• Polymer(Korea)
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.151-155
• /
• 2005

The effect of acid-base treatments of carbon blacks (CBs) was investigated in the mechanical properties of CBs/rubber composites. The surface characteristics of the CBs were determined by the pH, acid-base values, and surface energetics. Their mechanical properties of the composites were also evaluated by the crosslink density $(V_e)$ and tearing energy (T). As an experimental result, acidically treated CBs led to the increase of the specific component $({\gamma}s^{sp})$, resulting in decreasing the mechanical properties of the composites. However, basically treated CBs showed a higher value of the dispersive component $({\gamma}s^L)$ than that of the untreated or acidically treated CBs. It was also found that the interaction of the CBs-rubber was improved, resulting in the improvement of the crosslink density and mechanical properties of the composites. It was then remarked that the acid-base characteristics of the CB surfaces made an important role in improving the physical properties of the rubber matrix composites.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.41.1-41.1
• /
• 2009

최근 금형은 자동차뿐만 아니라 여러 산업에서 필수적이며 제품의 품질은 물론 제조원가에 막대한 영향을 미친다. 이러한 금형은 침탄, 질화, 고주파담금질등에 의해 표면처리 되어져 왔으나, 이와 같이 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하기 때문에 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비 문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리로서 레이저 표면처리 방법이 대두되고 있으며, 레이저 표면처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(Self-quenching)됨으로서 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 표면처리법이다. 이와 같이 레이저를 이용한 표면처리로 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL(High Power Diode Laser)를 이용한 고효율, 고기능 금형 표면처리 후 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 표면처리부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한 조사속도 및 온도변화에 대해 경화깊이를 관찰하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• v.35 no.2
• /
• pp.98-105
• /
• 2000

Using FT-IR and contact angle measurements it is observed that the chemical surface treatments on virgin carbon blacks lead to a change of the surface properties, including surface functionality and surface free energy It is found that the developments of surface functional groups on acidically and basically treated (ACB and BCB in this study, respectively) carbon blacks are largely correlated with the specific component of surface free energy of the carbon blacks. However, a significant advantage of compounding composites is gained by BCB or NCB (nonpolar chemical treatment) specimens, resulting in improving the hardness, elongation at break, and tensile strength. Particularly, it is seen that the tensile strength of the composites are greatly depended on the London dispersive component of surface free energy determined from the contact angle measurements. It is then concluded that the London dispersion component of carbon blacks plays an important role in an organic rubbers-based compounding composite system.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.7
• /
• pp.608-614
• /
• 2001

수지결합질 탄소재의 사출성형시 중요한 요소는 열유변학적 거동이다. 수지결합질 탄소재의 열유변성, 기계적 물성은 충진제(흑연)의 표면상태에 영향을 받는다. Coupling 처리에 의한 충진제의 표면개질은 binder와의 젖음성과 호환성 등에 영향을 미쳐 수지결합질 탄소재의 특성을 향상시킨다. 본 연구에서는 충진제의 표면개질을 위해 실란 coupling 처리하였다. 충진제의 표면에 코팅된 실라놀은 FT-IR과 침수거동 관찰결과 충진제 표면에 단층으로 코팅되었음을 보였다. Coupling 처리는 충진제 표면에 활성을 가함으로써 수지결합질 탄소재의 열유변학적 거동과 기계적 물성에 기여하였다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.587-593
• /
• 2001

In this work, red mud (RM) was chemically modified by 0.1, 1, and 5 M H3PO4 solution to prepare epoxy/RM nanocomposites. The effect of chemical treatment on pH, acid-base values, specific surface area, and porosity of RM surface was analyzed. To estimate the mechanical interfacial properties of epoxy/RM nanocomposites, the critical stress intensity factor (K$_{IC}$) was measured. From the experimental results, it was clearly revealed that the porosity, specific surface area, and acid values of RM surface were developed as the increase of the treatment concentration due to the increase of acidic functional group, including hydroxyl group on RM surface. The mechanical interfacial properties of epoxy/treated-RM nanocomposites were higher than those of epoxy/RM as-received due to an improvement of interfacial bonding between basic matrix and RM surface.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.24 no.5
• /
• pp.476-482
• /
• 2013

In this work, the effects of electrochemical oxidation of carbon fiber surfaces on mechanical interfacial properties of carbon fibers-reinforced polarized-polypropylene matrix composites were studied with various current densities during the treatments. Surface properties of the fibers before and after treatments were observed by SEM, AFM, XPS, and contact angle measurements. Mechanical interfacial properties of the composites were measured in terms of critical stress intensity factor ($K_{IC}$). From the results it was found that $O_{1s}$ peaks of the fiber surfaces were strengthened after electrochemical oxidation which led to the enhancement of surface free energy of the fiber, resulting in good mechanical performance of the composites. It can be concluded that electrochemical oxidation of the carbon fiber surfaces can control the interfacial adhesion between the carbon fibers and polarized-polypropylene in this composites system.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• v.27 no.6
• /
• pp.555-560
• /
• 2002

치근부 민감성 (hypersensitivity)은 부분적으로 치근면에서의 개방된 상아세관이 존재하는 것에 기인한다고 생각되며 이러한 치근부의 개방된 상아세관은 치경부 병소 (cervical lesion)에 주로 존재하는데 이는 칫솔질에 의한 마모(toothbrush abrasion), 화학적 침식 (chemical erosion), 또는 abfraction 등의 결과로 나타난다고 한다. 이미 Nd-YAG 레이저를 이용한 실험에서 레이저를 조사한 상아질 표면의 상아 세관 구경이 감소되고 상아세관의 폐쇄가 많이 증가되는 양상을 관찰한 바 있다. 이 실험의 목적은 고출력레이저인 Nd-YAC 레이저를 이용한 상아질 표면처치의 임상사용가능성을 좀 더 상세히 평가하기 위해 상아질에 레이저를 처리한 후 기계적으로 마모시킨 경우 상아질 표면의 변화를 관찰하는 것이다. 50개의 발치된 치아의 상아질을 노출시켜 표면을 연마한 후 대조군에서는 37% 인산으로 산부식하여 상아 세관을 노출시킨 후 레이저를 조사하였고, 실험군에서는 대조군과 같은 조건으로 산과 레이저로 처리된 상아질 표면을 15, 45, 90 그리고 180분 동안 전동 칫솔로 기계적으로 마모시켜 그 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 대조군, 칫솔질을 15, 45분간 시행한 실험군에서는 상아 세관 입구가 10% 이내에서 노출되었고 50 그리고 180분간 칫솔질을 시행한 실험군에서는 45 그리고 48%의 상아세관 입구의 노출이 관찰되었다. 그러므로 Nd-YAC레이저의 조사는 상아질 표면에서 축적 시간이 45분 이상에서 90분 이하인 기계적 마모에 의한 상아 세관 입구의 노출을 억제할 수 있을 것이라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.142-142
• /
• 2004

박막으로 표면처리한 다양한 강판이 자동차 차체와 부품, 가전제품 등의 제조를 위해 여러 가지 판재 성형공정에 적용되고 있으나, 제품 개발기간과 비용 감소, 성형과정에서 표면 코팅층의 특성 변화로 인해 성형성 열화와 성형불량을 줄이면서, 제품의 고정밀화, 고품질화를 실현하기 위해서는 코팅층에 대한 기계적 특성과 마찰거동을 명확히 규명하는 것이 반드시 필요하다 현재 나노 마이크로 수준인 코팅층의 기계적 물성치를 측정하기 위해 가장 널리 사용되는 방법은 나노 인덴테이션이다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2013.05a
• /
• pp.92-94
• /
• 2013

우수한 기계적 강도 및 내식성을 가지고 있는 F51(Duplex Stainless Steel)에 저온 plasma Carburizing처리를 적용하여 온도 및 Ar농도에 따른 표면특성을 조사하였다. 플라즈마 처리된 시편은 표면에 탄소가 과포화된 S-phase 또는 Expanded austenite가 형성되어 미처리 시편에 비해 경도 및 내식성 모두 증가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.37 no.6
• /
• pp.791-796
• /
• 2013

In this study, the mechanical properties of a carbon fiber/polypropylene composite were evaluated according to the carbon fiber surface treatment. Carbon fiber surface treatments such as silane coupling agents and plasma treatment were performed to enhance the interfacial strength between carbon fibers and polypropylene. The treated carbon fiber surface was characterized by XPS, SEM, and single-filament tensile test. The interlaminar shear strength (ILSS) of the composite with respect to the surface treatment was determined by a short beam shear test. The test results showed that the ILSS of the plasma-treated specimen increased with the treatment time. The ILSS of the specimen treated with a silane coupling agent after plasma treatment increased by 48.7% compared to that of the untreated specimen.