• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.11-19
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• 2011

A localization development of Composite rotor blade for Smart Unmanned Aerial Vehicle(SUAV) has been conducted. Overall localization development encompassed selection of domestic composite material having similar properties to that of original one at its best, coupon tests for data base of new material properties, re-calculation of blade sectional properties, and validation of structural/dynamic design requirements such as isolation of rotor natural frequency from excitation, static and fatigue strength, aeroelastic stability. The results of all these activities are described. This paper briefly discusses the improved manufacturing process for the localization of SUAV blade.

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.1
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• pp.107-113
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• 2015

The effects of silica-silane in CIIR vibration isolation compound were investigated regarding mechanical and dynamic properties. Addition of silica-silane in the compound resulted in higher tear resistance strength and elongation at break than the control, which was increased by 13% and 14%, respectively. Other values such as tensile strength and hardness did not show significant changes. Viscoelastic property results supported that the improvement of tear resistance strength and elongation at break resulted from the formation of 3-dimensional network structure between silica and CIIR. The mechanism of the tear resistance strength and elongation at break improvement was discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.21-21
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• 2018

다양한 소재(금속, 세라믹, 고분자 소재 등)들이 3차원 형상기반 적층제조법에 적용되고 있는데, 금속 소재를 이용하여 3D 프린팅 법으로 치과용 수복물을 제조하는 연구가 많이 보고되고 있다. 하지만, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물에 관한연구 보고는 많지 않다. Kanazawa 등 (2014)은 Ti-6Al-4V 합금분말을 이용하여 SLM법으로 총의치 용 framework를 제작하여 주조법으로 제작한 것과 비교 평가하였고, Mangano 등(2013)은 Ti-6Al-4V 합금분말로 지름이 작은 일체형 (1-piece narrow-diameter) 임플란트를 SLS법으로 제작하여 16명의 환자에게 식립한 다음, 2년간 관찰하였고, Mangano 등 (2014)은 cone-beam computed tomography (CBCT) data를 3D이미지로 변환시켜 DLMS법으로 치근 형상의 임플란트를 제작하여 15명의 환자에게 식립한 다음, 1년간 관찰하였다. 또한 서울대학교 및 연세대학교 치과생체재료과학교실 (2016)에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성을 비교하였다. 그러나 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물을 실제 임상에 적용하는 단계에서 기존 기계가공 방식으로 제작한 티타늄 보철물과 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 보철물의 물성과 표면특성을 다양하게 비교 평가하는 것이 필요하여 본 연구에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성특성과 표면특성을 비교하여 조사하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.3
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• pp.252-258
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• 2016

The weight reduction and improved mechanical property are one of the prime factors to develop new materials for the aerospace industry. Composite materials have thus become the most attractive candidate for aircraft and other means of transportations due to their excellent property and light weight. In particular, fiber reinforced polymer (FRP) composite materials have been used as an alternative to metals in the aircraft. The composite materials have shown improved properties compared to those of metal and polymeric materials, which made the composites being used as the skin structure of the airplane. This review introduces different types of materials which have been developed from the FRP composite material and also one of the most advantageous ways to employ the composites in aircraft.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.94-94
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• 2011

스포츠웨어 바람막이용도에 사용되는 대부분의 소재는 폴리아미드계 소재이며, 국내에서는 대부분 나일론6 소재를 사용하고 있다. 최근 소비자들의 요구는 점점 경량화되고 있고 야외활동 증가와 더불어 착용감이 우수한 소재를 요구하고 있다. 이러한 시즘에 국내에서 많이 사용되는 나일론6 소재를 이용하여 직물단계에서 경량감과 스트레치성이 발현될수 있는 나일론6 세섬 권축사 개발에 대한 연구를 진행하고자 함이다. 본 연구에서는 직물단계에서 경량감과 스트레치성이 발현될수 있는 나일론6 세섬 권축사 개발을 위해 공중합 나일론6 폴리머와 일반 나일론6 폴리머를 복합방사설비를 이용하여 SIDE BY SIDE POY 26d/6f 원사를 제조하였다. 원사물성은 섬도 25.8d, 절단신도 71%, 절단강도 4.3g/d의 물성을 가졌으며, Nip Belt 가연설비로 연신비, 가연 1st 히터온도, 벨트각도 조건에 따라서 제조된 나일론6 가연사 DTY 20d/6f의 물성을 평가하였고, 비교사로서 T사에서 생산되고 있는 나일론6 가연사 DTY 20d/6f와 비교평가하였다. 비수탄성율은 가연 연신비가 높고, 1st 히터온도가 높은 조건에서 높게 나타남을 알 수 있었으며, 염색 가공 공정에서의 전처리단계에서 $100^{\circ}C$정도의 열을 받았을 때의 수축에 따른 권축효과 발현에 따른 신축성 변화에 대한 상대평가를 사단계에서 유추할 수 있다. 권축효과가 높게 나타난다 하더라도, 사의 수축힘이 적으면 권축효과 발현특성에 큰 차이가 없으므로 열응력을 측정을 한 결과, 가연 연신비가 높고 가연 1st 히터온도가 높은 조건에서 열응력이 높게 나타남을 알 수 있었으며, 비교사에 비해 약간 높은 열응력 값을 보였다. 절단강도는 가연조건에 따라서 큰 변화가 없었고, 절단신도는 연신비가 증가함에 따라 점차 감소하였으며 비교사와도 큰 차이를 보이지 않았음. 따라서, POY 26d/6f 원사에 적합하고, 권축효과가 우수한 가연조건을 도출하였고, 가연현장 작업시 문제가 없는 가연 최적조건을 도출하였다. 향후, 가연조건에 따른 제조된 가연사를 이용하여 제직 및 염색가공 공정을 거친후, 직물신축성 평가를 실시할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.92-92
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• 2012

나노필라멘트 섬유는 직편물 등으로 구조/용도 다양화 가능하다. 나노필라멘트 섬유는 소재특유의 닦음성, 흡착성, 고밀도 특성 등을 활용하여 직편물의 형태로 다양한 용도 개발이 가능하며, 나노기술을 접목시킨 새로운 기능성과 고성능 섬유 소재 개발을 통한 자동차 분야의 개발 트랜드인 고급화, 경량화, 고성능화 추진을 위해 연료전지, 신슐레이터, 고성능 필터, 시트나 도어트림, 헤드라인과 같은 인테리어류와 전자 분야의 제조원가 절감, 공정 단순화를 위해 프린터 토너, 하드디스크 연마제, 다용도 No Dust Cleaner 등의 개발, 의료/바이오 분야의 혈액필터, 수술용 보호제, 창상억제제(유착 방지막), 항균마스크, 의료용 약물전달 시스템 및 환경 분야의 정수/공기 정화 시스템, 건축 토목용 보강제, 고(高)인성 콘크리트, 폐수처리용 슬러리 담체(Matrix) 등 다양한 분야로 용도 개발이 가능하다. 본 연구는 나노필라멘트의 다양한 분야로의 용도 개발 적용의 기초연구로서, 부직포 상으로 얻어지는 나노섬유 제조기술의 단점인 직경의 불균일, 물리적 특성의 한계와 필라멘트가 아닌 단섬유로 인해 발생하는 용도 및 상품 개발에의 제한성을 개선하기 위하여 연속적으로 필라멘트를 생산가능한 해도형 복합방사 방법을 도입하여 개발한 장섬유 필라멘트 형태의 해도형 나노 섬유 소재를 활용하는 것으로 방사된 SDY 형태의 나노필라멘트 섬유를 제직상에서의 작업성 용이 및 직물의 벌키성 증대와 Crimp성을 향상 시켜 터치감 및 후가공에 용이할 수 있도록 DTY를 제조함에 있어 기존 일반 POY사에서의 DTY공정과는 달리 소재의 특성 즉, 해도사의 해성분 및 도성분의 후공정을 감안하여 최적의 Crimp는 발현하되 단면의 형상을 유지할 수 있는 다양한 사가공 조건을 설정 하고 이에 따라 가공사를 생산하여 공정조건에 따른 가공사의 물성 및 수축특성을 비교 분석 하여 염색 및 후가공시 소재의 물성 및 수축특성이 미치는 영향성을 살펴보고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.125-125
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• 2017

최근 들어 내수용 및 수출용 자동차 보증 제도를 살펴보면 부품에 대한 방식 보증기간이 점차 연장되는 추세이며, 이에 따라 자동차사에서 요구하는 방식 및 내식성 평가 기준이 상향되어 가고 있다. 실제로 수출차에 대한 방청 품질 보증기간이 차체 구멍 발청 10년에서 12년으로 연장할 움직임을 보이는 등 점차 방식에 대한 관심이 높아지고 있다. 따라서 내식성 향상에 대한 끊임없는 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 내식성 향상을 위해 구조/형상 변화, 도장 품질 향상, 최적화 설계 등 다방면에서 노력을 기울이고 있다. 그 중에서도 가장 근본적인 해결책인 소재의 내식성 향상에 대한 관심은 날로 높아지고 있는 실정이다. 특히 일본 등지에서는 GA 도금재의 사용이 증가하고 있으나, 아직은 내식성에 대한 효율적이고 체계적인 관리가 부족한 면이 있다. GA재는 합금화 과정에서 야기되는 Fe% 합금화도, 합금화 상분율(감마, 델타, 제타상), crater 등 복잡한 소재의 특성으로 인해 소재의 내식성 분석에 고려할 사항이 많다. 실제 여러 실험들을 통해서 GA재가 내식성에 영향이 있는 인자들에 대해 많은 연구가 진행되었지만 명확히 정량화되어 있지 않은 관계로 GA재의 내식성 관리 기준에 대해서도 명확하진 않은 상황이다. 본 연구에서는 당사재와 타사재의 고강도 GA재 (>440 MPa) 11종에 대해 crater분율, zeta상, 합금화도, 도금량 등의 다양한 도금 물성들을 조사하였다. 또한 이 시편들을 34일 동안의 복합염수 분무법(CCT)을 통해 얻은 최대 및 평균 블리스터 폭과 소재 표면품질 물성과의 상관관계를 통해서 부식과 연관된 관련인자들을 도출하고 정량적인 관계를 살펴보았다. GA재의 경우 다양한 물성들 중에서 도금 크레이터, 제타상, 합금화도 순으로 내식성에 영향을 주는 것으로 확인이 되었으며 이 세 인자들을 내식성 평가 지수화하여 GA재 생산시 효율적인 관리범위를 지정하는데 이용 가능할 수 있도록 diagram을 도출하였다. 따라서, 본 연구를 통하여 자동차사에서 요구하는 내식성 기준을 만족하기 위한 내식성 상관 인자들의 관리 수준을 정량화함으로써 보다 우수한 소재의 관리를 할 수 있도록 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.589-589
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• 2013

열전재료는 제백효과(Seebeck effect)에 의해 폐열을 전기에너지로 변환시킬 수 있는 소재로서, 기존의 열전재료가 나노수준으로 크기가 줄어들 경우 양자제한효과에 의한 제백계수의 증가와 표면산란에 의한 열전도도 감소로 인해 벌크재료에 비해 높은 에너지변환효율을 가질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 에너지 변환효율은 열전성능계수인 $ZT=S2{\sigma}T/k$로 정의되며 따라서 우수한 열전재료는 높은 제백계수 S와, 높은 전기전도도 ${\sigma}$ 및 낮은 열전도도 k를 갖는 재료여야 한다. 그러나 나노소재는 낮은 측정 신호와 측정소자준비가 어려워 기존 측정시스템으로는 원활한 측정이 어렵다. 특히 열전도도의 경우 나노소재 자체의 열전도 보다 나노소재 주변 구조에 의한 열전도가 큰 경우 정확한 열전도도 평가가 어렵다. 본 연구에서는 나노선의 열전물성을 평가하기 위해 MEMS기반 기술을 이용하여 열전물성 측정플랫폼(MEMS-based thermoelectric measurement platform, MTMP)을 개발하였다. 개발 된 MTMP는 얇은 Si nitride 브릿지들이 허공에 떠 있는 두 개의 아일랜드 형태의 멤브레인 구조를 지지하는 형태로 제작되었으며, 한 쪽 아일랜드구조 위에는 나노히터가 있어 두 아일랜드 구조 사이에 온도구배를 만들 수 있도록 제작되었다. 제작된 멤브레인을 이용하여 전기화학적인 방법으로 합성한 Bi-Te계 나노선의 S, ${\sigma}$ 그리고 k를 측정하였다. 측정결과 화학양론적 미세구조를 갖는 단결정 Bi2Te3 나노선은 300 K의 측정온도에서 $S=-57{\mu}V/K$, ${\sigma}=3.9{\times}10^5S/m$, k=2.0 W/m-K의 측정 값으로 ZT=0.19였다. 본 연구에서 개발한 MTMP는 나노선 뿐만 아니라 나노플레이트의 열전 측정에도 활용할 수 있는 구조로서 나노열전소재 측정에 널리 활용될 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.2
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• pp.121-128
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• 2012

Waste EPDM(W-EPDM) collected from the automotive weather strip and the gasket of a laundry machine has not been effectively recycled. Using this W-EPDM powder and other ingredients, i.e., binder(polyolefin resin, polyolefin elastomer, etc.), filler and additives, various economic rubber composites were made by extrusion. In advance of main experiments, the effects of ultrasonic treatment of W-EPDM on the property of rubber composites, comparison in the property of the composites of W-EPDM with those of virgin and devulcanized EPDM, and waste tire rubber were investigated. Also, the properties of the rubber composites extruded with a 12-screw extruder were compared with those extruded with twin-screw extruder. Various W-EPDM composites for synthetic turf filler and car mat were extruded and injection molded, and 3 main properties of tensile strength, elongation and hardness were investigated to develop economical and proper recipes of the rubber composites.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.11a
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• pp.28-28
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• 2011

최근 초경량 직물에 나일론 Spiral Crimp 신축소재에 많이 사용되어지는 Mechanical 신축성 직물이 시판되고 있으나 신축특성의 저하, 품질 저하의 문제점이 대두되고 있어 아직까지 본격적으로는 상용화되지 못하고 있고 국내외적으로 아직까지 나일론 세섬사 Spiral Crimp 신축소재개발과 관련된 기술개발은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 국내외적으로 개발되지 못한 스포츠 아웃도어용 경량직물의 Mechanical 신축성 초경량 직물을 개발하기 위해서 중합단계에서 나일론 개질 폴리머를 개발하고, 수축 특성이 서로 다른 2종의 나일론 폴리머를 이용하여 side by side 형태로 세섬 복합방사와 사가공 및 연신 단계에서 2d급 Spiral Crimp 및 Super Bulky특성이 우수한 신축성 소재를 개발하여 이들의 구조와 물성을 조사 검토하여 이를 실제 현장에 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.