• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.787-790
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• 2014

본 연구에서는 실란 커플링제의 함량에 따른 에폭시 복합재료의 열안정성 및 접착특성을 고찰하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되는 diglycidyl ether of bisphenol F(DGEBF)계 에폭시수지에 실란 커플링제로는 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)를 변량 배합하여 에폭시 시편을 제조하였다. TGA 데이터를 통해 고분자 분해온도(polymer decomposition temperature, PDT), 최대 중량 감소 시의 온도(temperature of miximum rate of weight loss, $T_{max}$), 적분 열분해 진행 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT), 그리고 분해 활성화 에너지($E_a$)를 구하였다. 또한 접착특성은 철판 사이에 제조한 에폭시 복합재료를 도포하여 접착력 시편을 제작하고, 상온에서 UTM(universal testing machine)을 사용하여 접착력을 측정하였다. 그 결과, DGEBF계 에폭시의 경우 실란커플링제 도입에 따라 미처리 에폭시 복합재료에 비해 접착력이 향상되었고, 일정 함량 도입 후에는 접착력이 오히려 감소하는 경향을 보였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.65-67
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• 2002

Resin Transfer Molding(RTM) is increasingly used for producing fiber reinforced polymer composites, the resin has to flow a long distance to impregnate the dry fibers. The measure for the resistance of the fiber preform to the resin flow is the permeability of the fiber preform. Permeability is a key issue in the design of molds and processes and in flow modeling. In this study, permeability measurement for braided preform is presented and compared with the permeability calculated numerically. Experimental techniques being used to measure the permeability are also discussed. Measurement is conducted in radial flow test under constant pressure.

• 공업화학
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• 제3권3호
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• pp.430-439
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• 1992

입자무기물 충전 복합재료에 있어서 계면의 친화성과 충전재의 분산성을 향상시키기 위하여 고분자 수지로 마이크로캡슬화된 glass beads를 제조하였다. Glass beads의 마이크로 캡슐화에는 상분리법을 이용하였으며, 벽막수지로는 EMAA와 EAA를 사용하였다. 캡슐화 형성상태를 분석하기 위하여 열분석과 SEM을 이용하였다. HDPE에 캡슐화 glass beads를 10~30중량 퍼센트까지 충전시켜 HDPE/마이크로캡슐화 glass beads 복합재를 제조하고 벽막수지종류와 캡슐화 비율에 따른 인장강도, 인장탄성율 및 동역학적 성질의 변화를 측정하였다. 인장강도의 경우 캡슐화 glass beads로 충전시킨 경우 복합재의 인장강도저하가 현저하게 둔화되었으며, 인장탄성율의 경우 캡슐화 glass beads로 충전시킨 경우 30~40% 정도의 향상된 값을 나타내었다. 동역학적 물성측정에 있어서는 계면접착력과 분산성의 향상을 볼 수 있었다. 그러나 벽막수지의 종류에 따른 복합재의 물성 차이는 크지 않음을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제22권6호
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• pp.1-6
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• 2009

탄소나노튜브 고분자 복합체는, 외력에 의한 변형에 따라 전기적 저항이 변화하는 피에조저항(piezoresistivity) 거동을 나타낸다. 피에조저항은 고분자 모재 내에서 탄소나노튜브가 형성하는 전기전도망(conductive network)의 변화에 의해서 발현된다. 피에조저항 낮은 탄소나노튜브 함유량에서 더 현저하게 나타난다. 탄소섬유, 카본블랙 등 타 탄소기반 소재에 비해 전기전도도와 길이 대 직경비(aspect ratio)가 월등히 우수하기 때문에, 낮은 탄소나노튜브의 함유량에서도 스트레인 센싱시스템을 구현할 수 있다. 본 연구에서는, 구조물에 부착 또는 임베드 시켜서 구조물의 건전성을 실시간을 진단할 수 있는 탄소나노튜브 고분자 복합체 기반 센싱시스템을 개발하였다. 센서는 열가소성 수지와 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 필름 형태로 제조되었으며, 센싱 성능은 나노복합체를 구조물에 부착한 후 인장, 굽힘, 압축 등의 다양한 형태의 하중을 가하면서 평가하였다.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.21-31
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• 2002

기존 굴착식 기술의 단점을 극복하기 위해 다양한 비굴착 보수-보강기술이 개발되고 시도되었으나, 이제까지 개발된 비굴착 기술들은 높은 공사비용과 시공의 불편함이라는 결점을 갖고 있다. 본 연구에서는 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding)과 유리섬유 고분자 복합재료를 이용해 지하매설관을 보수-보강하는 연구를 수행하였다. 개발된 공법은 기존 기술보다 적은 비용과 공사 시간을 필요로 하며 사용되는 장비 또한 간단하다. 신뢰성 있는 공정을 위해 유연한 금형의 역할을 하는 보강재에 수지를 주입한 후, 가압과 진공을 가하는 방법이 시도되었으며, 상용 유전장치인 LACOMCURE를 사용하여 RTM 공정 중 수지의 함침과 경화 상태를 추적하였다. 연구결과를 통해, 적절한 공정 변수 및 온라인 경화 모니터링 기법을 적용한 본 공법이 기존 방법에 비해 많은 장점을 가짐을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.449-455
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• 2021

복합재료는 단일물질이 갖는 각각의 특성을 복합화 함으로써 우수한 물성을 갖도록 구성한 물질로 금속 및 고분자의 성능을 뛰어넘는 재료로써 각광받고 있다. 다만, 생산시간이 길고, 단가가 비싼 단점이 있어 이를 극복하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 복합재료의 대량생산 시 시간을 단축할 수 있는 에폭시 수지 경화제를 개발하였고, 난연성을 부여하여 이의 적용성을 확대하고자 하였다. 기본 물질로 사용한 에폭시 수지는 bisphenol F 및 resorcinol 구조의 에폭시 2종을 사용하였으며, 난연성을 부여하기 위하여 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenantrene-10-oxide(DOPO)를 이용하여 변성하였다. 첨가제로는 triethylphosphate (TEP) 및 bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide (FR-001)을 사용하여 7종의 조성물을 배합하였고, 열적 특성(겔화시간, 유리전이온도), 난연 성능을 평가하여 high pressure resin transfer molding (HP-RTM) 공법에 적용 가능한 에폭시 기지재를 개발하였다.

• 폴리머
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• 제25권2호
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• pp.218-225
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• 2001

복합재료의 기계적 계면 특성을 향상시키기 위하여 탄소섬유에 무전해 니켈도금 표면처리를 하였으며, 표면처리된 PAN계 탄소섬유를 에폭시수지에 함침시켜 프리프레그법으로 일방향 탄소섬유/에폭시수지 복합재료를 제조하였다. 본 연구에서는 무전해 니켈도금으로 유기된 취성-연성 전이 특성을 가지는 Ni-P 합금의 양에 따른 복합재료의 층간전단강도(ILSS)와 충격강도의 차이를 조사하였다. 또한, 탄소섬유 표면 특성의 변화를 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)로 측정하였다. 그 결과, 무전해 니켈도금된 탄소섬유 표면의 $O_{ls}$ /$C_{ls}$ 비 또는 니켈 (Ni)과 인 (P)이 증가되었으나 ILSS의 향상에는 큰 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있었다. 그러나, 무전해 니켈도금으로 탄소섬유 표면에 도입된 Ni-P 합금은 복합재료의 연성에 따른 충격강도를 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.721-727
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• 2000

탄소섬유/에폭시 수지 복합재료의 기계적 계면 결합력을 증가시키기 위해 탄소섬유를 전해 니켈도금 표면처리하였다. 탄소섬유의 표면특성과 복합재료의 최종 기계적 물성은 각각 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)와 Interlaminar shear strength (ILSS) 측정을 통하여 알아보았다. 본 실험결과, 전해 니켈도금은 복합재료의 계면, 즉 강화재인 탄소섬유와 매트릭스간의 계면 결합력에 크게 영향을 미침을 알 수 있었으며, 특히 니켈도금 처리된 탄소섬유 표면에서 $O_{1s}$/$C_{1s}$ 비의 증가와 NiO 그룹 및 금속 니켈의 형성은 기계적 특성인 ILSS 증가의 요인으로 작용함을 알 수 있었다 또한, $O_{1s}$/$C_{1s}$비는 복합재료의 ILSS와 밀접한 관계가 있음을 고찰하였다.을 고찰하였다.

• 폴리머
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• 제25권2호
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• pp.254-262
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• 2001

전자재료 및 복합재료의 매질 등에 널리 사용되고 있는 에폭시 수지중 N, N'-diglycidylaniline에 폴리이미드의 전구체로서 poly(amic acid) (PAA)를 도입하여 에폭시의 물성을 향상시키기 위해, PAA의 함량과 이미드화 정도를 조절하여 상호 침투형 고분자 형식 (IPN's)으로 중합하였다. FT-IR과 고유점도 측정으로 반응을 확인하였으며 TGA, DSC, TMA, UTM, SEM을 사용하여 열적, 기계적 특성 및 표면구조를 측정하였다. 그 결과 PAA함량의 증가에 따라 내열성의 향상과 유리진이온도의 감소 및 열팽창계수의 감소를 나타내었으며, PAA첨가후 에폭시의 기계적 특성이 향상되었다. 내충격성은 PAA 함량에 따라 920∼2412J/m의 값을 나타내었고 PAA 분절들이 에폭시 네트워크에서의 강인화제로서 내충격성을 향상시킴을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.71-77
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• 2001

불포화 폴리에스테르 수지(unsaturated polyester,UP)는 대표적인 열경화성 수지로 점도가 낮아 다양한 복합재료 공정을 용이하게 이용할 수 있어 범용 복합재료 수지로 많이 쓰이고 있다. 그러나 UP는 경화 후 부피가 5-8%정도 감소하고 알칼리에 약하며 brittle하다는 결점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 다양한 종류의 첨가제와의 블렌딩을 통하여 해결하려는 연구들이 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 UP말단에 폴리우레탄(polyurethane, PU)을 도입하여 강인성을 향상시키고 이때 폴리우레탄의 soft segment인 폴리올이 UP/PU 고분자 네트워크 혼합체의 강인성에 미치는 영향을 살펴보았다. UP 말단 히드록실기에 메틸디이소시아네이트(methyldiisocyanate, MDI)를 먼저 반응시킴으로써 PU를 UP말단에 도입할 수 있었다. UP에 대한 PU의 함량이 2 wt%일 때가 가장 높은 강인성 값을 보였다. 이는 UP와 PU의 결합에 의한 효과이며 그 이상일 때 강인성 값들이 감소하는 것은 미반응물로 존재하는 폴리올 때문인 것으로 보여진다. 그리고 폴리올의 분자량이 증가할수록 분자의 움직임이 떨어지게 되어 충분히 반응에 참여하지 못하기 때문에 강인성 값은 떨어지는 것으로 나타났다.