a
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• pp.305-310
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• 2004

The Hot Embossing Lithography(HEL) as a method for the fabrication of nanostructure with polymer is becoming increasingly important because of its simple process, low cost, high replication fidelity and relatively high throughput. In this study, we investigated the characteristics of hot embossing lithography as a nanoreplication technique. To grasp characteristics of nano patterning rheology by process parameters(embossing temperature, pressure and time), we have carried out various experiments by using the DVD(400nm pattern width) and Blu-ray nickel stamps(150nm pattern width). During the hot embossing process, we have observed the characteristics of the size effect. The quality of products made by hot embossing is affected by its cooling shrinkage. The demolding process at the glass transition temperature results in low quality because of the shrinkage of the polymer. Therefore, the quantification of the temperature condition is essential for the replication of high quality.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.200-205
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• 1997

등방상에서는 폴리파라페닐렌테레프탈아미드(PPD-T)와 히드록시 프로필 셀룰로오 스(HPC)가 비슷한 유변학적 거동을 보였다. 그러나 이방성에서는 네마틱상을 형성하는 PPD-T와 콜레스테릭상(또는 꼬인 네마틱상)을 형성하는 HPC는 상이한 유변학적 특성을 나타냈다. 이방상을 나타내는 임계농도(C*)이상의 농도에서 Herchel-Bulkey 모델에 의해 얻 어진 항복응력을 보면 HPC의 경우 농도에 관계없이 거의 일정한 값을 나타낸 반면PPD-T 의경우에는 농도증가와 더불어 항북응력값이 크게 증가하였다. 또한 PPD-T가 일\ulcorner거으로 HPC보다 큰값의 항복응력을 나타냈다. 진동수 1 rad/s 에서는 PPD-T와 HPCahen 탄성계 수 G＇/2G＂가 농도의 증가와 더불어 증가하엿다. 그러나 100rad/s 에서는 HPCdmlruddn 임계농도이상의 농도에서 농도증가와 더불어 탄성계수값이 단순감소한 반면 PPD-T의 경우 에는 포화농도(B-point)이상의 농도에서 농도증가와 더불어 탄성계수값이 계속적으로 증가 하였다. HPC의 경우 저장탄성률이 변형정도의 영향을 받지 않았으나 PPD-T의 경우에는 저장탄성률이 변형정도에 매우 민감하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.1
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• pp.14-23
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• 1998

비상용성 고분자 브렌드계인 PS/PP와 EPDM/PP의 유변학적 거동에 미치는 계면의 영향을 알아보았고 그실험 결과를 Park & Lee 모델과 비교하였다. PS/PP와 EPDM/PP 블 렌드계에서의 계면에 의한 전단응력과 법선 응력차에의 기여도는 $textsc{k}$와λ(1-$\mu$), 두 개의 변 수에 의해 잘설명되었다. 특히 계면의 탄성적인 효과와 관련있는 법선응력차 항이 전단 응 력 항보다 더 뚜렷하게 나타났다. 30PS/70PP 블렌드 조성에서는 블렌드의 유변학적 특성이 주로 연속상을 이루는 고분자의 의해 좌우된 반면에 50PS/50PP 블렌드조성에서는 계면에 의한 영향이 더두드러지게 나타났다. 이것은 50/50 블렌드 조성에서 계면의 넓이가 증가한 것과 관계 있다. 그러나 EPDM/PP 블렌드계에서 계면에 의한 응력 항들이 모두 PS/PP 블 렌드계의 그것보다 매우 큰 값을 가졌지만, 그 상대적인 비를 나타내는 $textsc{k}$값은 작았다. 이것 은 블렌드를 구성하고 있는 순수한 성분의 법선응력차 값의 차이가 크기 때문이다. 또한 PS/PP 블렌드계에 대한 동적 계면장력을 Park & Lee 모델을 이용하여 예측해 보았다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.2
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• pp.98-105
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• 1998

가공공정중 변형을 수반하게 되는 고분자제품은 대부분 고분자사슬의 배향을 갖게 된다. 이렇나 사슬배향은 제품의 기계적, 광학적, 그리고 전기적 특성에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 지금까지 고분자사슬의 배향상태를 나타내기 위한 여러방법은 모두 배향의 중심축을이 알려져 있다는 가정하에 전개되었다, 그러나 복잡한 배향모드를 갖 는 고분자가공의 경우에 배향중심측이 실험축과 일치하지 않는 경우가 많다 따라서 본연구 에서는 일반적인 고분자의배향상태를 나타내는 방법에 대해 알아보고 실제 고분자 가공공정 에 적용을 위해 실험적으로 배향의 대칭축을 찾을 수 있는 접근방법을 제시하고자 하였다. 그 결과 결정성 고분자의 배향상태를 광각 x-선 회절 data를 이용한2차배향 tensor를 통해 배향 타원체를 구성할수있었다. 이를PETdustls 필름과 HDPE사출성형물에 적용해 본 결과 이들의 2차 배향 tensor가 타원체를 잘 구성함을 알수 있었다. 또한 주어진 고분자의 결정 면들에 관계없이 고유한 중심축을 지니고 있음을 확인할수 있었다. 이를 통해 복잡한 배향 모드를 갖는 경우에 본연구에서 제안한 x-타원체를 통해 결정의 배향중심축을 효과적으로 찾을수 있음을 알수 있었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.14 no.1
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• pp.1-9
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• 2002

Steady and dynamic shear properties of two hydrophobically modified alkali soluble emulsions (HASE), NPJI and NPJ2, were experimentally investigated. At the same polymer concentration, NPJ1 is appreciably more viscous and elastic than NPJ2. The high hydrophobicity of NPJ1 allows hydrophobic associations and more junction sites to be created, leading to the formation of a network structure. Under shear deformation, NPJ1 exhibits shear-thinning behaviour as compared with Newtonian characteristics of NPJ2. NPJ1 and NPJ2 exhibit a very high and a low level of elasticity respectively over the frequency range tested. For NPJ1, a crossover frequency appears, which is shifted to lower frequencies and hence, longer relaxation times, as concentration increases. Three different surfactants anionic SDS, cationic CTAB, and non-ionic TX-100 were employed to examine the effects of surfactants on the rheology of HASE. Due to the different ionic behaviour of the surfactant, each type of surfactant imposed different electrostatic interactions on the two HASE polymers. In general, at low surfactant concentration, a gradual increase in viscosity is observed until a maximum is reached, beyond which a continuous reduction of viscosity ensues. Viscosity development is a combined result of HASE-surfactant interactions, accompanied by constant rearrangement of the hydrophobic associative junctions, and electrostatic interactions.