• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.524-532
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• 2018

본 연구에서는 천연 유래의 코코넛 오일을 원료로 사용하여 2종류의 아미노산계 음이온 생체계면활성제 포타슘 코코일 글루타메이트(potassium cocoyl glutamate, CTK)와 소듐 코코일 글루타메이트(sodium cocoyl glutamate, CTN)를 합성하였으며, 합성한 계면활성제의 구조를 FT-IR, $^1H-NMR$ 및 $^{13}C-NMR$ 분석을 통하여 규명하였다. 합성한 계면활성제에 대하여 정적 및 동적 표면장력과 유화력 등의 계면 물성을 측정한 결과, CTK와 CTN 모두 계면 활성이 우수하고 계면 에너지를 낮추는데 효과적임을 알 수 있었다. 특히, CTK 계면활성제가 CTN 계면활성제와 비교하여 계면 에너지를 낮추는데 보다 효과적이었는데 이는 CTK가 소수성이 더 크고 계면활성제 단분자가 벌크 용액으로부터 공기와 수용액의 계면으로 이동하는 속도가 빨라서 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 더 짧은 시간에 포화되기 때문임을 알 수 있었으며, 생활용품이나 화장품 제조에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 기계저널
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• 제31권3호
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• pp.293-299
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• 1991

단섬유보강 금속복합재료의 2차가공은 금속복합재료의 넓은 범위 응용을 위해 필히 요구된다. 여러 가공방법 중 하나인 열간압출시 보강섬유파괴 및 계면에서의 접합분리 및 균열발생이 없는 제조공정의 최적화를 위해서 가공시 내부조직의 소성변형 기구 규명보다 압출력에 의한 응력분 포와 기지재료와 보강섬유 사이 계면 변화 및 기계적 특성 관계규명이 정량적으로 요구된다. 본 글에서는 유한요소법을 이용하여 계면에서의 접합상태를 임의로 가정하여 압출조건에 따른 압 출후의 보강섬유 방향 및 계면균열 및 접합분리를 거시적으로 예측하고, advanced shear-lag을 이용하여 균열 전, 후의 응력. 변형관계를 미시적으로 규명할 수 있음을 제시하였다. 그러나 향후 현상적 모델인 shear-lag 모델을 수학적 모델인 균질화법에 도입하면 미시적. 거시적 거 동해석이 함께 요구되는 금속복합재료의 열간압출거동 해석을 일체적으로 행할 수 있어 효율적 이고 정확한 예측이 가능하리라고 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.289-293
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• 2014

에멀션형 점착제 분야에서 노닐페닐계 비이온 계면활성제를 대체할 수 있는 친환경 비이온 계면활성제를 찾기 위해 Tween계 비이온 계면활성제를 선정하여 에멀션형 점착제를 제조한 후 이를 노닐페닐계 비이온 계면활성제인 NP-40을 사용한 점착제와 점착물성을 비교해 봄으로써 그 대체 가능성을 확인하였다. 이 결과 Tween 60과 Tween 80의 경우 NP-40의 경우보다 박리강도와 유지력 면에서 매우 우수한 점착물성을 보임을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.252-256
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• 2002

본 연구에서는 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 미치는 실란계 사이징제의 영향을 조사하기 위하여 microbonding test, short-beam shear test 그리고 dynamic mechanical analysis 방법을 사용하였다. 전자의 미시적인 방법과 후자의 두 가지 거시적인 접근 방법으로부터 얻은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 대한 결과가 서로 일치하였다. 상업적으로 사이징 처리된 경우와 비교할 때, 본 연구에 적용된 네 종류의 실란계 사이징제는 유리섬유-나일론 6 수지의 계면결합력을 크게 향상시켰다. 특히, 3-chloropropyltrimethoxysilane (Z-6076)의 사용은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면전단강도와 층간전단강도를 가장 두드러지게 증가시켰다.

• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.282-287
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• 2018

본 연구는 광물화된 탄소나노튜브를 고분자 기지재료의 강화재로 사용할 때, 계면 결합력이 기존 탄소나노튜브 강화재에 비해 어떤 차이를 보이는지 분자동역학 시뮬레이션을 통해 탐구한다. 최근 탄소나노튜브에 질소를 도핑한 후 표면을 광물화 하는 실험 연구가 보고되고 있다. 하지만 복합재료의 강화제로 첨가되었을 때 보일 수 있는 물성 증가 현상에 대한 연구는 아직 부족하다. 광물질로는 실리카($SiO_2$)를 사용했고 고분자 기지재료로는 열 가소성 수지인 poly(methyl metacrylate) (PMMA)를 사용했다. 계면 결합력과 계면 전단 응력을 계산하기 위해 강화재를 기지재료로부터 빼내는 pull-out 시뮬레이션이 진행되었다. 계산 결과, 실리카 광물화된 탄소나노튜브가 고분자 기지재료와 향상된 계면 상호작용을 가지는 것으로 조사되었다. 본 연구진은 향후 광물화된 탄소나노튜브 강화재가 첨가된 나노 복합재료의 열 기계적 물성을 분석하여 다양한 분야에서의 활용 가능성을 제시할 계획이다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.664-671
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• 2005

Alkyl ethoxylates, 비이온 계면활성제, 물, d-limonene으로 이루어진 3성분 계에 보조계면활성제를 첨가한 경우, 단일상의 마이크로에멀젼이 보다 낮은 온도와 넓은 온도 영역에서 형성되었다. 특히 n-propanol을 LA-7 계면활성제계에 첨가할 경우 가장 넓은 온도 영역에서 단일상의 마이크로에멀젼이 형성되며, 보조계면활성제/계면활성제 비율이 0.3 이상인 조건에서 단일상의 마이크로에멀젼이 형성되기 시작하였다. 음이온 계면활성제 SDS를 첨가한 혼합 계면활성제 계의 경우, $30{\sim}65^{\circ}C$까지의 온도 영역에서 단일상의 마이크로에멀젼을 형성함으로써 비이온 계면활성제 계의 온도 변화에 따른 민감성을 저하시킬 수 있었다. 또한 형성된 단일상의 마이크로에멀젼은 $30{\sim}60^{\circ}C$의 온도 영역에서 pH와 경도에 대한 영향을 받지 않으며, 산화방지제에 대한 영향도 매우 작았다. 보조계면활성제와 첨가제 등에 대한 상평형 실험을 통하여 선정한 후보 세정제들은 $30{\sim}40^{\circ}C$의 온도에서 abietic acid에 대한 우수한 세정력을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제3권2호
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• pp.40-44
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• 2002

본 실험에서는 고무-황동 도금 스틸 코드 복합체의 접착성에 미치는 미가류 복합체의 방치 기간과 가류 복합체의 열노화의 영향을 검토하였다. 또한 이런 방치 조건에 따른 접착력 변화가 타이어 내구력에 어떤 영향을 미치는지를 평가하였다. PAD 접착 시편을 사용하여 박리 접착 강도를 측정하였다. 미가류 복합체의 방치 기간은 공장 조건에서 최대 35일이고 가류 복합체의 열노화는 $85^{\circ}C$ 항온조에서 5, 10일간 실시하였다. 박리 접착 강도는 방치일수가 길수록 하락하는 경향을 보였다. 또한 열노화 기간이 길수록 그 값은 낮았다. 박리 접착 강도가 낮을수록 타이어 내구력도 낮았고, 그 주된 원인이 수분과 열에 의한 노화가 고무와 스틸 코드의 접착력을 하락시켜 코드와 고무의 계면에서 파괴가 일어났기 때문이라는 것을 SEM관찰과 내구력 평가로 확인할 수 있었다. 즉, 스틸 코드 표면의 부식이나 접착증의 노화가 접착강도 하락에 크게 영향을 미치고 그 결과 타이어의 내구력 하락에도 직접적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제4권3호
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• pp.9-13
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• 2003

본 연구에서는 점착제의 유지력 개선과 pH 조절을 위해 각각 첨가해 주는 가교제와 pH 조절제의 종류 및 첨가량이 수용성 아크릴 점착제의 점착 물성 및 수용성에 미치는 효과를 알아보기 위하여 중합된 점착 시료에 여러 가지의 가교제와 pH 조절를 첨가해 준 후 초기점착력, 유지력 및 점착력 등의 점착 물성과 수용성을 측정하였다. 가교제를 0.2 wt% 미만 첨가해 주었을 때, 초기 점착력은 감소하였고 유지력과 점착력은 증가하였다. 그러나 0.2 wt% 이상 첨가해 주었을 때는 초기 점착력은 증가하였지만 유지력과 점착력은 감소하는 결과를 보였다. 또한 pH 조절제를 첨가해 주었을 때 pH 조절제의 농도가 증가함에 따라 초기점착력과 수용성은 감소하였고 점착력과 유지력은 증가하였으며, LiOH, KOH, NaOH 순으로 점착 물성과 수용성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.423-430
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• 2013

본 연구에서는 탄소나노튜브와 폴리프로필렌 기지 간 계면결합력과 나노튜브의 국부적 응집에 따른 나노복합재의 탄소성 거동 변화에 대한 파라메트릭 연구를 수행한다. 나노복합재의 탄소성 거동 예측을 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고, 분자동역학 결과와 Mori-Tanaka 모델을 적용한 비선형 미시역학 모델을 연계하여 나노복합재 내 흡착계면의 탄소성 거동을 역으로 도출하는 2단계 영역분할 기법을 적용하였다. 미시역학 모델에서는 시컨트 계수방법을 Mori-Tanaka 모델에 적용하여 나노복합재의 비선형 거동을 예측하는 방법을 적용하였으며, 나노튜브와 기지 간 재료계면의 불완전 결합을 고려하기 위해 변위 불연속 조건을 적용하였다. 흡착영역을 고려한 미시역학 모델을 통해 흡착계면의 유무 및 재료계면 결합력 변화 그리고 나노튜브의 국부적 응집현상에 따른 나노복합재의 응력-변형률 관계를 예측하였다. 그 결과 나노튜브의 국부적 응집이 나노복합재의 강화효과를 저하시키는 가장 중요한 변수임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.193-199
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• 2020

식기세정용 세정제의 조성에 따른 오일(O) 및 세정수용액(W)의 계면의 물성에 미치는 영향을 조사하였으며 계면물성에 따른 세정효과를 검토하였다. 또한 각 조성에 따른 식기표면에 오염된 오일의 세정력과 세척 헹굼 후 오염물 및 세척제의 잔류성에 대한 평가를 하였다. 본 연구에서 사용된 세정제의 조성에 있어서 고체표면에 오염된 오일의 제거는 세척액/오일/고체 간의 계면물성과 깊은 관련이 있었으며, 특히 전진 및 후진 동적접촉각에 크게 의존하였다. 전진 및 후진접촉각이 동시에 낮은 경우에 세정액의 침투성이 매우 커서 고체표면에 오염된 오일의 제거효과가 높았으며 세척 후 오염물의 잔류가 거의 없었다. O/W의 계면장력이 작을수록 오염된 오일의 유화가 잘 되었으며 계면장력이 높을수록 유화가 잘 이루어지지 않았다. 그러나 본 연구에서는 유화효과는 세척력에 크게 영향을 미치지 못하였으며 특히 낮은 계면장력을 갖는 세정제의 경우 세척 후 세정제 물질이 피세척물의 표면에 잔류하는 문제점이 있었다.