• 제목/요약/키워드: 에폭시수지

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수지 코팅에 의한 리튬이온전지용 탄소 부극재료의 전지 성능 개선 (Enhancement of the Cell Performance for an Carbon Anode in Li-ion Battery)

  • 김정식;윤휘영;유광수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.755-760
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    • 2001
  • 본 연구에서는 카본전극의 표면개질에 따른 리튬이온 전지의 전지특성 변화에 대해서 연구하였다. 즉, mesocarbon microbeads(MCMB) 카본에 에폭시 수지(resin)를 코팅시킴으로서 카본전극 표면에 개질시켰으며, 이에 따른 전극의 전기화학적 특성을 고찰하였다. 에폭시 수지에 의한 카본의 표면코팅은 30%의 H$_2$SO$_4$용액에서 2시간 동안 refluxing한 MCMB를 에폭시 수지를 용해시킨 THF(tetrahydrofuran) 용액에 넣어 혼합함으로써 MCMB 표면에 에폭시 수지가 코팅되도록 하였다. 이렇게 에폭시 수지가 코팅된 MCMB를 약 1000-130$0^{\circ}C$로 열처리하여 고분해능 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 코팅층은 비정질 카본 구조를 갖게됨을 알 수 있었다. 또한, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB는 코팅되지 않은 MCMB보다 더 높은 BET 비표면적을 나타내었다. Li/MCMB 전지 cell을 만들어 충방전시험을 수행한 결과, 에폭시 수지에 의하여 코팅된 MCMB로 만든 전극이 더 우수한 충방전 용량과 싸이클 특성을 나타내었다. 에폭시 수지 코팅으로 전극 표면을 개질시킴으로서 전지특성이 개선된 원인에 관하여 에폭시 코팅의 결정구조와 전극계면에서의 부동태 피막(passivation film) 형성과 연계하여 논의하였다.

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철제유물에 사용된 에폭시수지 제거를 위한 Nd:YAG 레이저 클리닝 실험 연구 (Experimental Study of Removing Epoxy Resin from Iron Object using Nd:YAG Laser Cleaning System)

  • 이혜연;조남철;이종명;유재은
    • 보존과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.301-312
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    • 2011
  • 에폭시수지는 우수한 내구성과 접착력, 적당한 강도 등을 가지고 있어 다양한 재질에 다용도로 사용되고 있다. 그러나 에폭시수지가 경화되면 제거가 어려우며 특히 유물에 적용된 후에는 재처리시 제거하는데 어려움이 많다. 그러므로 본 연구에서는 유물에 손상 없이 에폭시수지를 제거하는데 Nd:YAG 레이저클리닝을 적용하여 보았다. 실험은 안료를 섞지 않은 에폭시수지와 안료를 섞은 에폭시수지를 부식시키지 않은 철편과 부식시킨 철편에 도포한 시편을 대상으로 하였으며 레이저 에너지와 조사 횟수를 증가시키면서 수지 표면의 반응을 알아보았다. 실험 결과 안료를 섞지 않은 에폭시수지는 부식된 철편에 도포되었을 때 높은 레이저에너지에서 제거되었다. 그러나 부식시키지 않은 철편에 도포한 경우와 안료를 섞은 에폭시수지는 제거되지 않고 색상만 변하였으며 레이저빔의 고온으로 인해 수지가 녹아 부풀어 오르는 현상이 나타났다. FT-IR 분석 결과 레이저 조사 후 변화된 에폭시수지는 성분 변화가 없었으며 레이저빔에 의해 제거된 면에서는 수지가 검출되지 않았다. 그러나 SEM-EDS 분석 결과 제거된 표면에서 소량의 에폭시수지 잔유물이 남아 있었으며 소지금속의 용융현상도 관찰되었다. 그러므로 본 연구를 통하여 Nd:YAG 레이저클리닝의 에폭시수지 제거 가능성과 한계성을 확인할 수 있었다.

석조문화재 보존처리용 에폭시수지 물성에 미치는 탈크 함량의 영향 (Effect of Talc Content on the Physical Properties of the Epoxy Resins in Conservation Treatment of Stone Monument)

  • 김다람;도진영
    • 보존과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.77-86
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    • 2009
  • 석조문화재 보존처리제로 사용되는 에폭시수지의 물성변화를 충전제의 함량변화와 인공풍화를 통한 가속화시험으로 연구하였다. 충전제로서 탈크를 첨가한 에폭시수지(L-30) 시편에서 함수율이 감소하였고, 표면접촉각이 증가하여 수분에 대한 저항성이 높았다. 탈크의 첨가량을 일정량 증가시켰을 때 접착 성능에서는 문제가 발생되지 않았으나 에폭시수지 자체의 압축강도는 저하되었다. 탈크 함량에 따른 에폭시수지의 물성변화는 그 주변 환경요소에 각기 다른 경향을 보였다. 온 습도 변화에 의한 인공풍화시험 후 탈크가 첨가된 에폭시수지에서 순수한 에폭시수지에 비해 함수율의 변화가 적었으며, 색차변화가 작았고 표면접촉각이 커진 것으로 확인되었다. 자외선조사에 의한 인공풍화시험에서는 탈크함량이 증가할수록 에폭시의 물성이 악화되는 결과를 보였다. 이는 에폭시수지의 내구성을 향상시키기 위해서 첨가하는 충전제의 함량이 보존처리될 석조물의 주변환경에 따라 다르게 적용되어야 함을 의미한다.

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지방산 변성 에폭시수지 합성과 성능평가 (Synthesis and performance assessment of modified epoxy resins containing fatty acid)

  • 이동찬;김진욱;최중소
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.634-646
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    • 2016
  • 본 논문에서는 약용매에서 용해될 수 있는 지방산 변성 에폭시수지를 합성하였고, 합성한 수지의 용해도 평가가 이루어졌다. 지방산 변성 에폭시수지를 합성하기 위하여 비스페놀A형, 페놀 노볼락형 및 오르소 크레졸 노볼락형의 3종류 에폭시수지를 사용하였고, 여기에 지방산, dodecyl phenol (DP), toluene diisocyanate (TDI)를 도입하였다. 합성조건은 당량기준으로 에폭시수지/지방산 = 1/0.5, 지방산/DP = 0.25/0.25, TDI 0.5이었고, 에폭시수지 종류에 따라 12종류의 지방산 변성 에폭시수지가 합성되었다. 합성된 지방산 변성 에폭시수지에 대하여 점도 및 용매${\surd}$가용성을 평가한 결과, 벤젠고리와 글리시딜기의 함량 및 알킬기의 탄소수가 증가할수록 약용매에 대한 용해성이 우수한 것으로 나타났다. 또한 약용매에 용해성이 우수한 지방산 변성 에폭시수지를 사용하여 투명 도료를 제조하여 물성을 평가한 결과, 비스페놀A형 에폭시수지/지방산/DP/TDI의 당량비가 1.0/0.25/0.25/0.5인 것과 페놀 노볼락형 에폭시수지/지방산/DP의 당량비가 1.0/0.25/0.25인 조성에서 건조시간, 접착력, 도막경도, 내충격성, 내알칼리성에서 양호한 물성을 나타내었다.

CTBN-PES Block Copolymer에 의한 에폭시 수지의 강인화 연구 (Enhancing Fracture Toughness of Epoxy Resins with CTBN-PES Block Copolymer)

  • 김형륜;육종일;윤태호
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.172-176
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    • 1999
  • 에폭시 수지의 강인성 향상을 위하여 양말단에 아민 반응기를 가지는 PES-CTBN-PES triblock copolymer를 합성하여 이를 에폭시 수지의 강인화제로 사용하였으며 경화제로는 p-DDS(p-dichlorodiphenylsulfone)를 사용하였다. 또한 공중합체에 의한 물성 향상효과를 CTBN과 PES-NH$_2$의 블렌드에 의한 경우와 비교하였다. 강인화된 에폭시 수지의 물성은 강인성 및 굴곡특성을 측정하여 분석하였으며, 열특성은 DSC, TGA, 및 DMA에 의해 실시되었다. 그리고 강인화된 에폭시 수지의 강인성 향상 mechanism을 규명하기 위하여 파단면을 SEM으로 분석하여 상분리 거동을 고찰하였다. 높은 유리전이온도와 우수한 기계적 물성을 가지는 고성능 기능성 폴리설폰(PES-NH$_2$)과 상용 액상 고무 첨가제인 CTBN을 이용하여 합성된 공중합체를 강인화제로 사용함으로써 열안정성, 탄성률 및 내식성의 감소없이 에폭시 수지의 쳐대 단점인 강인성을 최적 수준으로 개선시킬 수 있었으며 공중합체의 에폭시 수지에 대한 우수한 용해도에 따른 가공성이 향상되었다.

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탄소섬유강화 복합소재의 친환경 재활용 기술 (Eco-friendly Recycling of Carbon Fiber Reinforced Plastics)

  • 유아영;방상필;고문주
    • 공업화학전망
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    • 제24권2호
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    • pp.31-37
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    • 2021
  • 일반적으로 cross-link된 열경화성 에폭시수지는 유기용매에 용해되지 않고 열에 용융되지 않는 특성이 있다. 따라서 에폭시수지가 사용된 물질, 특히 탄소섬유강화플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)은 재활용이 어렵고, 사용 후 폐기물 처리에 막대한 비용이 소비되고 있다. 본 원고는 열경화성 에폭시수지 응용물 중 CFRP의 재활용을 중심으로 한 친환경적 재활용 기술에 관하여 정리하였다. 특히, CFRP의 구성요소인 탄소섬유(CF)와 기지재인 에폭시수지를 모두 재활용 할 수 있는 화학적 방법에 관하여 보고한다. 더 나아가 열경화성 에폭시수지의 화학적 분해물의 재이용기술에 관한 예를 소개한다.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 에폭시 수지의 경화도 모니터링 (Cure Monitoring of Epoxy Resin by Using Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 이진혁;김대현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.211-216
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    • 2016
  • 에폭시 수지는 여러 산업분야에서 다양한 구조물의 접합과 제조에 사용된다. 구조물의 안전성과 접합재료의 최적 성능 확보를 위해서는 에폭시 수지의 경화 과정 모니터링 기반의 공정 제어가 요구된다. 광섬유 센서는 실과 같은 형태적 특징으로 인해 에폭시 수지의 경화 모니터링에 적합한 센서이다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자 센서(fiber Bragg grating, FBG)를 이용하여 에폭시 수지의 경화 모니터링 연구를 수행하였다. 실제 실험을 통해, FBG를 기반으로 에폭시 수지의 경화과정에서 에폭시의 부피 수축에 의해 센서에 가해지는 변형률을 측정하고 온도의 변화에 의한 신호 변화를 보정하여 경화과정에서 발생하는 변형률의 정확한 모니터링이 가능함을 확인하였다. 추가적으로, 두 가지 에폭시 수지의 경화도 과정을 비교 분석하여 에폭시 종류에 따른 경화과정의 차이를 확인하였다. 결론적으로 FBG 센서가 에폭시 수지의 경화도 모니터링에 유용하다는 점을 확인하였다.

에폭시 수지의 물성 향상을 위한 최근 동향 (Recent Trend for Performance Improvement of Epoxy Resin)

  • 장정식
    • 공업화학
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    • 제2권4호
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    • pp.301-310
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    • 1991
  • 대표적인 열가소성 수지인 에폭시 수지는 그 용도 및 응용분야가 광범위하지만, 경화 후 수지의 brittleness와 고온 및 습윤하에서 물성이 좋지 않아 시용에 제한을 받고 있다. 본고에서는 수지의 최대결점인 brittleness 개선과 고온 습윤 특성의 향상 방법에 대해 고찰하였다. Brittleness 개선 방법으로는 rubber 및 열가소성 수지를 에폭시 수지에 도입하여, 이에 따른 toughness 향상 정도를 중점적으로 다루었으며, 고온 습윤 특성을 향상시키기 위해 에폭시 수지의 molecular design 및 열가소성 수지의 응용방법에 대해 기술하였다.

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표면 코팅을 위한 고성능 수용성 에폭시 수지에 관한 연구 (A Study on the High Performance Waterborne Epoxy Resin for Surface Coating)

  • 김용호;이광원;김영재
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권2호
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    • pp.89-97
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    • 2000
  • 코팅(coating) 산업에서 유기 용제의 방출 감소를 유도하는 환경 규제에 부응하기 위하여 환경 친화적인 수용성 에폭시 수지가 개발되어 왔다. 각 개발 단계를 거칠 때마다 전 단계의 부족한 기술을 보완하기 위하여 새로운 수용성 에폭시 수지가 개발되어 왔다. 처음엔 수용성 에폭시 수지는 콘크리트 공사(masonry)에 주로 사용되었으며, 제2세대에는 콘크리트 공사뿐만 아니라 금속 표면을 보호하는 분야에도 이용되어져 왔다. 제3세대 수용성 에폭시 수지는 내식성(corrosion resistance)을 좋게 하고 휘발성유기물질(volatile organic compound)의 수준을 낮게 해주는 장점이 있어 고성능의 표면 코팅 프라이머(primers)를 제조하는데 이용되고 있다. 이 논문은 당사에서 최근에 개발한 수용성 에폭시 수지를 이용하여 에폭시 프라이머를 배합할 수 있는 중요한 가이드라인을 제시했다. 정확한 에폭시 수지-경화제 시스템을 확립하기 위하여 에폭시 수지와 경화제의 비율을 최적화하는데 중점을 두었다.

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실록산 변성 에폭시의 유변학적.물리적 특성 연구 (Studies on Rheological and Mechanical Properties of Siloxane-modified Epoxy)

  • 박수진;김현철;이재덕;박병기
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.368-369
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    • 2003
  • 선진 복합재료의 매트릭스 수지로서 자장 많이 사용되고 있는 에폭시는 수지 및 경화제의 종류에 따라 여러 가지 물성을 나타낼 수 있다. 에폭시 수지는 기계적 물성 및 내화학성이 우수하고 경화시 수축변형이 적은 장점이 있으나 높은 가친밀도 때문에 순간적인 충격에 취약하다는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 에폭시 수지의 취성 (brittleness)을 개선하기 위해 충격강도를 증가시킬 수 있는 강인화제를 혼합하여 경화시키는 방법이 사용되고 있다[1]. (중략)

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