• 박물관보존과학
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• 제27권
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• pp.91-102
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• 2022

철기 문화재 복원에 사용되고 있는 실리카 계열의 무기질 충전제는 열팽창률감소, 흐름성 개선 등의 기능성 부여를 목적으로 사용되고 있다. 그러나 충전제의 양이 많을 수록 복원재의 물성저하 및 황변 현상 촉진의 원인이되며, 결과적으로 재처리로 이어져 유물의 피로도를 상승시키는 결과를 초래한다. 따라서 복원제와 충전제의 혼합 정량화 및 황변성 연구 필요성이 강조될 수 밖에 없다. 이를 보완하기 위해 실리카계 경량 충전제인 Micro Shell을 비교군으로 물성연구를 진행하였다. 실험 결과 기존에 사용하던 충전제에 비해 Micro Shell이 황변도 발생 수치가 최대 34% 낮았으며, 충전제의 배합양에 따라서 공통적으로 접착력과 비중의 물성 수치값이 좋은 것을 확인하였다. 본 연구 결과 Micro Shell의 사용 가능성에 대해 확인하였다.

• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.34-40
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• 2013

아민 작용기를 가진 POSS에 toluene diisocyanate(TDI)와 caprolactam(CL)의 반응물을 반응시켜 POSS 기반의 하이브리드 충전제(POSS-(TDI+CL))를 합성하였고 이를 상업용 폴리아미드계 열가소성 탄성체인 PA-TPE에 블렌딩하여 PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체를 제조하였다. POSS계 충전제의 화학구조는 FTIR과 $^1H$ NMR을 사용하여 확인하였다. PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체는 충전제를 PA-TPE에 7 wt%까지 첨가하여 제조하였고 이들은 순수 PA-TPE와 변성되지 되지 않은 PA-TPE/octaphenyl POSS의 복합체보다 낮은 tension set 값을 보여 탄성회복력이 향상되었다. 또한 하이브리드 충전제의 함량이 증가함에 따라 인장강도와 모듈러스가 증가하였다. 결론적으로 하이브리드 충전제인 POSS-(TDI+CL)는 원래 PA-TPE의 탄성에 나쁜 영향을 미치지 않고도 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 적절한 충전제라 볼 수 있다.

• 공업화학
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• 제9권7호
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• pp.961-967
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• 1998

종이제조에 있어서 종이의 광학적 성질 및 인쇄적성을 개선하기 위하여 여러 종류의 충전제가 사용되고 있다. 본 연구는 신문용지 제조에 있어서 여러 종류의 충전제, 즉 경질탄산칼슘(PCC), 중질탄산칼슘(GCC), 그리고 혼합된 충전제(PCC+미세활석(MVP) 또는 활석(talc), GCC+MVP 또는 talc))를 종이에 충전시켰을 때 종이의 여러 물성에 미치는 영향을 검토하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 충전제를 지료전건중량당 5% 처리시 동일 처리조건하에서의 충전제 보류율은 PCC 처리시 GCC 처리시보다 16.8% 정도 높게 나타났으며, PCC 및 GCC를 처리했을 때 모두, 배합한 충전제의 입자경이 커질수록($PCC{\leq}GCC<MVP<talc$) 보류율이 증가하는 경향을 나타내었다. 2) PCC 처리시 무처리보다(92.2%) 대비 2.3% 이상의 비교적 높은 불투명도 개선효과를 나타내었으며, 배합한 충전제의 평균 입자경이 클수록 불투명도가 감소하는 경향을 나타내었다. 3) PCC 단독 처리시 GCC 단독 처리시보다 소폭의 인열강도 하락을 나타내었으며 20% 배합처리한 충전제의 평균 입자경이 커질수록 인열강도가 증가하는 경향을 나타내었다. 4) PCC 단독처리시 비교적 높은 인장강도를 나타내었으며, 다른 충전제와 혼합처리시 인장강도의 하락폭은 GCC 처리쪽이 적은 것으로 나타났다. 5) PCC를 처리하였을 경우, 배합한 충전제의 입자경이 커질수록 ($PCC{\leq}GCC<MVP<talc$) 파열강도는 직선적으로 감소하였다. 6) 충전제를 처리하였을때 무처리보다 비교적 우수한 인쇄적성 효과를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1027-1034
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• 2010

상온경화 주형용으로 사용되는 상업적 폴리우레탄 수지에 평균 입자크기가 ${\mu}m$ 및 nm 크기의 서로 다른 무기물 파우더를 충전하여 만든 폴리우레탄 복합수지의 중합반응 및 분해반응 특성을 살펴보고 기계적물성의 변화를 연구하였다. 중합반응의 경우, 평균입자크기가 약 $0.5{\mu}m$로서 상대적으로 입경이 큰 Ce500 무기분말을 사용한 충전하는 경우에는 충전량이 많아질수록 최고 반응 속도점의 반응온도는 상대적으로 낮아지는 것으로 나타나는 반면, 나노두께크기의 MMT 충전제를 사용하는 경우에는 충전 함량에는 큰 차이가 없이 최고반응온도가 높아지면서 반응속도도 빨라지는 거동을 보였다. 또한 TGA 열중량 시험결과에 대하여 Kissinger method를 이용하여 분석한 결과로서 Ce500-복합체의 경우에는 분해반응의 활성화 에너지가 139.34 kJ/mol이었고 MMT-복합체의 경우에는 91.12 kJ/mol로 나타났으며 이로부터 MMT 분말의 분해촉매 효과를 확인할 수 있었다. 한편, 인장강도는 5phr 정도의 소량 충전함량에서는 별 변화를 보이지 않으나 그 이상의 함량에서는 MMT가 충전된 샘플의 강도 증가 현상이 뚜렷이 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.112-117
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• 2011

고기능 포장재료를 포함한 고차단성 소재산업은 국민소득 증가 및 웰빙 문화와 함께 성장성이 높은 산업으로 성장할 것으로 예상된다. 따라서 최근 고차단성 소재로 기존의 소재와 비교하여 우수한 물성을 나타내는 고분자 나노복합재료에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 고분자 나노복합재료는 고분자 수지와 나노 크기의 충전제로 이루어진 소재를 의미하며, 이에 사용되는 무기 충전제는 층상 실리케이트, 탄소나노튜브, 금속 또는 무기물의 나노입자 등 다양한 물질들이 사용되고 있다. 현재 가장 활발히 적용되고 있는 입자는 다른 나노크기의 충전제와 달리 자연에 풍부하게 존재하며 경제적이고 나노 구조적인 특성을 잘 지닌 층상 실리케이트, 즉 점토(Clay)이다. Clay를 이용한 고분자 나노복합재료는 강도 향상, 난연성, 가스 차단성, 내마모성, 저수축화 등의 장점이 있어서 자동차 소재 및 포장재 등에 우선적으로 적용되고 있다. 따라서 본고에서는 가스차단 소재의 필요성과 더불어 관련 소재 및 기술에 대하여 중심으로 살펴보도록 하겠다.

• 폴리머
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• 제31권5호
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• pp.404-409
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• 2007

본 연구에서는 무기계 나노 분말을 충전하여 난연성이 우수한 폴리우레탄 나노복합재료를 우레탄 반응에 의해 제조하였다. 또한 나노복합재료의 난연특성을 콘 칼로리미터 분석과 한계산소지수 시험으로 확인하였다. MMT-PU와 $Bi_2O_3-PU$ 나노복합재료의 최대 열 방출속도는 모두 폴리우레탄 매트릭스보다 50% 감소하였으며, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 복합재료의 난연 특성이 가장 우수하였다. 또한 한계산소지수도 충전제의 함량에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 모두 20 이상이었다. 복합재료의 최대 열 방출속도는 폴리우레탄 매트릭스보다 모두 지연되었으며 최대 열 방출속도는 $Bi_2O_3-PU$, MMT-PU, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 순으로 각각 764, 707, $635kW/m^2$ 이었으며, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 복합재료의 난연성이 가장 우수하였다. 한편 폴리우레탄 나노복합재료의 연소시 충전제가 충전됨에 따라 $CO_2$ 생성량은 감소하였고 CO 생성량은 증가하였으며 이로부터 본 연구에서 제조한 복합재료의 난연성이 향상된 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.664-667
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• 2010

고체 추진기관은 다른 추진기관에 비해 구조가 간단하고 운용성이 좋아 전략무기의 추진기관으로 주로 사용되고 있다. 그러나 고체 추진기관의 추력형상은 추진제의 연소속도와 추진제 그레인의 연소면적에 의해 결정되며, 추진제의 외경, 길이, 무게, 충전율 등과 같은 다른 설계요소들에 의해 요구되는 추력형상의 획득에 제약을 받는다. 고체 추진기관의 이중추력 성능은 일반적으로 사거리 연장과 종말 속도 향상에 장점이 있으나 추진제 그레인의 형상만으로 성능을 획득하고자하는 경우 연소관 내 추진제의 충전율이 저하된다. 따라서 연소속도가 다른 이종추진제를 적용하여 이중추력을 획득하는 것이 유리하다. 본 연구에서는 연소속도가 다른 이종 추진제를 적용하여 소형 고체 추진기관의 내외탄도 해석 및 지상연소시험을 통해 이중추력 성능을 확인함으로써 이중추력 추진기관 개발 가능성을 확인하였다.

• 펄프종이기술
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• 제29권1호
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• pp.36-42
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• 1997

비건조 화학펄프의 세포벽공 속으로 충전제의 충전을 요체로 하는 소위 섬유벽 충전기술은 제지 공정의 충전공정을 개선하는데 기여해 왔다. 섬유 세포벽 충전기술이라 함은 펄프섬유의 세포벽공에 두가지 이상의 수용성 염의 이온용액을 1차와 2차로 차례로 흡착시켜 충전제를 침착시키는 기술이다. 즉 이들 두 이온 용액의 세포벽 내에서의 화학반응에 의해 세포벽 세포벽공내에서 물에 부용의 침전을 유발케하는 공정이다. 비록 이 섬유 세포벽 충전기술이 제지공정상 비건조 화학펄프에 적용하도록 고안되었지만, 본 연 구에서는 폐지의 재활용을 위해 폐지에 이 충전기술을 시도하였다. 그 결과 무게비율로 폐지섬유의 약 5-6%와 4-5%의 CaCO$_3$와 SrCO$_3$가 각각 충전되었다. 비건조 화학펄프의 그들 값이 17-18% 와 16-18%를 나타내는 결과와 비교하여 매우 낮은 값이긴 하지만, 여전히 주목할 만한 결과로 간주되었다. 또한 이 세포벽 충전기술은 실험결과 재래의 충전방식보다 광학적 성질, 물리적 성질 및 강도적 성질이 훨씬 우수함을 보여 주었다.

• 보존과학회지
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• 제32권4호
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• pp.459-469
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• 2016

본 연구는 2014년도에 개발된 문화재 복원용 에폭시 수지를 이용해 충전제에 따른 물성변화에 대해 알아보고, 복원제로서의 적용 가능성을 판단해보고자 하였다. 개발된 수지와 9종의 충전제가 혼합된 퍼티의 물성 결과를 바탕으로 기존 재료들과의 비교를 통해 에폭시 퍼티의 안정성, 우수성 및 적용성에 대해 분석하고 대체 재료로서의 가능성을 확인해 보았다. 물성 측정 결과 접착력과 색상변화량, 경도는 석회, 마모율과 경화 시간은 마이크로 바룬, 인장 강도와 압축 강도는 규조토, 비중은 석고와 백색 무기안료 혼합 충전제가 각각 배합된 재료가 가장 우수한 결과 값을 나타내었다. 특히 마모율에서는 석회를 제외한 모든 재료가 기존 재료에 비해 약 2.5 ~ 20배 정도의 높은 값을 보여 매우 우수한 절삭력을 가진 재료로 판단된다. 또한 경화 시간에서는 약 0.5 ~ 9배를 증진시켜 빠른 경화 시간으로 작업에서의 편리성이 증진되었으며, 수축 및 변형도 일어나지 않고 손에 묻어나는 현상도 개선되어 유물에 대한 안전성도 확보할 수 있었다. 황변현상은 약 0.5 ~ 27배의 낮은 변화량을 보여주어 변화량을 개선하고, 유물과의 이질감 및 재처리로 발생되는 유물의 피로도를 줄여줄 수 있는 재료로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제22권4호
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• pp.293-304
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• 1987

The purpose of this study is to examine the effect of rubber-filler attachments on inorganic filler contained NR vulcanizatic. The results of this study showed as follows. The reinforcing properties and damping values of the vulcanizates in the elastic region showed strong relation with the filler characteristics and temperture. The vulcanizates filled with nature-activated inorganic filler like silica had higer elastic modulus and damping values than the vulcanizates of nature-nonactivated inorganic filter. The reinforcing effects of differential filler loadings on NR raised the effects with temperature rise, but the damping values varied with the filler characteristics and temperature variations.