• Elastomers and Composites
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• 제36권2호
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• pp.86-93
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• 2001

새로운 TPE(Thermoplastic Elastomer) 블렌드 재료로서 폐 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)분말의 사용에 따른 환경문제를 해결하고, TPE의 고부가 가치화를 위하여 PP (Polypropylene)와 폐 EPDM분말을 주원료로 하고, 동방향 이축압출기(Co-rotating Twin Screw Extruder)를 사용하여 동적가교를 이루어 TPE재료를 제조하였다. TPE 재료의 인장강도, 파단신율, 탄성율 등의 물성을 향상시킬 목적으로 스크류 조합별로 폐 EPDM/PP를 블렌드하여 기계적물성을 조사하였으며, 모폴로지를 조사하였다. 스크류 조합에서는 혼련판과 역 스크류 엘리먼트의 수가 증가할수록 블렌드물의 전단력과 체류시간이 증가하여 동적가교가 증가하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.274-277
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• 2012

형상비 변화가 있는 덕트의 난류유동 및 난류열전달에 대한 LES해석이 수행되었다. 다양한 난류통계량이 계산되어졌고 각각 형상에 대한 열전달계수의 특징이 조사되었다. 특히 벽면근처에서 주유동방향의 와류의 영향을 조사하기 위하여 conditional sampling기법이 도입되었다. 와류의 회전방향에 따른 열전달계수의 pdf가 계산되어졌다.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.50-56
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• 1999

DGEBA(diglycidil ether of bisphenol A) 및 PBO(2-1,4 phenylene bis(2-oxazoline))를 coupling agent(CA)로, polyamide 6(PA 6)와 polyester elastomer(PEL)의 용융블렌드를 동방향 이축압출기에서 제조하였다. coupling agent, 특히 DGEBA의 첨가와 더불어 PA 6/PEL 블렌드는 물론 PA 6의 낫치 충격강도가 증가하였으며, 블렌드의 최대 충격강인화는 0.6% DGEBA 즉, 입자크기가 최소인 조성에서 나타났다. 미처리 저주파수 영역에서 블렌드의 용융점도는 기초수지 이상으로 증가하였다. 블렌드 뿐만 아니라 기초수지의 용융점도는 CA의 첨가와 더불어 증가하였으며, 그 효과는 DGEBA, PA 6 및 PA 6-rich 조성에서 더욱 뚜렷하였다.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.99-105
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• 2011

컴파운드의 물성을 최적화하기 위해서는 충전제 입자들의 분배와 분산이 잘 일어나도록 효율적으로 훈련하는 것이 중요하다. 혼련 효용을 향상시키고자 다양한 종류의 혼련 요소들이 이축압출기에 이용되고 있다. 본 연구에서는 탄산칼슘이 충전된 폴리스티렌을 대상으로 충전제 분산에 대한 이축압출기의 스크루 조합 영향을 알아보았다. 충전제의 분산 상태는 포토다이오드가 장착된 광학현미경으로 조사하였다. 실험 결과는 충전제의 분산 정도가 혼련 요소들의 형태 및 위치에 주로 영향을 받는다는 것을 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.131-141
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• 2004

본 연구에서는 폐기되는 고전압용 전선으로부터 얻어질 수 있는 XLPE(crosslinked polyethylene)의 재활용에 관하여 고찰하였다. XLPE 스크랩 및 폐기물의 분쇄를 위해 약 $100{\mu}m$ 이하부터 약 $1000{\mu}m$까지 입자크기의 조절이 가능한 두 종류의 분쇄기를 사용하였다. 모듈라 치합형 동방향회전 이축 스크류식 압출기(modular intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 폐 XLPE의 조성, 폐 XLPE의 입자크기 및 종류, 스크류 조합, 매트릭스 수지의 종류(LDPE, HDPE, PP, PS) 조건을 변화시키면서 배합물을 제조하고 그들의 기계적 및 유변학적 특성과 파단면을 조사하였다. 일반적으로 내외 전도층을 포함한 폐 XLPE 배합물의 충격강도는 내외 전도층을 제외한 배합물보다 충격강도가 작은 것으로 나타났다. 또한, XLPE의 함량이 증가하고 입자크기가 작아 질수록 배합물의 충격강도가 증가하였다. 특히, LDPF의 경우 XLPE를 약 80 wt%까지 충전하여도 정상조건의 압출공정이 가능하였다. 스크류조합에 따른 배합물의 충격강도는 니딩디스크 블록(kneading disc block)의 수가 많을수록 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 XLPE의 양이 증가할수록 배합물의 용융점도가 증가하였으나, 압출 전단속도 범위에서 shear thinning 경향을 나타내었다. 폐 XLPE를 범용 고분자수지와 혼합할 경우, LDPE, HDPE, PP 및 PS 모든 배합물에서 충격강도가 증가하였다. 특히, PS/XLPE 배합물의 경우에는 충격강도가 2 배정도 향상되는 효과를 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권1호
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• pp.81-87
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• 1991

15% 비율로 가수한 corn grit 원료를 reverse element 수를 달리한 스크류 조합을 사용한 실험실용 동방향 회전 이축 압출성형기로 extrusion cooking할 때, 각 스크류 조합에서 원료 투입량($30{\sim}60\;kg/hr$), 스크류 회전속도($200{\sim}400\;rpm$) 및 die hole 수($2{\sim}4$개) 등의 process parameters 변화에 대한 system parameters(압출온도 및 압력, 기계적 에너지 소모율 및 평균체류시간)의 변화 양상을 다중회기분산 분석을 통하여 분석하였다. 원료 투입량이 증가할 수록, 압출온도, 기계적 에너지 소모율 및 평균체류시간이 감소하는 경향을 보인 반면에 알출압력은 증가하였다. 그리고, 스크류 회전속도가 증가할 수록, 압출온도, 기계적 에너지 소모율 및 압출압력이 증가하는 경향을 보였으나, 평균체류시간은 감소하였다. 그러나 die hole 수가 증가할 수록, 측정한 4가지 system parameters는 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 reverse element의 수를 증가시킨 스크류 조합을 사용한 경우에 더욱 뚜렸이 나타나는 결과를 보여 주었다. 이상의 결과를 각 스크류 조합에서 각각의 system parameters와 process parameters를 독립변수로 하는 함수식으로 나타낼 수 있었고, 이 때 각 함수식의 상관관계는 0.90 이상 이었다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권4호
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• pp.335-342
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• 2011

비산회를 첨가한 폐 PE의 직접적인 재활용 및 용도 개발을 위하여 재생 폴리에틸렌 수지와 순수 HDPE를 기본으로 비산회(fly ash)와 블렌드하여 비산회/재생 PE 복합재료를 치합형 동방향 회전 이축 압출기(fully intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 각 조성별로 제조하였다. 본 연구에서는 플라스틱 수지(재생 PE, HDPE)와 비산회의 혼합비를 (0~40) wt.%로 하였고 비산회의 함량 변화에 따른 물성을 비교하였다. 세 종류의 PE 모두 비산회 함량이 증가할수록 항복인장강도가 감소하고, 파단신율이 감소한다. 내마모성 시험 결과는 사포 거칠기가 증가할수록 내마모성이 떨어지고 거칠기가 감소할수록 충전제의 함량에 따라 내마모성이 증가한다. Notched Constant Ligament Stress 시험에서는 신재 PE와 재생 PE의 경우 하중의 변화에 따라 파괴 시간이 짧아지는 결과를 나타냈고, 비산회가 혼합된 KRPE 복합체는 신재 PE, 폐 PE 그리고 신재 PE 복합체 및 JRPE 복합체와 비교할 때 상대적인 파괴 시간은 짧게 나타나지만 매설용 구조물에 대한 한국산업표준에서 정하는 20% 노치 깊이, 15%의 하중에서 24시간 이상의 저속 균열저항성을 나타내어 지하매설용 구조체로서 하수 이음관/받침대와 옥외구조물로서 가로수 보호의자와 같은 구조물에 적용할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권5호
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• pp.636-642
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• 2007

본 연구는 식미가 뛰어난 압출성형 발아현미 식품소재 개발에 대한 기초 연구로서 원료 발아현미와 압출성형 발아현미의 물리적 특성, 페이스트 점도, 색도 및 항산화성 등을 비교 검토하였다. 발아는 24 hr, 48 hr 동안 $30^{\circ}C$에서 실시하였으며, 현미 및 24시간, 48시간 발아현미를 시료로 하였다. 쌍축 동방향 압출성형기를 사용하여 수분함량 20%, 배럴온도는 $100^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$로 조절하여 압출성형하였다. 압출성형물의 발아시간에 따른 팽화율은 배럴온도 $100^{\circ}C$에서는 증가, $120^{\circ}C$에서는 감소하였으며, 밀도는 $100^{\circ}C$에서 감소, $120^{\circ}C$에서 증가하여 팽화율과는 음의 상관관계를 나타내었다. 발아시간에 따른 파괴력은 배럴온도 $100^{\circ}C$에서는 증가하였으며, $120^{\circ}C$에서는 감소하였다. 페이스트 점도는 발아현미는 발아시간에 따라 페이스트 점도가 감소하였으나, 압출성형물은 발아시간에 관계없이 배럴온도 $100^{\circ}C$가 $120^{\circ}C$보다 약간 높은 페이스트 점도를 나타내었다. 색도의 명도는 압출성형물간의 유의적 차이는 나타나지 않았으며 갈색도는 배럴온도 $100^{\circ}C$에서는 24 hr 발아현미가, $120^{\circ}C$에서는 48 hr 발아현미가 가장 높은 값을 나타내었다. 환원당 함량은 발아시간이 증가할수록 증가하였다. $\gamma$-Oryzanol의 함량은 발아시간이 증가할수록 약간 감소하였으며, 압출성형에서는 배럴 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. Polyphenolic compound 함량은 발아시간이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으나 압출성형물에서는 발아시간이 증가하고 배럴 온도가 증가할수록 polyphenolic compound 함량은 증가하는 것으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.164-174
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• 2009

모듈라 치합형 동방향 이축 스크류식 압출기(modular intermeshing co-rotating twin screw extruder)를 이용하여 저온 내 충격성 향상을 위해 PA66/EPDM/PP-g-MA 및 PA66/EPDM-g-MA/PP-g-MA 복합체를 각 성분 wt%를 변화하여 제조하였다. 그 결과 이들 복합체 중에서 PA66/EPDM-g-MA/PP-g-MA의 wt%가 90/8/2인 복합체가 다른 복합체들 보다 열적, 기계적으로 우수한 결과를 나타내었다. 그리고 열중량분석기(Thermogravimetric Analysis), 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)를 이용하여 열적 특성, 주사 전자현미경(Scanning Electron Microcsopy)을 이용하여 형태학적 변화를 분석하였다. 본연구를 통하여 기존 PA66/EPDM composite의 단점인 낮은 계면력과 저온 내충격성을 향상 시켰으며, 최적의 mixing효과를 위한 screw configuration에 따른 압출 공정 확립과 PA66/EPDM composite 생산 공정 국산화 및 원가절감의 효과를 가져왔다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권2호
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• pp.97-107
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• 2006

폐타이어와 폐수지 처리 문제를 해결하기 위한 방법으로 재생 폴리에틸렌 수지와 신재HDPE를 폐타이어 분말(GWTP)과 치합형 동방향 회전 이축 압출기(Fuly Intermeshing Co-rotating Twin Screw Extruder)를 이용하여 각 조성별로 용융 훈련하여 재생 PE/폐타이어 복합체를 제조하였다. 본 연구에서는 플라스틱 수지 (재생 PE, HDPE)와 폐타이어 분말의 혼합비를 $0\sim50$wt.%로 하였으며, ASTM에 의거하여 인장강도, 파단신율, 충격강도 등의 물성 변화를 확인하였다. 폐타이어 분말 함량이 증가할수록 인장강도가 감소하고 파단신율이 증가하였다. 한편 충격강도는 폐타이어 분말 함량이 30 wt.%일 때 최대이고, 함량이 증가할수록 충격 강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 형태학적 고찰에서는 폐타이어 분말의 함량의 증가함에 따라 파단면이 거칠어지는 형상을 관찰하였다. 모세관점도계(Capillary Rheometer)를 이용하여 재생 PE/폐타이어 분말 복합체의 전단속도의 변화에 따른 용융전단점도의 변화와 연화점 (Ts) 등의 유변학적 성질을 분석한 결과, 폐타이어 분말 함량 증가에 따라 외부 응력에 대한 흐름 저항성을 증가시켜 용융점도가 상승하는 결과를 보였으며 측정된 전단율에서 전단 점도는 Power-law 거동을 보였다.