Pramanik, M.;Srivastava, S.K.;Samantaray, B.K.;Bhowmick, A.K.
Macromolecular Research
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제11권4호
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pp.260-266
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2003
Ethylene vinyl acetate (EVA)/clay nanocomposites were synthesized by blending a solution of ethylene vinyl acetate copolymer containing 12% vinyl acetate abbreviated as EVA-12 in toluene and dispersion of dodecyl ammonium ion intercalated montmorillonite (l2Me-MMT) in N,N-dimethyl acetamide (DMAc). X-ray patterns of sodium montmorillonite ($Na^+$-MMT) and 12Me-MMT exhibited $d_{001}$ peak at $2{\theta}=7.4^{\circ}$ and $2{\theta}=5.6^{\circ}$ respectively; that is, the interlayer spacing of MMT increased by about 0.39 nm due to intercalation of dodecyl ammonium ions. The XRD trace of EVA showed no peak in the angular range of $3-10^{\circ}(2{\theta})$. In the XRD patterns of EVA/clay hybrids with clay content up to 6 wt% the basal reflection peak of 12Me-MMT was absent. leading to the formation of delaminated configuration of the composites. When the 12Me-MMT content was 8 wt% in the EVA-12 matrix, the hybrid revealed a peak at about $2{\theta}=5.6^{\circ}$, owing to the aggregation of aluminosilicate layers. Transmission electron microscopic photograph exhibited that an average size of 12-15 nm clay layers were randomly and homogeneously dispersed in the polymer matrix, which led to the formation of nanocomposite with delaminated configuration. The formation of delaminated nanocomposites was manifested through the enhancement of mechanical properties and thermal stability, e.g. tensile strength of an hybrid containing only 2 wt% 12Me-MMT was enhanced by about 36% as compared with neat EVA-12.
Minhyeong Lee;Ilhan Chang;Seok-Jun Kang;Dong-Hyuk Lee;Gye-Chun Cho
Geomechanics and Engineering
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제33권1호
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pp.29-40
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2023
Xanthan gum and starch compound biopolymer (XS), an environmentally friendly soil-binding material produced from natural resources, has been suggested as a slope protection material to enhance soil strength and erosion resistance. Insufficient wet strength and the consequent durability concerns remain, despite XS biopolymer-soil treatment showing high strength and erosion resistance in the dried state, even with a small dosage of soil mass. These concerns need to be solved to improve the field applicability and post-stability of this treatment. This study explored the utilization of an alkaline-based cation crosslinking method using calcium hydroxide and sodium hydroxide to induce non-thermal gelation, resulting in the enhancement of the wet strength and durability of biopolymer-treated soil. Laboratory experiments were conducted to assess the unconfined compressive strength and cyclic wetting-drying durability performance of the treated soil using a selected recipe based on a preliminary gel formation test. The results demonstrated that the uniformity of the gel structure and gelling time varied depending on the ratio of crosslinkers to biopolymer; consequently, the strength of the soil was affected. Subsequently, site soil treated with the recipe, which showed the best performance in indoor assessment, was implemented on the field slope at the bridge abutment via compaction and pressurized spraying methods to assess feasibility in field implementation. Moreover, the variation in surface soil hardness was monitored periodically for one year. Both slopes implemented by the two construction methods showed sufficient stability against detachment and scouring, with a higher soil hardness index than the natural slope for a year.
본 연구에서는 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 열전도도를 비정상열선법(Transient Hot Wire Method)를 이용하여 $10^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$까지 측정하였다. 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 전기선 폭발법을 사용하여 부피비 1%, 3%, 5.5%로 제작 되었으며, 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 제작된 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 분산·부유 특성을 확인하였다. 열전도도 측정 결과 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 부피비에 따라 향상하였으며, 5.5%의 부피비에서 최대 26.5%의 열전도도 향상을 보였다. 측정 결과는 기존의 열전도도 예측 모델인 Maxwell 및 Hasselman & Johnson model 과 비교하였다.
화학적 조성이 TiZrN 박막의 구조적 특성 및 열적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 증착된 TixZr1-xN(x = 0.87, 0.82, 0.7, 0.6, 0.28) 박막에서 Zr 분율이 증가함에 따라 결정립 크기가 감소하고 주상 구조에서 입계상 구조로 점진적으로 변화하는 미세구조 변화가 관찰되었다. 또한 XRD 분석을 통해 Zr 분율이 0.4까지 증가할 때 TiN 상에서 TiZrN 상으로의 점진적인 결정상 전이가 일어났음을 확인하였다. 900℃ 온도에서의 열처리 이후 Ti0.82Zr0.18N과 Ti0.7Zr0.3N 박막은 rutile 상 TiO2와 TiZrO4 산화물이 공존하는 형태로 전환된 반면에 Ti0.6Zr0.4N 박막은 TiZrO4 산화물로 변화함을 확인하였다. 다섯 가지 조성의 TiZrN 박막 중에서 Ti0.6Zr0.4N 박막이 가장 우수한 고온 안정성을 나타내었고, Inconel 617 기판의 열산화에 의해 발생하는 Cr의 표면 확산을 억제하는 열산화 저항성 향상 효과가 가장 우수함을 확인하였다.
옻나무에서 추출한 우루시올은 우수한 열안정상과 항균성을 나타내며, 이러한 특성을 기능성 패키징에 응용하기 위하여 폴리우루시올(YPUOH) 분말을 제조하였다. 제조한 YPUOH 분말과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 twin screw extruder system을 이용하여 다른 세 가지 조성의 LDPE/YPUOH 복합필름을 제조하였다. 기능성 패키징 소재로서의 응용 가능성을 알아보기 위하여 LDPE/YPUOH 복합필름에 대한 모폴로지, 열적 특성, 항균 특성, 배리어 특성을 조사하였다. LDPE와 YPUOH의 상호작용은 약하지만, 잘 분산된 복합필름 제조가 가능하였으며, YPUOH의 도입에 따라 열안정성은 증가하였다. YPUOH 분말의 우수한 항균특성은 제조한 LDPE/YPUOH의 복합필름에서도 E. coli에 대하여 99.9%의 우수한 항균활성(R)을 확인할 수 있었다. 또한, LDPE/YPUOH 복합필름의 수분에 대한 배리어 특성은 YPUOH의 함량이 증가함에 따라 향상되었으며, 이는 YPUOH가 수분에 대한 배리어성 필러로서 작용하며, 또한 복합필름의 표면 특성을 소수성으로 변화시켜주는 것에 기인한다. 저함량의 YPUOH 도입에 따른 LDPE의 내열성, 항균 특성, 수분에 대한 배리어 특성의 향상은 옻 추출물로 제조한 YPUOH가 패키징 소재의 기능성 필러로서 응용 가능성이 높다는 것을 의미한다.
도로포장용 아스팔트의 성능을 개선하기 위하여 유화중합법으로 여러 가지 조성의 반응성 고분자 개질제들을 합성하여 아스팔트와 혼합 후 성능을 시험 분석하였다. 합성된 고분자 개질제들을 아스팔트와 혼합 후 시차주사열량계(DSC)로 아스팔트의 열적 특성 변화를 측정하였고, 형광현미경으로 개질제들의 아스팔트에 대한 분산 상태를 확인하였다. 또한 각각의 개질제들을 아스팔트에 대하여 2% 혼합하여 침입도를 측정하였으며, 개질 아스팔트의 동적 안정도와 영구 변형 속도를 측정하기 위하여 개질제 각각을 아스팔트에 대하여 1%씩 혼합하여 wheel tracking 실험을 수행하였고, 그 중 가장 성능이 좋은 개질제 6번을 1.0, 1.5, 2.0% 혼합 후 wheel tracking 실험을 실시하였다. 이러한 침입도와 wheel tracking 실험에서 6번 개질제가 가장 좋은 성능을 나타내었으며, 이는 개질제의 MMA 부분이 styrene 부분보다 개질제의 성능 향상에 더 많은 기여를 하는 것으로 판단된다.
We report a new fabrication process for carbon nanotube field emitters with high performance. The key of the fabrication process is trim-and-leveling the carbon nanotubes grown in trench structures by employing a planarization process, which leads to a uniform distance from the carbon nanotube tip to the electrode. In order to enable this processing, spin-on-glass liquid is applied over the CNTs grown in trench to have them stubborn adhesion among themselves as well as to the substrate. Thus fabricated emitters reveal an extremely stable emission and aging characteristics with a large current density of 40 ㎃/$\textrm{cm}^2$ at 4.5 V/$\mu\textrm{m}$. The field enhancement factor calculated from the F-N plot is $1.83${\times}$10^{5}$$cm^{-1}$ , which is a very high value and indicates a superior quality of the emitter originating from the nature of open-tip and high stability of the carbon nanotubes obtained new process.
The novel Aloe gels were prepared with dewatering and impregnation by soaking (DIS) processing of Aloe vera leaf slice at four different temperatures (25, 35, 45 and $55^{\circ}C$), using dehydration solution of 40% (w/v) polyethylene glycol (PEG4000). The PEG-impregnation to Aloe vera leaf slice during DIS was observed depending on immersion temperature, and the PEG-impregnated Aloe vera gel (PEG-i-AVG) obtained was characterized using $^1H$ NMR, FT-IR, GPC, XRD and TGA. The PEG-i-AVG had the higher levels of Aloe bioactives (glucomannan and O-acetyl contents) and better quality indices by $^1H$ NMR and FT-IR spectroscopy than those of native Aloe gel. Also, the obtained Aloe gel maintained the bimodal patterns in higher molecular weight region by GPC indicating no degradation of polysaccharide from native Aloe gel. The result observed by SEM confirmed a surface modification by forming the porous structure, and TGA result exhibited better thermal stability than that of native Aloe gel. XRD result revealed that the crystalline structure in Aloe gel was led by incorporation of PEG. Significant decrease of %insolubility and high enhancement of water solubility index were observed, respectively, and highly ordered conformation such as a helix structure was also indicated by Congo red reaction. We concluded that the modification effect for enhancing function of native Aloe gel was successfully obtained by DIS process using PEG as a dehydrating agent. These results suggested that this DIS process had a high potential for developing a new minimally processed product from Aloe vera leaf.
본 논문에서는 대나무 섬유(BF)의 화학처리가 BF 및 폴리프로필렌(PP)/대나무섬유(BF) 복합체의 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해, 알칼리 처리 전후의 BF에 대해 ${\gamma}$-aminopropyltriethoxysilane (APS), ${\gamma}$-glycidoxypropyl-trimethoxysilane (GPS) 그리고 ${\gamma}$-mercaptopropyltrimethoxysilane (MRPS)을 이용하여 실란 상용화제를 처리하였다. BF의 화학처리에 따른 형태학적 특성은 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였으며, 화학 구조의 변화는 FT-IR과 EDS를 통해 확인하였다. 실란처리 시 BF의 열안정성이 증가함을 TGA를 통해 확인하였다. 실란 처리한 PP/BF 복합체의 굴곡강도와 충격특성이 개선되는 것을 만능시험기(UTM)와 충격강도시험기(Izod impact test)를 통해 확인하였고, PP/BF 계면 접착특성이 개선되는 것을 인장시험 후 시편의 파단면을 SEM 사진을 통해 확인하였다.
포토레지스트의 감도 증진은 광산 발생제로부터 발생되는 산에 의해 자동촉매분해가 일어나는 산 증식제를 화학 증폭형 포트레지스트에 첨가함으로써 얻을 수 있다. 본 연구에서는 이소프로필리덴 디시클로헥산올의 p스티렌술폰산 유도체를 산 증식제로 합성되고 그 성능을 평가하였다. 이러한 산 증식제로 합성한 4-hydroxy-4`-p-styrensulfonyloxy isopropylidene dicyclohexane(1), 4,4`-di-styrenesulfonyloxy isopropylidene dicyclohexane(2) 그리고 4-p-styrene-sulfonyloxy-4`-tosyloxy isopropylidene dicyclohexane(3)는 레지스트 공정온도에 대하여 충분한 열적 안정성을 나타내었다. 또한 이러한 산 증식제를 사용한 경우에 광산 발생제만 사용한 poly(tert-butyl methacrylate)film에 비교하여 2배에서 12배 정도의 감도 증진이 일어나 광화상 제조에 실용적으로 응용 할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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