• 멤브레인
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• 제27권3호
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• pp.216-225
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• 2017

원자 수준의 두께를 가지는 그래핀 단일층이 흑연으로부터 박리되어 구현된 이래로, 그래핀은 2차원 소재의 활용 가능성을 연 물질로서 각광받고 있으며, 그래핀 고유의 뛰어난 물리적 특성으로 인하여 활발히 연구되고 있다. 특히 분리막 분야는 그래핀과 산화 그래핀이 활용 가능한 가장 중요한 분야 중의 하나로서, 최근의 다양한 시뮬레이션 연구를 통하여 그 가능성이 입증되고 있다. 그래핀과 산화 그래핀은 원자 수준의 얇은 두께, 뛰어난 기계적 강도, 높은 수준의 내화학성, 기공생성이 가능한 2차원 구조 또는 기체 확산 유로 생성이 가능한 적층 구조 등 분리막 소재로서 매우 유리한 특성들을 보유하고 있음이 밝혀졌다. 본 총설에서는 그래핀과 산화 그래핀의 고유 특성을 기반으로 기체 분리막 분야로의 응용 가능성과 현재까지의 개발 현황 및 향후 전망에 대하여 논하고자 한다.

• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.59-65
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• 2014

대부분의 에너지는 전세계적으로 제한되어 있는 석유, 석탄, 천연가스 등 주로 화석연료로부터 얻어지고 있다. 최근, 고유가, 석유자원의 고갈, 기후변화 등이 신재생에너지를 포함한 비화석 연료가 세계적으로 주목을 받고 있는 이유 중의 하나이다. 이 연구에서는 고비강성 및 비강도, 고내부식성 및 내화학성 등을 장점으로 갖고 있는 펄트루젼 FRP(PFRP)를 사용하였다. 따라서 부유식 구조물의 설계와 시공을 위해서는 PFRP 재료가 우선적으로 선택될 수 있다. 추적식 수상 태양광발전 구조물의 설계는 유한요소해석 결과를 사용하여 수행되었으며, 구조물은 조립되어 수상에 설치되었다. 구조물을 설치하기 전에 안전성 문제를 유한요소법을 사용하여 검토하였으며, 그 결과 설계, 제작, 시공된 구조물은 외적으로 작용된 하중을 지지하는데 충분히 안전함을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.449-457
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• 2016

본 연구에서는 수처리 분리막의 적용을 위하여 기계적 물성과 내화학성이 우수한 poly(vinylidene fluoride)(PVDF)의 특성평가를 진행하였다. 열유도상분리법을 통한 분리막을 제조하기 위하여 사용된 희석제는 dibutyl-phthalate(DBP)를 사용하였으며, 고분자와 희석제의 비율에 따른 결정화 온도, 녹는점, 흐림점, SEM 이미지 등을 관찰하였다. 고분자의 함량이 높아질수록 결정화 온도 및 녹는점은 높아졌으며 반대로 흐림점 온도는 낮아짐을 확인하였다. 최종적으로 상평형도 작도를 통하여 고분자함량 62 wt%, 제막 온도 $125^{\circ}C$ 이상에서 안정적인 분리막이 제조 가능함을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.449-455
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• 2005

분자 내에 방무기능을 부여하기 위한 수산기와 전자선(EB) 및 자외선(UV) 경화가 가능한 아크릴레이트 관능기를 갖는 1관능성 및 4관능성 방무제 AF-1과 AF-2를 합성하여 EB 및 UV 경화시스템에 적용하였다. 합성된 AF-1과 AF-2를 UV 경화시스템에 적용하여 도막의 방무특성 및 경화물성을 측정한 결과, AF-1과 AF-2 함량을 5:17.5의 비로 함유한 배합이 표면과 내부경도, 내화학성 및 접착력이 저하되지 않으면서 김서림 방지 특성이 우수한 최적배합임을 알 수 있었다. 이 최적배합을 EB 경화시스템에 적용하였고, EB 및 UV 두 시스템에 의해 이루어진 코팅배합물을 PC sheet에 코팅하여 도막의 방무특성 및 경화물성을 비교 연구하였다. 그 결과 EB 및 UV에 의해 경화된 두 시스템 모두 우수한 방무특성을 나타냈으나 EB 시스템이 UV 시스템보다 더우수한 내부경도, 접착력 및 젖음성을 나타냄을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.86-92
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• 2005

아크릴 혼성 폴리우레탄 고분자의 열적-기계적 물성 및 내화학성 향상을 위해 프리폴리머 혼합 공정 및 무유화 중합을 통해 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼을 합성하였다. 친수성 그룹의 도입을 위해 디메틸올 프로피온산을 사용하였으며, 폴리우레탄 프리폴리머 제조 후 프리폴리머에 에틸 아크릴레이트 단량체를 투입, 트리에틸 아민으로 증화시킨 후, 물에 분산시켜 안정한 에멀젼 액적을 형성하였다. 이 액적에 사슬 연장제인 에틸렌 디아민을 투입하여 폴리우레탄의 분자량을 증가시킨 후, 산화-환원 개시제인 t-BHP/SBS를 이용하여 $50^{\circ}C$에서 무유화 중합을 통해 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼을 얻었다. 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼의 물성(인장강도, 100% 모듈러스, 신율 및 내용제성)을 단독 폴리우레탄, 폴리(에틸 아크릴레이트) 및 단순 블렌딩에 의한 샘플과 비교 분석하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.857-864
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• 2018

현대인의 눈높이에 맞는 친환경적인 고급품질의 인조진주 제품개발이 세계의 악세사리 및 생활용품 시장에서 요구되고 있다. 본 연구는 고품질의 인조진주 제품을 경제적으로 대량생산하기 위한 방법으로 유기안료를 인조진주 제조용 친환경 무기안료로 대체하고 기존 제조 방식에서 사용하는 주재료였던 니트로셀룰로오스를 우레탄 바인더로 대체하여 광택도가 73.4%에서 86.7%로 증가하였으며 CVD 마감처리 후에는 96%의 높은 광택도를 가졌다. 색차분석 결과 CVD 코팅으로 인하여 빛의 간섭효과 때문에 a*와 b*값이 각각 +37.7에서 +31.9로, +24.5에서 +14.2로 감소하면서 다양한 색을 발현하여 영롱한 빛깔의 인조진주가 제조되었다. 마감 증착된 고품질의 인조진주의 내화학성, 광택도, 색차계, 표면 거칠기, 내마모성, 중금속함량검사, 염수분무테스트 등을 분석하여 품질향상 및 인체 무해성을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제8권1호
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• pp.8-14
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• 2007

폴리우레탄에 아크릴기가 도입된 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼 코팅 수지는 플라스틱 코팅 수지로써 열적, 기계적 물성 및 내화학성을 제어할 수 있다. 이에 본 연구에서는 프리폴리머 혼합 공정과 무유화 중합 방법을 이용하여 수분산된 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼을 합성하였다. 즉, 폴리우레탄 프리폴리머 합성 단계에서 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid (DMPA)을 투입하고 methyl methacrylate (MMA) 단량체를 투입한 후, triethylamine (TEA)을 이용하여 DMPA의 카르복실기를 중화시켜 친수성기를 도입하였다. 이를 수분산시켜 안정한 액적을 형성시킨 후, 사슬연장 및 무유화 중합 방법에 의해 합성반응을 진행하였다. 이때 제조공정 조건 및 아크릴계 단량체의 함량을 달리하여 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼의 다양한 샘플을 얻으며, 수분산 샘플의 물성(인장강도, 점도, 부착성 등) 및 코팅필름의 특성을 평가 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.445-448
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• 2008

철근콘크리트 구조물은 내구성 등이 우수한 건설재료로 사용되고 있지만 최근 시간의 경과에 따른 자연 노후화, 환경의 변화에 의한 부재 및 재료 자체의 성능 저하로 구조물의 기능이 저하된다. 따라서 철근콘크리트의 균열 발생은 불가피하며, 균열의 발생은 외부 물질의 침투로 구조물 노후화의 촉진을 발생시킨다. 따라서 콘크리트 구조물에 발생되는 노후화 및 균열의 발생은 구조물의 안정성에 위해를 가져올 수 있다. 이런 구조물의 안정성을 유지하기 위해서는 주기적인 점검 및 구조물의 성능을 원래 및 동등 이상의 상태로 회복시켜야하는 기술이 필요하다. 기존 하수관거 비굴착 전체 보수 공법에서는 라이너 함침 재료로서 경제성 및 내구성, 내화학성이 우수한 불포화폴리에스터수지(UP) 또는 에폭시수지(Epoxy)가 일반적으로 사용된다. 하지만 불포화폴리에스터 또는 에폭시수지를 함침재료로서 현장에 적용하기 위해서는 공장에서 생산된 수지함침 라이너를 냉각차($-5{\sim}5^{\circ}C$)로 현장까지 운반 해야하는 불편함이 있다. 또한 현장시공에 있어 경화시간을 단축하기 위하여 온수 및 고온의 증기로 경화를 촉진시켜야 하며, 이로 인해 별도의 가열장치를 필요로 한다. 그러므로 현장에서의 함침이 가능하며 저온환경에서도 작업성이 우수하며 가사시간 조절이 가능하다면 보다 유리하게 작업을 진행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 저온경화성, 내약폼성, 내마모성 등이 뛰어난 것으로 알려진 MMA 모노머에 EPS를 각각 10, 20, 30%를 혼입하여 제작한 수지의 점도변화 및 가사시간 및 경화시간 등의 변화를 검토하여 하수관거 보수용 수지로서 적합한지를 검토하였다. 연구결과, 개시제 및 촉진제의 첨가량에 따라 가사시간 및 경화시간을 조절할 수 있었으며 하수관거 보수용 수지로서의 이용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.307-307
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• 2008

전자부품에서 기존에 봉착, 코팅, 결합용 glass frit로 사용되어 왔던 Pb계 glass frit는 낮은 융점을 가지고 있고, 화학적으로도 매우 안정한 특성을 가지고 있다. 그러나 Pb계 glsss frit은 환경에 심각한 문제를 초래하기 때문에 이를 대체하기 위하여 저온에서 소성이 가능한 인산주석계를 기본조성계로 설정하였다. 인산주석계 glass의 취약한 내화학성, 내수성과 SnO의 환원에 의한 결정 석출 등의 문제를 해결하기 위하여 $R_2O_3$, RO 등을 첨가하여 glass frit의 특성을 향상시키고자하였다. 수분에 취약한 $P_2O_5$계 glass의 $R_2O_3$를 첨가하여 항온항습기를 이용하여 흡습성을 측정하고, 내수성에 가장 안정한 특성을 보이는 SnO-$P_2O_5-R_2O_3$ 계 glass 조성에 RO를 첨가하여 RO 첨가량에 따른 내산성과 내알칼리성의 변화를 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계 glass의 RO첨가량에 따른 melting 특성의 변화를 flow-button test를 통해 관찰하였다. SnO-$P_2O_5-R_2O_3$계는 RO계의 변화에 따라 전이온도가 증가하고, 열팽창계수가 감소하는 결과를 보였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.77-82
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• 2009

ETFE 막재는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene의 약자로 색깔이 없고, 투명한 필름 막이다. ETFE 필름의 장점은 내화학성이 있고, 잘 접히지 않으며, 매우 가볍운 재료라는 것이다. 필름의 두께는 50마이크로 미터에서 300 마이크로 미터 두께가 주로 사용되고, 직포가 없어며 햇빛 투과율이 우수하고 재료의 강도는 다른 막재에 비해서 낮다. ETFE 막재의 인장강도는 40MPa에서 60MPa 정도이고, 인장 변형도는 약 200%에서 400% 정도이다. 본 논문에서는 ETFE 필름 막재의 역학적특성 시험을 수행하였다. 인장 시험으로 부터 인장 변형도, 인장 강도, 응력 변형도 곡선을 구하였고, ETFE 막재의 항복 강도를 결정하여 탄성계수를 구하였다. 그리고 온도하중에 의한 응력-변형도 특성과 반복하중에 대한 필름의 역학적 특성을 분석하였다.