• 유변학
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• 제4권2호
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• pp.99-106
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• 1992

전방향족 폴리에스테르계 열방성 액정중합체(Vectra A-950)를 대상으로 유로가 확 장되는 다이로의 압출을 통하여 액정 섬유상의 배향 특성을 조사하고 이들이 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다, 다이의 확장 효과에 의하여 중심에서는 유동방향과 수직방향으 로 섬유상이 이중 배향되었으며 가장자리에서는 주로 유동방향으로만 배향이 일어났다. 그 리고 배향 특성은 두께방향으로 상하 대칭성을 갖는 바깥 영역과 중간영역으로 구별되었으 며 겉층은 유동방향으로 배향되고 속층은 중심에서 멀어지면서 배향각이 점진적으로 달라졌 다. 이런한 시편의 기계적 강도는 압출다이의 확장각이 증가하거나 스크류 속도가 증가함으 로 따라 유동방향이나 그 수직방향 모두 현저한 증가를 보였으나 파단신도는 유동방향은 감 소하고 수직방향은 증가하여 증가하여 결과적으로 거의 비슷하였으며 파단신도가 배향상태 를 가장 잘 반영하는 기계적 특성임을 알 수 있었다.

• 유변학
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• 제8권2호
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• pp.78-91
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• 1996

단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.413-417
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• 2005

LCD 배향막으로 응용하기 위하여 광반응성 polyvinylcinnamate 필름 위에서 액정 분자들의 배향에 관한 연구를 수행하였다. 선편광 UV를 polyvinylcinnamate 필름에 노광하면 선택적인 광반응에 의하여 필름 내에 이방성이 형성되고, 필름 표면에 인접한 액정 분자는 고분자와 분자간 상호작용으로 고분자 배향 방향과 동일한 방향으로 늘어선다. 광배향막을 사용한 액정 셀의 열 및 빛에 대한 안정성은 배향막에 UV를 다시 노광하고 열을 가한 후 유도된 액정 배향 변화를 측정하여 조사하였다. 선편광 UV를 여러번 노광한 필름의 경우 처음 노광 방향에 관계없이 최종으로 노광한 편광 UV의 방향에 따라 액정 배향이 유도되었다.

• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.52-58
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• 2014

사출 성형을 통해 제조된 단섬유 강화 복합재는 사출 성형 중 발생하는 수지 유동으로 인해 동일 시편 내에서도 다양한 섬유 배향을 갖는다. 이러한 섬유의 배향은 최종 복합재의 기계적, 열적 특성에 많은 영향을 주므로, 본 연구에서는 사출 성형된 탄소단섬유 강화 PA6/PPO 복합재의 섬유 배향을 광학 현미경 분석을 통하여 측정하고 섬유의 배향이 복합재의 충격강도 및 열팽창 계수에 미치는 영향을 분석하였다. 충격강도의 경우에 섬유의 배향이 크랙이 전파되는 방향에 수직으로 배향되어 있을수록 더 높은 충격강도를 보였으며, 이는 섬유의 배향에 따른 충격내성 강화 메커니즘과 밀접한 연관성을 보여주었다. 열팽창 계수의 경우에는 섬유가 열팽창률을 측정하는 방향과 동일한 방향으로 배향되어 있을수록 더 낮은 열팽창계수를 보였으며, 이 결과 역시 섬유의 배향이 열팽창 특성에 미치는 메커니즘과 밀접한 연관성을 보였다.

• 유변학
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• 제10권2호
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• pp.82-91
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• 1998

액정고분자/폴리카보네이트 혼합계로 구성된 분자복합계를 쉬트상으로 가공할 때 취 약해지기 쉬운 횡단면 방향의 물성을 향상시키기 위하여 미세섬유상의 배향을 in-situ 상태 로 적절히 제어할수 있는 Simultaneous Convergent-Divergent(SCD) 다이를 설계·제작하 고 압출실험을 수행하여 얻은 압출 쉬트를 대상으로 구조-물성-가공의 상관관계를 조사하 였다. 액정고분자의 첨가 함량에 따른 토오크와 토출량의 변화는 액정고분자를 10wt% 소량 첨가하였음에도 현저한 감소 효과를 보였으며 약 30wt%일 때 최소로되었다. 이는 액정고분 자가 보강 기능외에 가공특성의 개선에도 큰 효과가 있어 가공조제로서의 가능성을 보이는 결과로 혼합계의 유변학적 특성 결과에서도 확인할수 있었다. 또 DSC와 DMA를 이용한 열 분석 결과 액정고분자의 함량이 증가함에 따라 PC의 유리전이온도가 다소 감소하는 현상을 보임에 미루어 이 혼합계는 부분적으로 상용성을 갖는 것으로 볼수 있으며 모폴로지 분석을 통해서도 이를 확인할수 있었다. TLCP/PC 혼합계로 구성되는 분자복합재를 SCD 다이를 사용하여 제조한 압출 쉬트의 방향성에 따른 기계적 물성은 기존의 쉬트 다이보다 흐름방향 으로는 다소 낮은 물성치를 보이지만 횡단면 방향으로는 물성이 현저히 향상됨을 관찰할수 있었다. 모폴로지 분석결과 기존의 쉬트 다이의 경우 벽면 부근에서는 액정고분자가 미세섬 유상으로 형성되어 흐름방향으로 배향되어 있지만 중심부에서는 액정 상태로 존재하는 반 면, SCD 다이의 경우 미세섬유상으로 형성된 액정고분자가 벽면에서부터 중심부로 갈수록 횡단면 방향으로 서서히 배향되어 있음을 확인할수 있었다.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.431-438
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• 2002

편광 푸리에 변환 적외선 분광법을 이용하여 액정 디스플레이의 배향막으로 널리 사용되는 폴리이미드 필름의 편광 자외선 조사에 따른 액정의 배향성과 열적 안정성을 연구하였다. 편광자외선이 조사된 폴리이미드의 경우, 조사된 편광자외선의 극성 방향에 평행한 폴리이미드 분자들의 우선적인 광분해 반응으로 인하여 편광자외선 조사 후 남아 있는 폴리이미드 분자들은 조사된 편광자외선 극성 방향과 수직 배향을 나타내었다. 하지만 러빙 처리된 폴리이미드 필름은 러빙 방향과 평행하게 폴리이미드 분자들의 재배향이 유도됨을 확인하였다. 또한 편광자외선이 조사된 폴리이미드 배향막이 편광자외선 조사를 통한 폴리이미드 분자들의 단편화 반응 때문에 러빙 처리된 폴리이미드 배향막 보다는 열적 안정성이 저하됨을 확인하였다.

• 유변학
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• 제6권2호
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• pp.104-118
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• 1994

단섬유 보강 플래스틱 재료의 사출성형 충전공정에서 금형재의 유동장이 섬유 배향 상태를 형성하는데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 섬유의 배향상태가 역으로 유동장에 영향 을 미친다. 충전유동과 섬유 배향의 연계해석을 위하여 단섬유에 의한 추가적인 응력을 포 함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동의 해석에 도입하였다. 평명방향 으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하여 새롭게 유도된 압력 지배방정식과 에너지방정식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차배향텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법을 이용하여 풀었다. 절점 게이트 주변의 확장유동영역과 라인게이트를 통한 수축유동영역에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력이 유동장에 미치는 영향을 고 찰하였다. 확장유동영역에서는 평면방향으로의 속도구배에 의한 영향이 추가적인 유량으로 나타나면서 주어진 유량조건하에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하지 않은 경우보다 작은 압력구배를 나타냈다. 수축유동영역에서는 위와 반대의 결과를 보였다. 이러 한 경향은 섬유의 부피분율이증가하거나 모양비가 커짐에 따라 증가한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.13.2-13.2
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• 2011

뼈의 역학기능을 예측하는 인자(predictive factor) 로서 골밀도(BMD)만으로는 충분하지 않다는 최근의 임상결과는, 골밀도 이외의 새로운 뼈의 강도 및 골절리스크를 지배하는 인자의 중요성을 보여준다. 이와 같은 골역학기능에 대한 골밀도 이외의 부가적인 지배인자를 골질(bone quality)이라고 하는데, 다양한 골질관련인자(bone quality-related factor) 중 하나의 지표로서 뼈의 주성분인 생체아파타이트(BAp)의 결정학적 방향성에 주목, 대표적인 경조직 질환을 해석하였다. 파골세포결손에 의해 대리석증을 유발하는 op/op마우스는 골밀도의 변화뿐만 아니라, 골질의 유의한 변화가 있었다. 즉, 이와 같은 결과는 파골세포결손에 의한 조골세포의 활성저하의 의해 골질이 저하됨을 시사하는 결과이며, 파골세포 과잉의 의해 골다공증을 유발하는 OPG-KO마우스는 골밀도가 급격히 저하됨과 동시에, BAp배향성도 급격히 낮아졌다. 즉, 골대사회전의 상승에 따른 섬유성골(woven bone)의 형성에 의해 BAp의 결정성장이 억제되며, 그 결과 BAp배향성이 저하된다고 사료된다. 이상, 본 연구에서는 대표적인 골 질환조직을 각각의 정상골과 비교함으로써, 골양(BMD)의 변화뿐만 아니라 골질(BAp배향성)의 변화를 발견하였다. 이와 같은 변화는 골질지표로서 BAp배향성이 유효하다는 것을 강하게 시사한다. 따라서 본 연구에 의해 얻어진 견해는 경조직 질환의 병리해명에 적용 가능함과 동시에, 경조직 질환의 진단 응용이나 치료약 개발, 임플란트 개발 등 폭넓은 분야에 유용하다고 할 수 있다.

• 폴리머
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• 제27권5호
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• pp.484-492
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• 2003

러빙에 의해 유도된 네마틱 액정의 배향 특성과 그 안정성이 액정-폴리이미드 계면 특성과 어떠한 관계가 있는지를 조사하였다. 합성된 5 종류의 폴리이미드 특성을 분석하고 폴리이미드 배향막에서의 액정 배향의 균일성, 선경사각, 정착 에너지, 그리고 열 안정성을 측정 조사하였다. 러빙된 폴리이미드는 강한 정착의 액정 배향을 유도하고 액정 배향의 특성과 안정성은 배향막 표면에서의 액정과 폴리이미드 간의 분자 차원의 상호작용에 의해 결정된다는 것을 확인하였다. 폴리이미드의 유연성의 증가는 이미드화를 촉진시키며 액정의 선경사각과 배향 안정성을 증대시킨다. 반면에, 폴리이미드의 플루오르화는 액정의 배향성 및 배향 안정성을 감소시키는 것으로 나타났다. 폴리이미드의 방향족과 지방족 고리 이무수물 구조에 따른 액정 배향의 특성과 안정성에는 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.13-19
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• 2007

섬유강화 열가소성수지 복합재료는 열경화성수지 복합재료의 강도 수준에 근접할 뿐만 아니라 열경화성수지 복합재료의 취약점으로 지적되고 있는 생산성, 리사이클, 내충격성 등이 우수하다. 일방향 섬유강화 복합재료의 강도계산을 위한 연구와 섬유배향상태를 측정하여 정량적으로 나타낼 수 있도록 연구하여 발표하였으나, 섬유함유율에 따른 섬유배향상태와 복합재료의 기계적 성질을 예측을 할 수 있는 데이터베이스 구축은 되어있지 않으므로 이에 대한 체계적인 연구가 필요하다 본 연구에서는 섬유함유율에 따른 섬유배향상태를 변화시켜 섬유강화 열가소성수지 복합판재를 제작한 후, 섬유함유율 및 섬유배향상태가 복합판재의 인장강도에 어떠한 영향을 주는지에 대해서 고찰하였다. 섬유강화 열경화성수지 복합재료의 $0^{\circ}$ 방향에서 인장강도 비는 등방성에서 이방성으로 갈수록 섬유배향함수와 섬유함유율에 관계없이 일정하게 나타났으나, $90^{\circ}$ 방향에서 인장강도 비는 인장 하중이 강화섬유 길이방향의 수직방향으로 작용했을 때 섬유필라멘트 분리에 의해 감소하였다.