• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.268-273
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• 2016

탄소 폼의 기계적 강도를 향상시키기 위하여, PVA 용액에 다양한 함량의 카본블랙 및 메조페이스 핏치를 첨가하여 폴리우레탄 폼에 함침한 후 열처리를 통하여 카본블랙이 첨가된 탄소 폼을 제조하였다. 탄소 폼의 셀 벽의 두께는 첨가된 카본블랙의 함량에 따라 조절되며, 탄소 폼의 압축강도는 셀 벽의 두께가 증가함에 따라 증가되는 것이 확인되었다. 이에 따라 핏치 함량 대비 5 wt%의 카본블랙을 탄소 폼에 첨가하였을 때 가장 높은 $0.44g/cm^3$의 겉보기 밀도에서 가장 높은 $0.22{\pm}0.05MPa$의 압축강도가 얻어졌다. 그러나 탄소 폼의 열전도도는 카본블랙이 첨가되었을 때 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 탄소 폼에 카본블랙 첨가로 인한 흑연 층간 간격($d_{002}$)의 증가로 탄소 폼의 열전도도가 오히려 감소되는 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.77-82
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• 2014

소프트 일렉트로닉스에 대한 많은 수요로 인해 신축성 전극이 주목 받고 있다. 그 후보 중 하나인 카본블랙 복합소재(composite)는 낮은 가격, 용이한 공정성뿐 만 아니라 특정 범위에서 인장에 따라 비저항이 감소하는 장점을 가지고 있다. 하지만 전자소자로 쓰이기엔 전기전도도가 좋지 못 한 단점을 가지고 있다. 그래핀은 2차원 나노구조의 카본 계열 물질로서 뛰어난 전기적 특성과 유연성을 가지고 있으며 그래핀의 첨가로 카본블랙 복합소재의 전도성을 향상시킬 것으로 예상된다. 본 연구에서는 그래핀을 카본블랙 전극에 첨가하여 강화된 전기적 특성을 조사하였다. 그래핀 첨가 카본전극의 전기저항률은 카본블랙 전극과 비교해 감소하였다. 이는 그래핀이 서로 접촉하지 않는 카본블랙 응집체를 연결하여 도전 구조를 강화하였기 때문이다. 또한 그래핀은 인장 시 나타나는 카본블랙 전극의 저항증가를 감소시켰다. 그 원인은 그래핀이 인장 시 멀어지는 카본블랙 응집체 간극을 연결함과 동시에 인장방향으로 정렬되기 때문이다. 결론적으로 그래핀 첨가는 카본블랙 복합소재의 전기적 특성을 향상시켜 신축성 전극으로서 2가지 효과를 부여한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4028-4032
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• 2013

폐타이어 재활용을 위한 열분해 공법으로 발생하는 열분해 카본블랙의 재활용 방안이 필요하다. 아스팔트 바인더의 소성변형 특성을 개선하기 위하여 페타이어 열분해 공법의 부산물인 카본블랙을 이용하였다. 원아스팔트에 열분해 카본블랙 0%, 5%, 10%, 15% 및 20%를 혼합하였고, 연화점, 침입도시험, 회전점도계 및 동적전단유동기시험을 시행하였다. 열분해 카본블랙을 혼합한 아스팔트 바인더의 연화점은 증가하였고, 인화점은 기준값을 만족하였다. 135도에서의 회전점도값은 증가하였고, 소성변형에 대한 저항성이 개선되는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제5권6호
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• pp.935-942
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• 1994

두 가지 종류의 고무로부터 ABS를 제조한 후, 각 ABS를 PMMA와 블렌딩하여 블렌드의 몰폴로지, 기계적 성질 및 용융물성을 검토하였다. 또한 블렌드에 카본블랙을 첨가하여 카본블랙의 분산형태 및 블렌드 물성에 미치는 영향을 조사하였다. PMMA함량에 따라 블렌드의 굴곡탄성률, 인장항복강도 및 표면광택은 증가하였으며, 파단신율 및 충격강도는 감소하였다. 카본블랙을 첨가 하였을 경우, 블렌드 물성은 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 아울러 사용한 ABS형태 및 카본블랙 첨가에 따른 용융거동을 조사하였다.

• Composites Research
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• 제17권5호
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• pp.68-77
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• 2004

레이더 혹은 전자-통신장비에서 방출되는 전자파의 흡수/차폐는 군사적인 목적뿐만 아니라 상업적 목적으로도 매우 중요하다. 효과적인 전자기파 흡수체를 설계하기 위해서는 흡수체에 사용되는 재료의 대상 주파수 대역에서의 전자기적 성질을 정확히 알아야 하며, 손실재의 함량에 따른 정확한 전자기물성 예측이 가능해야 한다 본 연구에서는 전도성 카본 블랙 나노 입자를 함유하는 폴리에스터 복합재료의 유전성질을 자유공간 기법을 이용하여 X-Band 주파수 대역에 걸쳐 측정하고 카본 블랙의 함량에 따라 정량적으로 분석하였으며, 임의의 카본 블랙 함량을 갖는 고분자 수지의 유전 물성을 주파수에 따라 예측할 수 있는 방법을 제시하고 검증하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.262-268
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• 1999

미가교 천연고무의 응력완화와 탄성복원에 대한 카본블랙의 영향을 조사하였다. 카본블랙의 형태가 보다 작고 높은 구조의 특징을 가질 때 응력완화는 더 지연되었고 탄성복원은 더 활발하였다. 이 결과는 결합고무의 크기, 즉 천연고무와 카본블랙의 상호작용의 크기에 기인하였다.

• Composites Research
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• 제16권2호
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• pp.48-53
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• 2003

본 논문에서는 카본 블랙의 함유율에 따른 유리섬유/에폭시 직조 복합재료 적층판의 유전율에 대한 실험 및 예측방법에 대한 연구를 수행하였다. 유전율 측정은 5 GHz∼18 GHz의 주파수 영역에서 수행하였으며, 복합재료의 유전율은 카본 블랙의 함유율과 주파수의 함수로 얻을 수 있었다. 카본 블랙의 함유율에 따른 복합재료의 유전율을 모사하는 혼합법칙을 얻기 위한 새로운 방법이 제시되었으며. 이 방법에서는 실험적으로 얻기 어려운 카본 블랙 자체의 유전율도 얻을 수 있다. 혼합법칙으로 계산된 복합재료 유전율 결과는 실험적으로 얻은 유전율을 비교적 잘 모사하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.108-116
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• 2015

황화수소와 암모니아는 많은 하수처리장과 산업 플랜트로부터의 배출가스에서 발견되어질 수 있는 가장 흔한 악취성분이다. 이들 유해물질들은 인간에게 건강 문제를 일으키고 촉매에 악영향을 미치기 때문에 생활환경과 산업 현장에서의 제거는 매우 중요하다. 본 연구에서는 황화수소와 암모니아에 대한 우수한 흡착능력을 가지는 흡착제를 개발하기 위하여 폐타이어의 열분해 생성물인 카본블랙을 이용하였다. 카본블랙, 금속산화물과 산 또는 염기를 혼합하여 펠렛형 흡착제를 제조하였고, 상온상압에서 고정층 흡착탑의 파과곡선을 이용하여 황화수소와 암모니아에 대한 흡착성능을 평가하였다. 카본블랙, 산화철(III)과 수산화나트륨 혼합물로 제조된 흡착제가 황화수소에 대한 가장 우수한 작업능력을 나타내었다. 암모니아에 대해서는 카본블랙, 산화구리(II), 염산의 혼합물로 제조된 흡착제가 우수한 작업능력을 보였다.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.477-484
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• 2009

소수성 실리카를 안정제로 AIBN을 개시제로 하는 현탁중합법으로 PBMA 입자 및 카본블랙을 함유하는 PBMA 복합체 입자를 합성하였다. pH를 이용하여 실리카입자를 표면개질하여 안정제로 선택한 반응에서 사용한 실리카의 90%는 안정제로, 10%는 PBMA 입자의 내부에 위치하는 것으로 규명되었다. 반응속도와 입경은 안정제의 농도에 무관한 것으로 관찰되었으나, 수평균 및 중량평균분자량은 안정제의 농도가 1.67 wt%를 초과하면서 증가하는 현상을 나타내었다. 개시제의 농도 증가와 반응온도의 상승에 따라 분자량은 이론식에 거의 일치하는 형태로 감소하였다. 카본블랙을 단량체에 대하여 1, 3, 5 및 7 wt% 유입하는 경우 반응전환율은 단계적으로 감소하였으며 유리전이온도는 카본블랙의 농도가 단량체에 대하여 3 wt%에서 5 wt%로 증가하는 경우 약 $4^{\circ}C$ 상승하였다. 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 입자의 내부에 위치하는 카본블랙을 확인하였으며, 열중량분석법(TGA)으로 카본블랙의 농도를 측정하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.669-675
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• 2008

카본블랙은 토너수지, 잉크 및 복합재료 등에 광범위하게 산업적으로 응용되고 있다. 본 연구에서는 분산 안정성을 증대시키기 위하여 카본블랙을 상 이동 촉매(phase transfer catalyst)를 이용한 상온에서의 산화반응을 통하여 카본블랙(CB)-수산화기(OH)를 제조하여 이에, silane coupling-agent인 p-methylacryloxypropyltrimethoxysilane를 grafting시켜 말단에 이중결합을 가진 구조를 도입하였다. 이렇게 표면개질된 카본블랙을 미니유화중합법을 이용하여 고분자로 캡슐화를 진행하였다. 이러한 과정을 통하여 평균직경 100~500 nm 크기의 하이브리드 미립자를 제조하였다. 중합과정에 있어서 카본블랙의 표면 개질의 영향, 모노머의 종류, 개시제 및 유화제의 캡슐화 반응에 미치는 영향을 연구하였다.