• 고무기술
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• 제11권1호
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• pp.12-26
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• 2010

각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권2호
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• pp.114-130
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• 2017

여러 종류의 고무 제품을 가정과 산업 현장에서 오래전부터 사용하여 왔기 때문에 고무 제품의 기능을 당연시하나, 고무만의 독특한 점탄성 기능에 근거한 충격 흡수 기능과 수축과 변형 능력을 다른 재료에서 찾기 어려워 고무 제품의 활용 분야가 점차 더 넓어지고 있다. 고무 제품의 사용 여건이 다양해지고 기능을 제고해야 할 필요성이 높아지면서 고무 물성을 보강하는 충전제가 고무 제품의 기계적 물성 제고뿐 아니라 고무 제품의 특수 기능을 보장하고, 생산성을 높이며, 수명을 늘리는 첨가제로서 더욱 중요해졌다. 충전제에 의한 고무의 물성 보강은 고무와 충전제의 종류, 첨가량과 가황반응 등 제조 방법과 조건에 따라 크게 달라져서 보강 효과를 간단하게 설명하기 어렵다. 지금까지 제안된 보강 기구와 보강 효과를 종합한다. 1) 고무 사슬과 충전제 사이에 친화력이나 수소결합에 의한 이음, 고무 사슬과 충전제 알갱이 사이의 화학결합, 또는 충전제 알갱이 표면이나 알갱이 사이에 고정된 이음끈 등에 의해 고무 사슬이 충전제 표면에 고정(immobilized)되고, 2) 고정된 고무 사슬이나 이음 구조, 또는 화학결합을 중심으로 고무 사슬들이 서로 얽히면서 고무 사슬의 움직임이나 변형이 제한되어 보강 효과가 나타난다. 3) 충전제 첨가량이 많으면 충전제 알갱이끼리 또는 충전제 알갱이-고무 사슬이 이어지면서 만드는 이음 구조도 고무 사슬의 움직임과 변형을 억제하여 보강 효과를 증진시킨다. 4) 충전제와 고무 사슬의 접근과 주변 고무 사슬의 얽힘으로 생성된 충전제-고무 결합체가 고무 물성을 보강하고 에너지 분산을 촉진하며 변화에 대한 저항을 증폭시켜 보강 효과를 증진한다. 5) 충전제 알갱이가 나노 크기로 아주 작아서 고무 사슬과 접촉할 수 있는 면적이 넓어져 고무-충전제 결합체가 많이 생성되고, 고무 사슬이 얽힐 수 있는 이음끈이 많으면 충전제 표면에서 고무 사슬의 농도가 높아져 보강 효과가 커진다. 종래에는 고무의 물성 보강은 인장성질과 내마모성의 증진에 초점이 맞추어져 있었지만, 사용 목적과 사회적 요구에 따라 보강 대상이 달라지고 있다. 승용차용 타이어에서 트레드 고무의 접지력과 구름저항을 동시 개선하기 위한 보강용 충전제로 실리카를 사용한다. 충전제가 단순 기능 보강에서 특수 기능의 보강으로 사용 목적이 다양해지면서, 충전제는 이제 고무 제품의 단순한 첨가제 수준을 넘어서 고무 제품의 용도를 넓히고 기능을 높이는 필수적인 물질로 발전하고 있다. 카본블랙과 실리카 등 전통적인 충전제 외에 탄소나노튜브나 그래핀 등의 새로운 충전제의 활용, 표면처리와 화학적 가공으로 판상 점토의 보강 기능 제고, 고무 내에서 충전제의 상태와 이들의 보강 기능에 대한 연구가 더욱 활발해지리라 전망한다.

• 고무기술
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• 제3권1호
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• pp.7-15
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• 2002

최근 일류화를 지향하는 선진제품의 경우 기본적인 기능 외에 저진동, 저소음화 및 작동감 향상 등을 고품질 고품위 고신뢰성 달성을 위해 자동차를 비롯한 대부분의 기계제품에 고무부품의 사용이 날로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 고무부품을 대량 생산할 수 있는 도구(tool)로서 고무용 금형이 차지하는 비중은 대단히 크다고 할 수 있으며, 이 고무용 금형을 제작하는 금형제작용 설비의 종류, 제품에 적합한 금형의 마무리(다듬질, polishing) 및 측정, 고무용 금형의 종류와 가공의 영향, 금형가공이 생산성에 미치는 영향 등에 대하여 서술하기로 한다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.207-208
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• 2002

고무는 자동차 타이어, 고무밴드, 고무장갑, 주형틀 등 산업활동 및 생활용품 등에 많이 사용되고 있다. 고무제조 공장에서는 다양하고 복합한 화학물질을 사용하여 열, 압력, 촉매반응 등 다양한 공정을 통해 고무제품을 제조하고 있다. 고무제품 중 타이어를 생산하는 공장 내 작업환경은 먼지, 가스, 퓸과 nitrosamines 등과 같은 화학부산물에 의해 오염된다 따라서, 근로자들은 호흡기, 피부 등을 통해 고무생산 및 제조공정에서 방출되는 유해물질들에 노출되고 있는 실정이다(NIOSH, 1993). (중략)

• 타이어
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• 통권130호
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• pp.14-23
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• 1987

• Elastomers and Composites
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• 제8권1호
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• pp.97-102
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• 1973

• Elastomers and Composites
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• 제12권2호
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• pp.134-137
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• 1977

• 고무기술
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• 제24권2호
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• pp.76-88
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• 2023

• 타이어
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• 통권70호
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• pp.17-18
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• 1977

<편집자주 :77.2월호 타이어고무지 32p. 관련사항으로서 6개조사대상품목중 타이어에 관한 사항을 중점적으로 전재키로 한다>본보고서는 일본고무공업회의 무역위원회의 자문에 의거 76년 7월 조사작업부회가 설치되어 동작업부회에서 동년 12월까지의 6개월간에 조사연구한 결과에 대해서 중간보고의 형식으로 수집된 것이다.이 보고서에서는 개괄적인 내용을 기술키로 한다. 또한 금번의 조사에 있어서는 시간적인 제약이 있고 또 고무제품의 제조에 사용되는 원재료의 가격 및 작업원의 임금(노무비)에 관한 적절한 비교자료의 입수가 곤란했기도 해서 결과적으로 충분하다고는 할 수 없으나 이것들이 대해서는 금후의 보완에 기대코자 한다.

• 고무기술
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• 제8권2호
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• pp.164-169
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• 2007