• Title/Summary/Keyword: 카본나노섬유

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Polyurethane-Carbon Nanotube Composites With Shape Memory Effect (형상기억 효과를 갖는 폴리우레탄-카본나노튜브 복합재료)

  • 김정원;정용채;조재환
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.201-202
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    • 2003
  • 탄소나노튜브는 역학적 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 전기적 특성도 우수하여 현재 매우 많은 연구와 응용개발이 시도되고 있다 일반적으로 전기전도성 고분자 복합체를 얻기 위한 방법으로 카본블랙이나 전도성 섬유, 금속섬유, 전도성 분말 등을 고분자에 혼입하는 방법을 주로 이용하지만, 복합체 내에서 나노구조 형성이 가능한 탄소나노튜브를 이용하면 나노물질의 특성상 매우 유리한 점이 많다. 예를 들면, 우수한 전기특성, 낮은 임계농도, 우수한 역학적 성질 둥이다. (중략)

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Surface analysis of rayon-based carbon nanofibers and activated carbon fibers (레이온을 이용한 카본나노섬유와 활성카본섬유의 표면 특성분석)

  • Kim, Youn Jung;Ryu, Sang Hoon;Lim, Woo Taik;Choi, Sik Young
    • Analytical Science and Technology
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    • v.20 no.4
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    • pp.296-301
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    • 2007
  • Carbon nanofibers (CNFs) are non-microporous materials with a high surface area ($100{\sim}200m^2/g$) and high purity. Therefore, the material has a high potential for use as catalyst support. Activated carbon fibers (ACFs) are of increasing concern with regard to the levels of toxic air pollutants emitted from high-technology industry. Rayon-based CNFs and ACFs was subjected to thermal oxidation under a wide variety of temperature and air conditions to modify the surface properties. Rayon-based CNFs and ACFs were prepared by using thermal chemistry. CNFs were synthesized at temperatures above $600^{\circ}C$ in an air atmosphere and grew with increased temperature and air conditions. After heating at $800^{\circ}C$ for 72 hr, carbonized rayon with ACFs had $2,662m^2/g$ (BET) of surface area and $1.41cm^3/g$ of pore volume. The resulting ACFs had a 99% surface area in which pore size was 10 nm or less, and a 60 % surface area in which pore size was 2 nm or less.

그린에너지 소재로서의 에어로젤 나노기공하이브리드 복합소재개발

  • Kim, Chang-Yeol;Jang, A-Reum;Kim, Jong-Hui
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.13.1-13.1
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    • 2009
  • 에어로젤은 인류가 개발한 소재 중에서 가장 가벼운 고체로, 기공률이 90%이상이고 비표면적은 ~1000m2/g, 기공의 크기는 10nm 크기로 이루어진 나노기공 물질이다. 1931년에 Kisley가 물유리로부터 실리카 에어로젤을 합성한 이래로 실리카 에어로젤에 대한 연구가 가장 많이 이루어져왔으며, 단열소재, 흡음재, 체렌코프우주선 디텍터, 반도체의 초저유전소재, 유출된 석유의 정제, 촉매 등에 대한 응용에 대해서도 연구가 많이 이루어져 왔다. 그리고TiO2와 같은 광촉매 에어로젤 소재, 카본 에어로젤 소재등 다양한 나노기공 소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있으며, 카본 에어로젤의 경우 나노기공과 비표면적을이용한 전기이중층 커패시터 (EDLC)에 대한 연구도 이루어지고 이다. 본 연구에서는 첫째로, 실리카 에어로젤에 대한 연구결과를 소개하고 이의 단열소재로서의 응용가능성에대하여 언급하고자 한다. 실리카 에어로젤 나노기공 소재의 경우, 기공크기가 10nm크기로 매우 작고 공기의 자유이동길이와 거의 비슷하여서 대류에 의한 열전달을 낮출 수 있으며, 낮은 고체함량으로 인하여 포논에 의한 열전달을 낮출 수 있기 때문에 단열소재로서 최고의 성능을 나타낸다. 하지만, 문제는 높은 기공률로 인한 기계적인 취약성이 문제이다. 따라서 이를 보완하기 위항 섬유로 에어로젤을 보강할 수 있는데, 이를통하여 에어로젤 나노기공소재와 섬유보강에 의한 복합화에 대하여 말하고자 한다. 또 다른 하나의 연구방법은유기-무기 하이브리드 나노기공 소재를 합성하는 것이다. 여기서는하나의 방법으로 MTEOS-TEOS의 하이브리드화와 초임계 건조공정에 의한 나노기공 소재에 대한 연구결과를소개하고자 한다. 마지막으로 카본 에어로젤 나노기공소재의 합성과 나노기공 구조의 제어 및 물성평가에 대한 것을 말하고자하는데, 본 발표에서는 레소시놀과 포름알데히드를 촉매에 의한 중합반응을 통하여 유기 에어로젤 소재를 합성하고 분위기에서탄소화 공정을 통하여 카본에어로젤을 합성하였다. 또한 금속 니켈을 도입하는 것에 의하여 탄소/니켈 복합 하이브리드 에어로젤 소재를 합성하고 슈퍼커패시터 전기화학 특성에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.

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Nondestructive Damage Sensitivity of Carbon Nanotube and Nanofiber/Epoxy Composites using Electro- Micromechanical Technique and Acoustic Emission (전기적-미세역학 시험법과 음향 방출을 이용한 탄소 나노튜브와 나노섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴 손상 감지능)

  • 김대식;박종만;김태욱
    • Polymer(Korea)
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    • v.28 no.4
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    • pp.285-290
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    • 2004
  • Nondestructive damage sensitivity of carbon nanotube(CNT) and nanofiber (CNF)/epoxy composites with their adding contents was investigated using electro-micromechanical technique. Carbon black (CB) was used only for the comparison with CNT and CNF. The fracture of carbon fiber was detected by acoustic emission (AE), which was correlated to the change in electrical resistance, ΔR under double-matrix composites (DMC) test. Stress sensing on carbon nanocomposites was performed by electro-pullout test under uniform cyclic loading. At the same volume fraction, the damage sensitivity for fiber fracture, matrix deformation and stress sensing were highest for CNT/epoxy composite, whereas for CB/epoxy composite they were the lowest among three carbon nanomaterials (CNMs). Damage sensitivity was correlated with morphological observation of carbon nanocomposites. Homogeneous dispersion among CNMs could be keying parameters for better damage monitoring. In this study, damage sensing of carbon nanocomposites could be evaluated well nondestructively by the electrical resistance measurement with AE.

Studies on PTC Properties of Carbon Black-Filled HDPE Conductive Composites Containing Elastomer (엘라스토머를 함유한 Carbon Black-Filled HDPE 전도성 복합재료의 PTC 특성 연구)

  • 서민강;김학용;이덕래;박수진
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.320-323
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    • 2001
  • 일반적으로 고분자 재료는 그 자체로는 전기가 통하지 않는 전기절연체이나 여기에 카본블랙, 카본파이버, 금속분말 등 전도성을 가지는 입자들을 가지고 도핑할 경우 전기가 통하는 반도체 특성을 지니는 재료로 변화를 한다. 특히, 전기ㆍ전자재료 분야에서 이러한 특성을 이용한 재료 중 하나인 PTC 소자는 나노 크기를 가지는 카본 블랙과 고분자 재료의 복합화를 바탕으로 하여 과전류에 의한 발열의 감지 및 전류를 차단함으로서 회로를 보호하는 소자를 말하는 것으로서 현재 그 수요량이 급격히 증대하고 있는 기능성 재료중 하나이다. (중략)

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Elastomer Nanocomposites(I) (엘라스토머 나노복합체(I))

  • Bang, Dae-Suk;Kye, Hyoung-San;Cho, Ur-Ryong;Min, Byung-Gak;Shin, Kyung-Chul
    • Elastomers and Composites
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    • v.44 no.1
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    • pp.22-33
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    • 2009
  • Recently, elastomer-nanocomposites reinforced with low volume fraction of nanofillers have attracted great interest due to their fascinating properties. The incorporation of nanofillers, such as, layered silicate clays, carbon nanotubes, nanofibers, calcium carbonate, metal oxides or silica nanoparticles into elastomers improves significantly their mechanical, thermal, dynamic mechanical, barrier properties, flame retardancy, etc. The properties of nanocomposites depend greatly on the chemistry of polymer matrices, nature of nanofillers, and the method in which they are prepared. The uniform dispersion of nanofillers in elastomer matrices is a general prerequisite for achieving desired mechanical and physical characteristics. In this paper, current developments in the field of elastomer nanocomposites reinforced with layered silicates, silica, carbon nanotubes, nanofibers and various other nanoparticles have been addressed.

A Study about the Strength and Microstructure of Hardened Cement Pastes Including Nanofibers (나노 섬유를 혼합한 시멘트 페이스트의 미세구조와 강도에 대한 연구)

  • Nguyen, Tri N.M;Kim, Jung Joong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.40 no.2
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    • pp.177-182
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    • 2020
  • In this study, the effect of nanofibers in cement pastes on the compressive and tensile strength of hardened cement pastes was studied. Two types of nanofibers, nylon 66 nanofibers and carbon nanotube-nylon 66 hybrid nanofibers, were manufactured by electrospinning methodology and mixed in cement powder respectively. The specimens for experiments were prepared by water to cement ratio of 0.5 and cured in water for 28 days. The effect of nanofibers on the increase of the compressive and tensile strength were confirmed by the experimental results. The well-linking effect of nanofibers in the microstructure of the hardened cement pastes has been found by scanning electron microscope (SEM) analysis and well-explained for the increase in mechanical strength. Besides, field emission transmission electron microscope (FE-TEM) analysis and thermal gravimetric analysis (TGA) have also been conducted to analyze the properties of nanofibers as well as the microstructure of the hardened modified cement pastes.

A Study on Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of the Aluminum film, Conductive Fabric and Nano Carbon black/Carbon Fiber Reinforced Composites (알루미늄 필름, 전도성 직조섬유/나노 카본블랙 탄소섬유복합재료의 전자파 차폐효과에 관한 연구)

  • Han, Gil-Young;Song, Dong-Han;Bae, Ji-Soo;Ahn, Dong-Gyu
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.7 no.4
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    • pp.10-16
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    • 2008
  • This study investigated electromagnetic interference(EMI) shielding effectiveness(SE) of the aluminum film, conductive fabric and nano carbon black carbon fiber reinforced composites. We fabricated carbon fiber reinforced composites filled with nano carbon black where they bonded aluminum film and conductive fabric. The measurements of SE were carried out frequency range from 300MHz to 1.5GHz. It is observed that the SE of the bonded aluminum film and conductive fabric composites is the frequency dependent, increase with the increase in filler nano carbon black content. The aluminum film bonded composites showed higher SE compared to that of carbon black and conductive fabric. The aluminum film bonded epoxy composite was shown to exhibit up to 80dB of SE. The result that aluminum film bonded composite can be used for the purpose of EMI shielding as well as for some microwave applications.

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Bonding Behavior of Carbon Black/Nylon 66 Hybrid Nanofiber Webs via Microwave Heating (카본블랙/나일론 66 혼합 나노섬유웹의 마이크로파에 의한 접착거동)

  • Shin, Dong-Ho;Joo, Chang-Whan
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.114-117
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    • 2003
  • Conventional heating the heat source cause the molecules to react from the surface toward the center so that successive layers of molecules heat in turn. The product surfaces may be in danger of over heating by the time heat penetrates the material. Microwave, however, produce a volume heating effect. All molecules are set in action at the same time. It also evens temperature gradients and offers other important benefits such as selective heating. (omitted)

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