• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권3호
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• pp.131-139
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• 2001

A coupled approach is proposed for the prediction of sheet profile in sheet casting process, which combines one-dimensional analytical method on planar elongational flow region and three-dimensional numerical method on the other region. The strategy is constructed from the observations that the flow domain of sheet casting process can be separated into two parts based old the flow kinematics. The flow field in the central region of sheet, over which the planar elongational flow dominates, is possibly replaced by one-dimensional analytical solution. Then only a partial flow domain near the edge region of sheet, where the flow kinematics cannot be described by the planar elongational flow itself, requires three-dimensional numerical simulation. Good agreement is observed between the coupled approach developed in this study and the full three-dimensional numerical simulation previously developed and reported by the authors. This coupled approach may have provided flexibility with low costs to accommodate a wide range of die sizes in sheet casting process.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권1호
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• pp.15-26
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• 2008

It has been known that there is a viscoelastic instability in the channel flow past a cylinder at high Deborah (De) number. Some of our numerical simulations and a boundary layer analysis indicated that this instability is related to the shear flow in the gap between the cylinder and the channel walls in our previous work. The critical condition for instability initiation may be related to an inflection velocity profile generated by the normal stress near the cylinder surface. At high De, the elastic normal stress coupling with the streamline curvature is responsible for the shear instability, which has been recognized by the community. In this study, an instability criterion for the flow problem is proposed based on the analysis on the pressure gradient and some supporting numerical simulations. The critical De number for various model fluids is given. It increases with the geometrical aspect ratio h/R (half channel width/cylinder radius) and depends on a viscosity ratio ${\beta}$(polymer viscosity/total viscosity) of the model. A shear thinning first normal stress coefficient will delay the instability. An excellent agreement between the predicted critical Deborah number and reported experiments is obtained.

• 유변학
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• 제9권4호
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• pp.163-173
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• 1997

Polystyrene/polycarbonate 조성이 약 50/50인 3종류의 Poly(carbonate-g-styrene) 공중합체의 동적 탄성율, E*($\omega$)와 동적 스트레인-광학계수 O*($\omega$)을 유리전이 영역부근의 여러온도에서 동시에 측정하여 연구하였다. 두 개의 공중합체는 각각의 스티렌 그라프트쇄 에 5, 10 wt%의 MAH를 함유하고 있다. 이들 공중합체의 E*($\omega$)와 O*($\omega$)완화거동과 그라 프트 공중합체의 상용성과 연관하여 비교 고찰하였다. 공중합체들의 E*($\omega$)는 전형적인 무 정형 고분자의 유리전이 완하거동을 보였으며 정성적인 차이를 발견할수 없었다. 그러나 고 강도의 단일 tan$\delta$분산의 저주파수 영역에 미세분산을 나타내, 공중합체는 2상으로 분리되 어 있음이 추정되엇다. 폴리스티렌 그라프트체에 무수 말레인산 함유량이 증가함에 따라, 저 주파수 영역의 미세피크가 $\alpha$주분산에 병합되어 성분 고분자간의 상호 형동성이 증가함을 알수 있었다. 3공중합체의 유사한 기계적 특성과는 달리, 광학적 완화 스펙트럼 O*($\omega$)는 정 성적으로 명확한 차이를 보여 공중합체들의 광학완화 거동이 명확히 다름을 나타냈다. 기계 적 특성보다는 광학적 특성이 공중합체내의 성분 고분자의 미세한 완하 거동에 훨씬 민감한 응답을나타냈다. 이러한 특성적인 공중합체의 O*($\omega$)차이를 공중합체의 조성단일 고분자 PS, PC의 O*($\omega$)의 가성성을 가정하여 모사하였다 모사에서 구한 광학적 부분 기여 파라메 터를 사용하여 공중합체의 상용성을 고찰하였다.

• Macromolecular Research
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• 제17권2호
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• pp.121-127
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• 2009

The cure kinetics of the epoxy-layered, silicate nanocomposites were studied by differential scanning calorimetry under isothermal and dynamic conditions. The materials used in this study were o-cresol novolac epoxy resin and phenol novolac hardener, with organically modified layered silicates. Various kinetic parameters, including the reaction order, activation energy, and kinetic rate constants, were investigated, and the storage stability of the epoxy-layered silicate nanocomposites was measured. To synthesize the epoxy-layered silicate nanocomposites, the phenolic hardener underwent pre-intercalation by layered silicate. From the cure kinetics analyses, the organically modified layered silicate decreased the activation energy during cure reaction in the epoxy/phenolic hardener system. In addition, the storage stability of the nanocomposite with the pre-intercalated phenolic hardener was significantly increased compared to that of the nanocomposite with direct mixing of epoxy, phenolic hardener, and layered silicate. This was due to the protective effect of the reaction between onium ions and epoxide groups.

• Macromolecular Research
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• 제10권6호
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• pp.325-331
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• 2002

Phase behavior of a PEO-PPO-PEO (Pluronic P103) triblock copolymer in water is investigated using small-angle neutron scattering (SANS), small-angle X-ray scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and rheology. Pluronic P103 shows apparent two gel states in different temperature regions. The first sol-to-gel transition at a lower temperature (i.e., the hard gel I state) turns out to be the hexagonal microphase as evidenced by the combined SANS and SAXS and the frequency dependence of both G′ and G" in rheology. In contrast to the hard gel I, the second sol-to-gel transition (i. e., the hard gel II state) at a higher temperature represents the block copolymer micelles in somewhat disordered state rather than the ordered state seen in the hard gel I. Moreover, turbidity change depending only on the temperature with four distinct regions is observed and the large aggregates with size larger than 5,000 nm are detected with DLS in the turbid solution region. Based upon the present study, two different gelation mechanisms for aqueous PEO-PPO-PEO triblock copolymer solutions are proposed.

• 유변학
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• 제10권2호
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• pp.82-91
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• 1998

액정고분자/폴리카보네이트 혼합계로 구성된 분자복합계를 쉬트상으로 가공할 때 취 약해지기 쉬운 횡단면 방향의 물성을 향상시키기 위하여 미세섬유상의 배향을 in-situ 상태 로 적절히 제어할수 있는 Simultaneous Convergent-Divergent(SCD) 다이를 설계·제작하 고 압출실험을 수행하여 얻은 압출 쉬트를 대상으로 구조-물성-가공의 상관관계를 조사하 였다. 액정고분자의 첨가 함량에 따른 토오크와 토출량의 변화는 액정고분자를 10wt% 소량 첨가하였음에도 현저한 감소 효과를 보였으며 약 30wt%일 때 최소로되었다. 이는 액정고분 자가 보강 기능외에 가공특성의 개선에도 큰 효과가 있어 가공조제로서의 가능성을 보이는 결과로 혼합계의 유변학적 특성 결과에서도 확인할수 있었다. 또 DSC와 DMA를 이용한 열 분석 결과 액정고분자의 함량이 증가함에 따라 PC의 유리전이온도가 다소 감소하는 현상을 보임에 미루어 이 혼합계는 부분적으로 상용성을 갖는 것으로 볼수 있으며 모폴로지 분석을 통해서도 이를 확인할수 있었다. TLCP/PC 혼합계로 구성되는 분자복합재를 SCD 다이를 사용하여 제조한 압출 쉬트의 방향성에 따른 기계적 물성은 기존의 쉬트 다이보다 흐름방향 으로는 다소 낮은 물성치를 보이지만 횡단면 방향으로는 물성이 현저히 향상됨을 관찰할수 있었다. 모폴로지 분석결과 기존의 쉬트 다이의 경우 벽면 부근에서는 액정고분자가 미세섬 유상으로 형성되어 흐름방향으로 배향되어 있지만 중심부에서는 액정 상태로 존재하는 반 면, SCD 다이의 경우 미세섬유상으로 형성된 액정고분자가 벽면에서부터 중심부로 갈수록 횡단면 방향으로 서서히 배향되어 있음을 확인할수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.176-183
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• 2020

이 연구에서는 작은 유기 분자 말단의 하이드록실기와 전이 금속 사이의 배위 결합을 통해 고분자와 유사하게 연결된 복합체를 제작하고, 점착 부여제를 추가하여 해당 물질의 점착제로의 사용 가능성을 확인하였다. 점착제 합성에 사용한 타닌산(tannic acid, TA)은 하이드록실기를 풍부하게 보유하고 있어 전이 금속과는 배위 결합이 가능하고 친수성 고분자와는 수소 결합이 가능하다. 위의 성질을 이용하여 타닌산과 전이 금속, 고분자 세 가지 성분을 한 번에 간단히 섞어 기판에 잘 펴지며 점착 능력을 보유한 특별한 유변 물성을 가지는 물질을 제작하였다. 합성에 사용한 전이 금속의 종류(Fe³⁺, Ti⁴⁺), 고분자의 종류, 처리 조건 등에 따른 유변 물성의 변화를 확인하는 과정을 통해 점착제로 사용하기에 가장 적합한 성분의 조합을 발견하였으며, 인체에 무해하며 높은 응집력과 접착력을 보유한 다목적 점착제로의 사용 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.85-89
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• 2005

본 연구에서는 캡슐을 함유하는 저점도 고분자 수용액에서 캡슐의 침강과 고분자 수용액의 레올러지 특성간의 상관관계를 살펴보고자 했다. 고분자 수용액의 레올러지 특성은 carbomer (이하 C), acylate/C10-30 alkyl acylate crosspolymer (이하 AC), ammonium acryloyldimethyltautate/VP copolymer (이하 AV) 3종류의 고분자로 조절했으며 실험결과 고분자 C는 가장 적은 함량으로 높은 점증효과를 보였고 고분자 AV는 함량이 $0.35 wt\%$이상인 경우 같은 점도에서 고분자 C보다 높은 항복응력 값을 가졌다. 저점도 고분자 수용액에 대한 실험 결과 점도와 항복응력이 높을수록 캡슐의 침강비가 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 shear stress 0.1${\~}$2.0 Pa 범위에서의 점탄성 결과를 분석한 결과 점탄성 역시 높은 값을 가지면 캡슐의 침강비가 작아졌다. 이는 고분자 수용액의 레올러지 특성이 캡슐의 침강비와 강한 상관관계를 가짐을 증명해주는 결과들이다. 고분자 C와 AV를 혼합 사용한 결과 단독 사용 시 보다 캡슐의 침강비가 작아져서 시너지 효과를 확인할 수 있었으며, 이 경우 고분자 수용액의 레올러지 특성과 캡슐의 침강비는 복잡한 상관관계를 나타내었다. 이는 고분자의 구조적인 특성과 고분자 간 상호작용에 의한 영향으로 추정된다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.195-201
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• 1998

반도성 고분자인 폴리아닐린과 폴리파라페닐렌을 이용한 전기유변유체의 유변학적 및 전기적 특성을 고찰하였다. 이들 반도성 고분자 현탁액은 분산입자와 현탁매질의 전기전도도 차이로 인하여 직류 전기장 하에서 큰 점도 증가를 보였다. 전기유변효과로 기인한 동적 항복응력은 낮은 전기장 하에서는 전기장 제곱에의 의존성을 보였으나 높은 전기장 하에서는 전기장의 1승에 비례하는 거동을 나타내었다. 항복 응력은 분산입자의 전기전도도가 증가함에 따라 최대값을 보이다가 다시 감소하는 현상을 나타내었다. 직류 전기장 하에서의 이러한 항복 응력 거동은 전도도 효과에 의한 맥스웰-와그너 계면편극화로 설명되는 현탁액의 유전 특성과 관련됨을 발견하였다. 계면 편극화 효과가 전기유변현상에 미치는 영향에 대한 더 깊은 이해와 분산액의 침강 안정성 개선을 위하여, 전기유변 효과의 조절이 가능할 뿐 아니라 현탁액의 콜로이드 안정성을 향상시킬 수 있는 여러 가지의 계면 활성제의 영향을 피력하였다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.225-231
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• 2014

고분자 결합제로 vinyl acetate(VA) 함량이 각각 30, 60%인 poly(ethylene-co-vinyl acetate)(EVA)를 사용하여 고농축 복합화약 시뮬란트의 유변학적 특성을 연구하였다. 충전제로는 탄산칼슘 및 research department explosive (RDX)와 물리적 특성이 유사한 Dechlorane을 사용하였다. 회분식 용융 혼련기를 사용하여 농축 현탁계를 혼련하였는데 최대 75 v%까지 충전이 가능하였다. 동적 기계적 물성 변화를 측정한 결과 Dechlorane이 탄산칼슘보다 결합제수지와 더 높은 상호작용을 보였다. 일정 전단속도 방식과 일정 전단응력 방식의 평판-평판 레오미터를 사용하여 현탁계의 미세구조의 변화가 유변물성에 미치는 영향을 조사하였고, Krieger-Dougherty 식을 사용하여 최대 충전 부피분율 및 고유점도를 구하였다. EVA31/Dechlorane 현탁계의 최대 충전 부피분율은 약 70 v%이고, 혼련시 전단응력이 약 2000 Pa 정도 부가되는 것이 적절함을 알 수 있었다.