• Elastomers and Composites
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• 제36권1호
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• pp.22-29
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• 2001

폐타이어를 재활용할 목적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지에 폐타이어 분말을 10-60wt%의 비율로 블렌딩하여 복합재료를 제조하였고, 폐타이어 분말 조성에 따른 인장강도, 파단 신장률, 인장 탄성률, 충격강도 등의 기계적 물성을 조사하였다. 또한 상용화제로 ethylene-acrylic acid(EAA) 공중합체를 10phr 첨가하여 물성 변화를 측정하였고, 이 때 향상된 충격강도를 나타내는 폐타이어 분말 조성 40wt%에 대해 EAA 공중합체 첨가량을 5-15phr로 바꾸어 가며 물성 변화를 측정하였다. 측정 결과 폐타이어 분말의 조성이 증가했을 때 대부분의 기계적물성은 순수 HDPE에 비해 감소하였지만, 충격강도는 대체적으로 증가하는 경향을 보였다. 상용화제인 EAA 공중합체를 첨가한 경우 충격강도는 증가하는 경향을 보였지만 그 밖의 물성은 그다지 향상되지 않았다. 특히, 폐타이어 분말 30wt% 이상의 조성에서는 충격강도에 대한 상용화제의 첨가 영향이 뚜렷하게 나타났다. 반면, 폐타이어 분말의 입자 크기에 따른 복합재료의 충격강도는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.222-228
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• 1999

본 연구에서는, 화학적 표면처리에 따른 카본블랙의 표면, 흡착, 그리고 미세구조의 성질과 물리적 표면 자유에너지를 고찰하였다. 실험적 결과를 통하여, 염기성 용액으로 표면 처리한 경우 pH와 비표면적의 변화 없이 표면 자유에너지의 비극성 또는 극성요소의 증가를 가져왔다. 반면에 산성표면처리의 경우에는 표면특성, 흡착성질과 미세구조의 큰 변화를 확인하였다. 특히, 염기성 처리된 카본블랙은 비극성이나 비표면적의 중요한 인자로 표면 자유에너지의 London 비극성 요소의 증가를 볼 수 있었다. 이는 카본블랙/고무 복합재료에 있어서, 카본블랙이 강화재의 역할 뿐 아니라 분산력 발달에 중요한 역할을 담당하고 있기 때문으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.112-117
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• 2011

고기능 포장재료를 포함한 고차단성 소재산업은 국민소득 증가 및 웰빙 문화와 함께 성장성이 높은 산업으로 성장할 것으로 예상된다. 따라서 최근 고차단성 소재로 기존의 소재와 비교하여 우수한 물성을 나타내는 고분자 나노복합재료에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 고분자 나노복합재료는 고분자 수지와 나노 크기의 충전제로 이루어진 소재를 의미하며, 이에 사용되는 무기 충전제는 층상 실리케이트, 탄소나노튜브, 금속 또는 무기물의 나노입자 등 다양한 물질들이 사용되고 있다. 현재 가장 활발히 적용되고 있는 입자는 다른 나노크기의 충전제와 달리 자연에 풍부하게 존재하며 경제적이고 나노 구조적인 특성을 잘 지닌 층상 실리케이트, 즉 점토(Clay)이다. Clay를 이용한 고분자 나노복합재료는 강도 향상, 난연성, 가스 차단성, 내마모성, 저수축화 등의 장점이 있어서 자동차 소재 및 포장재 등에 우선적으로 적용되고 있다. 따라서 본고에서는 가스차단 소재의 필요성과 더불어 관련 소재 및 기술에 대하여 중심으로 살펴보도록 하겠다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.31-37
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• 2016

본 연구는 건설방수분야의 유효자원 재활용 현황에 대하여 시장 특성 상 정확한 파악이 어려운 점을 고려하여 이에 대한 대안으로 관련 제도 및 인증을 중심으로 조사하여 분석하는 방식으로 연구를 진행하였다. 조사 대상은 건설방수분야에서 획득 가능한 유효자원 재활용 관련 인증으로 선정하였으며, 환경표지, 녹색기술, 신기술을 중심으로 현황을 파악하고 분석하였다. 현황 파악 및 분석 결과, 환경표지의 경우 총 38개 제품이 유효자원 재활용을 사유로 인증을 획득하였으며, 녹색인증은 총 10개, 신기술의 경우, 8개 기술이 유효자원 재활용을 응용한 기술로 확인되었다. 재활용된 자원은 대부분 합성고분자계(EVA, PVC 등), 폐타이어 분말, 폐고무 등이 주를 이루고 있음에 따라 건설방수분야에서의 유효자원 재활용은 전반적으로 소재의 다양성에 있어 제한적인 것으로 확인되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권1호
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• pp.65-74
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• 2012

최근 전세계적으로 자원 고갈로 인한 에너지 절약과 환경 문제에 관한 규제 강화는 환경 친화적인 소재 개발의 필요성을 가속화시키고 있다. 이러한 추세는 자동차 산업을 포함한 운송 산업도 예외가 아니다. 또한, 기본적으로 단순히 성능이 좋으면서도 값이 저렴한 제품이 아니라, 소비자와 사회의 요구에 부합되는 고기능성 소재의 개발이 필요하다. 이에 부합하는 소재로는 최근 운송 수단의 경량화를 위하여 많은 연구가 진행중인 탄소섬유 복합재료라할 수 있다. 최근 탄소섬유 복합재료는 자동차의 경량화를 위해 차체 및 부품 등 다양한 부분에 적용됨에 따라 그 수요는 크게 증가하고 있고, 차량에 적용시 차체 중량감소에 따른 제동, 조향, 내구 및 연비향상과 이에 따른 에너지 절약 및 이산화탄소 배출을 최소화 하는 장점을 갖는다. 따라서, 본고에서는 자동차의 경량화를 위한 탄소섬유 복합재료의 필요성과 더불어 탄소섬유 복합재료의 기술동향과 나아가야 할 방향에 대하여 살펴보도록 하겠다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권3호
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• pp.147-156
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• 2008

본 연구에서는 실란 커플링제을 변량 배합하여 습식법과 건식법으로 실리카를 전처리하여 epoxy/carboxyl-terminated butadiene acrylonitirile (EP/CTBN) 복합체를 제조하였다. EP/CTBN 복합체의 경화특성 및 표면자유에너지, 인장강도 및 충격강도의 기계적 특성과 계면 특성을 건식법과 습식법에 따라 고찰하였다. Differential scanning calorimetry(DSC)의 결과 실란커플링제의 양이 증가함에 따라 실리카의 기공을 막아 경화제의 양을 증가시켜 경화온도가 감소되었으며, 건식법보다는 습식법이 EP/CTBN 복합체의 경화온도를 감소시킴을 알 수 있었다. 또한 실란커플링제의 양이 증가함 따라 표면자유에너지와 충경강도가 증가되었으나, 인장강도는 실란커플링제의 양이 4 wt%일 때 감소되었으며, 습식법보다는 건식법이 더 물성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.511-516
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• 2009

폴리올레핀 복합소재의 UV 광열화 특성을 조사하였다. 열중량분석 결과, 3종의 폴리올레핀 복합소재는 서로 다른 talc 함유량을 가지고 있음을 확인하였다. SAE J1960 규격에 따라 UV 조사된 폴리올레핀 복합소재의 기계적 거동을 관찰하기 위해 인장시험 및 아이조드 충격 시험을 수행하였다. UV 노출 시간이 증가함에 따라 연신율과 저온 충격강도는 급격히 감소하였다. 이는 UV 광열화에 의한 폴리머 분자체인의 절단 및 얽힘 밀도 감소에 따른 탄성력의 감소에 기인한 것으로 보인다. 전자주사현미경 관찰을 통하여 UV 조사 후 표면상에 크랙이나 표면손상은 존재하지 않았지만, UV 노출에 따른 추가적인 talc 입자의 표면 노출을 관찰할 수 있었다. 이러한 talc 입자의 표면 노출은 폴리올레핀 복합소재의 변색 원인으로 추정된다. 적외선분광분석을 통하여, UV 조사된 폴리올레핀 복합소재의 표면상에 광열화가 진행되었음을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.133-140
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• 2013

탄소섬유강화 고분자(CFRP) 복합재료는 고분자 매트릭스 내에 탄소섬유를 강화제로 사용한 복합재료이다. 최근 고온 및 고진공 조건이 요구되는 항공우주 및 전자산업용 고성능 재료로 사용하기 위해 높은 열안정성과 낮은 기체방출 특성을 갖는 CFRP 복합재료가 활용되고 있다. 이러한 용도에 시아네이트 에스터 수지는 가장 적합한 매트릭스 수지로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 시아네이트 에스터 수지와 촉매의 조합, 경화 거동 및 경화 사이클을 최적화하기 위해 화학유변학적 거동을 분석하였다. 최적 조건은 촉매 100 ppm을 첨가한 수지 조성물을 $150^{\circ}C$에서 경화한 경우로 나타났다. 열안정성과 기체방출 특성을 분석한 결과 경화된 수지 조성물은 열분해 온도 $385^{\circ}C$ 및 전체질량손실 0.29%를 나타내었다. 설정한 수지 조성 및 경화 조건을 사용하여 CFRP 프리프레그 및 이를 적층한 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 인장 탄성률을 이론적 모델과 비교한 결과 매우 일관성이 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권2호
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• pp.80-86
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• 2010

탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 및 자기적 성질 뿐만 아니라 나노 크기의 직경 및 높은 종횡비를 나타낸다. 이는 고강도 고분자 복합체의 이상적인 보강제로 사용할 수 있다. 기능성이 부과된 탄소나노튜브는 기능성 재료 및 복합재료의 제조와 같은 분야에서 아주 유력한 재료로 믿어진다. 탄소나노튜브-고분자 복합체는 탄소나노튜브의 우수한 기능성과 고분자의 우수한 가공성을 가질 것으로 기대된다. 그러나, 탄소나노튜브는 보통 반 델 바알스 작용에 의한 안정화된 번들을 형성하기 때문에 고분자 기지에 배열이나 분산이 상당히 어렵다. 탄소나노튜브 강화복합체의 제조에서 가장 큰 이슈는 고분자내에 탄소나노튜브의 효과적인 분산이며, 기지내에 탄소나노튜브의 배열과 양의 조절이다. 고분자 기지내에 탄소나노튜브의 분산은 용액혼합, 벌크 혼합, 용융혼합, 즉시 고분자화 반응 및 탄소나노튜브의 화학적 기능화 등과 같은 몇 가지 방법이 있다. 본 논평에서는 이들 방법과 고성능 탄소나노튜브-고분자 복합체의 제조에 대하여 서술하고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권2호
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• pp.113-120
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• 1999

기능성고분자의 가장 대표적인 것으로 전도성 고분자를 꼽을 수 있다. 상업화된 전도성 고분자 제조법으로서 전도성 물질의 충진에 의한 방법이 널리 사용되고 있지만 전도성 기능이 강하게 나타나지 않아 연구 개발 중이다. 이러한 이유중의 하나로 카본블랙과 고분자수지의 컴파운딩에 대한 이해 부족이 지적되고 있어, 본문은 전도성 카본블랙을 이용한 컴파운딩에 대한 기술 개발을 중심으로 이루어졌다. 연구 결과 섬유모양의 카본블랙이 고무가공 면에서 쉽지가 않았으나 전도성 면에서는 구 모양과 막대모양의 카본블랙 보다 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 섬유모양 카본블랙과의 가공성을 높이기 위하여 oil을 첨가하여 가공한 결과, 물성면에서는 약간 뒤떨어지나 가공성이 향상되었으며 전도성 면에서도 우수한 결과를 나타났다. 또한 용액가공에 대한 연구를 용융가공과 비교하면서 수행하였다.