• 기계와재료
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• v.23 no.2
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• pp.54-65
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• 2011

전기 활성 고분자 복합재는 전기적 자극을 가하여 기계적 움직임을 얻을 수 있고, 기계적 자극을 통해 전기적 신호를 얻을 수 있어 차세대 액추에이터 및 센서와 생물학적 조직과의 유사성으로 인공 근육 및 로봇분야의 응용소재로 최근 주목받고 있다. 본고에서는 전기 활성 고분자 복합재의 기본적이 개념과 함께 국내외 기술 동향을 살펴보았다. 또한 전기 활성 고분자 복합재에 있어 핵심내용인 전기활성 소재의 종류 및 작동원리, 전극소재, 이를 이용한 센싱 및 액추에이팅 구동특성과 응용에 대해 소개하고 마지막으로 현 시점에서의 전기 활성 고분자 복합재 응용에 있어 문제점과 이를 해결하기 위한 연구방안에 대해 언급한다.

• Journal of the KSME
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• v.56 no.6
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• pp.46-49
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• 2016

이 글에서는 생체 모방 분야에서 인공 근육 액추에이터의 유력한 소재로 주목받고 있는 전기활성 고분자 액추에이터에 대한 소개와 최근 연구 동향에 대해 소개하고자 한다.

• Polymer(Korea)
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• v.26 no.1
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• pp.28-36
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• 2002

In this study, we synthesized novel thiophene derivatives by the protection of the carboxyl group of 3-thiophene acetic acid with differently substituted benzyl groups. While 3-thiophene acetic acid is not electro-polymerizable, the modified monomers can be easily electro-oxidized to form stable electroactive polymers. The protecting groups can be easily removed in the solid state and the desired reactive carboxyl group can be introduced on the polymer surface. SEM observations show that obtained polymer films show a very good film surface and homogeneous morphology on the Pt electrode. After introduction of macromonomer, FT-IR spectrum shows new absorption bands at 1650 and $1550 cm^{-1}$, which is consistent with the formation of an amide bond. Electroactivity measurements were examined by cyclic voltammogram(CV). These polymers showed the characteristic electrochemical behavior of poly(3-alkylthiophene)s with reversible redox transition in the range of 0.7-0.9 V.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.12
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• pp.1497-1502
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• 2012

To manufacture a robot hand that essentially mimics the functions of a human hand, it is necessary to develop flexible actuators and sensors. In this study, we propose the design, manufacture, and performance verification of flexible actuators and sensors based on Electro Active Polymer (EAP). EAP is fabricated as a type of film, and it moves with changes in the voltage because of contraction and expansion in the polymer film. Furthermore, if a force is applied to an EAP film, its thickness and effective area change, and therefore, the capacitance also changes. By using this mechanism, we produce capacitive actuators and sensors. In this study, we propose an EAP-based capacitive sensor and evaluate its use as a robot hand sensor.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.259-263
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• 2001

고분자의 적용 범위가 매우 다양해짐에 따라 고분자의 용액이나 고분자 용용물 및 고분자/고분자의 용융블렌드의 processing에서 단순히 온도와 압력의 변화만을 이용하지 않고 특히 전기활성 고분자나 유전상수가 매우 큰 고분자가 이용되는 경우에는 외부전장을 가한 상태에서 processing하는 경우가 많다. (중략)

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.317-318
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• 2003

전기활성고분자인 poly(vinylidene fluoride)(이하 PVDF로 약기)와 전기비활성 고분자와의 혼화성블렌드에서 외부전장이 이 블렌드의 상분리거동에 미치는 영향을 조사하기에 적합한 전기비활성고분자를 찾은 결과 측쇄에 C=O기를 갖는 poly(ethyl methacrylate)(이하 PEMA)와 주쇄에 C=O기를 갖는 poly(1,4-butylene adipate)(이하 PBA로 약기)가 좋은 후보 고분자로 사용가능함을 보였다. 측쇄에 C=O기를 갖는 고분자인 PMMA와 PVDF와의 블렌드에서 PVDF의 융점보다 상당히 높은 온도인 35$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 lower critical solution temperature (이하 LCST로 약기) 거동을 보이는 것으로 알려져 있기 때문에 [1] 실제로 이들 블렌드계에서 열분해를 배제하면서 LSCT거동을 실험적으로 관찰하기는 불가능하다. (중략)

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.193-194
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• 2003

전기활성 고분자인 poly(vinylidene fluoride)(PVDF)를 전기 비활성 고분자와 블렌드시키는 경우 어떤 블렌드계에서는 용융 온도 이상에서 LCST(lower critical solution temperature) 상분리 거동을 나타내는데[1,2], 이때 외부 전장을 가해주면 이들의 상분리 거동에 영향을 미칠 수 있다[3]. PVDF와 블렌딩시켰을 때 LCST 상분리 거동을 나타내는 고분자로는 poly(methyl methacrylate), poly(ethyl methacrylate), poly(1,4-butylene adipate) (PBA) 등이 있다[l,3]. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.286.2-286.2
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• 2013

기존의 이온성 고분자-금속 복합체(IPMC)는 백금(Pt)전극을 이온성 전기활성 고분자(Ionic electroactive polymer)인 나피온에 무전해 도금으로 만들어졌다. 본 연구는 백금전극을 그래핀으로 대체하여 투명 이온성 고분자-그래핀 복합체(IPGC)를 제작하였다. 그래핀은 근적외선 화학기상증착법(NIR-CVD)으로 전이금속 (Cu, Ni) 위에 탄화수소 가스(CH4)를 이용하여 성장하였다. 전이 금속위에 성장된 그래핀을 나피온 양쪽면에 van der Waals 결합력을 이용하는 습식 전이공정으로 전극을 형성하였다. IPGC는 면 저항(4-point probe), 투과도(UV/Vis spectrometer) 및 라만 분광법(Micro Raman spectroscopy)의 측정으로 그래핀 전극의 특성평가를 하였고, 전계방사 주사전자현미경(Field Emisson Scanning Electron Microscope; FE-SEM)을 사용하여 IPGC의 구조적 특성을 확인하였다. 제작된 IPGC의 성능은 백금전극을 이용한 IPMC의 변위(displacement), 힘(force), 작동 주파수(Operating frequency) 분석을 통해 비교 평가하였다.

• Rubber Technology
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• v.8 no.1
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• pp.1-6
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• 2007

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.07a
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• pp.219-219
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• 2001

최근 정전기 방지 및 전자파 차폐재료로 주목받고 있는 전도성 고분자를 절연체 고분자 표면에 코팅하여 정전기 방지 포장용으로 사용되는 투명 대전방지 고분자 쉬트 및 필름을 개발하였다. 현재 사용하고 있는 정전기 방지 포장용 고분자는 폴리스티렌이나 폴리비닐에 카본블랙을 혼합하거나 또는 계면활성제를 표면 에 코팅하여 사용하였다. 그러나 카본블랙을 섞은 경우는 카본입자가 불순물로 작용하여 제품을 오염시키고 검은색 불투명이기 때문에 포장 후 제품을 확인 할 수 없으며 카본 혼합에 따른 기저수지의 물성 약화 가 문제가 되고 있으며 계면활성제를 혼합하거나 코팅하여 사용하는 경우는 시간이 지남에 따라 전도성이 소멸되며 입자가 표면으로 blooming out되어 제품을 오염시키는 단점을 가지고 있다. 본 기술 개발에 의하여 얻어진 투명 전도성 고분자 쉬트 및 필름은 기저수지가 투명할 경우 550nm에서 투명도를 5% 이하로 감소시키며 전도성 물질로 고분자를 사용하기 때문에 영구적인 전도성을 가지며 기저 고분자의 물성을 그 대로 유지 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 개발품은 전자 부품 및 반도체 포장용 트레이, 캐리어 소재 및 정전기 방지를 필요로 하는 모든 분야에 사용될 수 있으며 전도성 부여 처리기술을 가지고 있기 때문에 포장, 운반 목적 외에 여러 가지 정전기 방지 처리분야에 적용이 가능하다.