• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.3
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• pp.303-313
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• 1997

To enhance the strength and formability of MCFC matrixes, alumina/${\gamma}$-LiAlO2 fiber-reinforced ${\gamma}$-LiAlO2 ma-trixes have been investigated. The MCFC matrixes with the thickness of 500~600 ${\mu}{\textrm}{m}$ were prepared by tape-casting of the slurry containing 10~30wt% fibers, followed by heat-treating up to $650^{\circ}C$. The porosity of fi-ber-reinforced matrixes decreased with the content of fibers, while the appropriate porosity(50~60%) for MCFC matrixes could be attained by adding larger ${\gamma}$-LiAlO2 particles with the diameter of about 50${\mu}{\textrm}{m}$ up to 50 wt%. The optimum length and content of the alumina fiber, both in the alignment of fibers and the enhancement of the strength, were found to be below 250${\mu}{\textrm}{m}$ and 20 wt%, respectively. On the other hand, the strength(156 gf/$\textrm{mm}^2$) of the ${\gamma}$-LiAlO2 matrix reinforced with ${\gamma}$-LiAlO2 fibers prepared in this study was improved by 20~40% in comparison with the alumina-fiber-reinforced matrix. It was also found that the alu-mina-fiber-reinforced matrix was completely corroded in molten carbonates but the ${\gamma}$-LiAlO2 was not.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.23 no.2
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• pp.143-149
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• 2012

용융탄산염 연료전지 상용화를 위해서 40,000 시간이상 장기 운전이 가능해야 한다. 장기운전을 위해 크랙 발생이 적고 기계적 강도가 높은 강화 매트릭스의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 $LiAlO_2$에 알루미늄 나노입자를 첨가하여 매트릭스의 기계적 강도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 나노 알루미늄 첨가 $LiAlO_2$ 그린 시트를 수소 분위기에서 열처리한 결과, 공기 분위기에서 열처리한 매트릭스에 비해 기계적 강도가 1.5배 증가함을 확인하였다. 이는 환원분위기에서 열처리를 할 경우, 알루미늄의 입자간의 소결으로 인한 neck이 형성 되어 $LiAlO_2$ 입자 간에 다리를 만들어주는 효과가 나타나 매트릭스의 기계적 강도가 크게 증진되었으리라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 1999.11a
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• pp.44-48
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• 1999

섬유 강화 고분자 복합재료에서 강화재인 섬유와 매트릭스의 계면은 복합재료의 물성에 지대한 영향을 미친다. 섬유와 매트릭스의 물성 차이 즉, 탄성율, 열팽창 계수, 경화시의 수축, 결정화도 등의 차이뿐만 아니라 하중이 가해질 때 응력 집중 (stress concentration) 현상이 계면에서 일어난다[1]. 유리섬유를 강화재로 사용한 복합재료에서 유리섬유는 표면이 hydroxyl기로 덮여 있기 때문에 친수성이 매우 크고 또한 마찰이나 정전기에 의해 손상을 받기 쉬운 단점이 있다. 따라서 매트릭스 수지와의 계면 접착력을 향상시키고 제조 공정 중에 섬유를 마찰이나 정전기로부터 보호하기 위한 처리가 필요하며 이들 "sizing" 이라고 한다[2,3].고 한다[2,3].

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.2
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• pp.107-115
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• 1999

Microstructural variation and strengthening effects with lamination methods of alumina fiber-reinforced ${\gamma}$-LiAlO2 matrixes for Molten Carbonate Fuel Cell(MCFC) were studied. The porosities of all matrix laminated by hot-pressing of two green sheets under 1 kg/$\textrm{cm}^2$ at 45$^{\circ}C$ for 1 min and by double-casting which the second layer cast on the first green sheet dried for 3.5h were more than 50%. The strength of the Al2O3 fiber-reinforced matrix prepared by lamination was enhanced by 70% in comparison with the non-laminated matrix (115 gf/$\textrm{mm}^2$) and the strength-directionality due to fiber-orientation also could be removed. The strength of matrixes laminated by triple-casting was higher than that of the double-cast matrix, but triple-cast matrix showed the directionality with the casting direction, and furthermore its porosity was less than 50%. Although the strength of matrixes laminated by double-casting (195 gf/$\textrm{mm}^2$) is slightly less than that of matrixes laminated by hot-pressing (212 gf/$\textrm{mm}^2$), the double-casting method was evaluated to be more efficient laminating process in MCFC matrix processing.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.233-233
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• 2003

용융탄산염형 연료전지의 성능과 수명은 매트릭스의 기계적 강도, 즉 균열발생과 미세구조 변화에 크게 좌우되고 있다. 매트릭스의 강도 증진은 거대입자를 분산 시키거나 A1$_2$O$_3$ 화이버를 분산시켜 이루어지고 있으며, 그 중 $Al_2$O$_3$ 화이버를 사용하는 경우에는 매트릭스 강화효과에 매우 유리하지만 지금까지 사용한 A1$_2$O$_3$ 화이버가 매우 고가이기 때문에 저가의 A1$_2$O$_3$ 화이버 검토가 요구되고 있다. 본 연구에서는 경쟁력 있는 매트릭스 개발을 목적으로 저순도 및 고순도의 상용 A1$_2$O$_3$ 화이버를 첨가한 매트릭스를 제조하여 미세구조와 강도증진 효과 그리고 단위전지 운전성능을 비교분석 하였다. 실험에 사용한 저순도 A1$_2$O$_3$ 화이버의 길이와 직경은 각각 200 $\mu\textrm{m}$ 와 3 $\mu\textrm{m}$ 이었으며, 고순도 A1$_2$O$_3$ 화이버는 3000 $\mu\textrm{m}$ 와 10 $\mu\textrm{m}$ 이었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.435-438
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• 1998

Textile composites란 직물, 편성물, 브레이드 등을 사용한 섬유강화 복합재료의 총칭으로서 텍스타일이 지닌 뛰어난 기능을 매트릭스에 부가함에 따라 단일재료로는 얻지 못하는 뛰어난 공업재료를 만들 수 있다. 편성물은 직물이나 브레이드에 비해서, 변형특성도 매우 우수하고 고생산성이다. 복합재료에서 강화재로 편성물을 사용하는 경우, 섬유소재, 편조직, 편환 밀도 등을 고려하는 것에 의하여 편성물 강화 복합재료의 역학적 특성이 달라진다. (중략)

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.737-742
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• 1994

The fracture energy of glass fiber/carbon fiber/epoxy resin hybrid composite system was investigated in the aspect of fracture mechanism. Epoxy resin matrix was DGEBA-MDA-SN-HQ system. On the interface of glass fiber and matrix, post debone friction energy provided a major contribution to the fracture energy, and debonding energy and pull-out energy were of the similar value. In the case of fracture on the interface of carbon fiber and matrix, pull-out energy was the major contributor.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.2
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• pp.119-123
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• 1979

높은 탄성계수와 인장응력, 우수한 피로 및 충격저항력, 그리고 높은 진동 흡수력을 가지면서도 가벼운 보강된 복합재료는 로켓트나 미사일 부분에서 뿐만 아니라 다방면의 산업분야에 응용될 수 있다. (다음, 호에 타 응용분야를 소개할 예정임), 경량의 고강도 복합재료야인 High-Performance을 만들기 위해서는 첫째 우수한 성능을 발견할 수 있는 기계의 제조, 둘째 기계 상호간을 강력하게 결합시킬 수 있는 매트릭스 재료(Matrix Material)의 선정, 셋째, 기계와 매트릭스 재료의 결합을 강화시키기 위한 기계의 표면처리, 넷째 원하는 모양으로 만드는 성 형(Forming and Shaping) 기술의 개발이 필수적이다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.8
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• pp.786-795
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• 1996

The fiber reinforced thermoplastics(FRTP) were prepared with polypropylene fiber(PP) as matrix and polyvinyl alchol(VF), aramid(KF) or polyamide fiber(PAF) as the reinforcing materials using the integrated fiber mixing apparatus. The reinforced thermoplastic sheets were prepared by com¬pression molding and their morphology, rheological and mechanical properties were characterized. In the morphological properties of composites, the wettability of the reinforced thermoplastics were decreased in proportion to the content of fibers. At low angular frequency, the viscosity of PAF /PP and VF/PP composite was increased with the content of reinforced fiber. However at high frequency the viscosity of composite reinforced with 5~20wt% fiber, was shown the reduced values which approaches that of the neat matrix. The mechanical properties of the composite were changed with the content of reinforecd fiber, and VF/PP and KF/PP composite had better properties than PAF/PP system.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.25.2-25
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• 2003