Poly(methyl methacrylate)/aluminum hydroxide(PMMA/AH) 컴포지트의 기계적 강도를 향상시키기 위해 그래핀 산화물(GO)을 충전제로 사용하여 나노컴포지트를 제조하였다. GO는 흑연을 Hummers법으로 산화한 후 열처리에 의해 박리시켜 제조하였다. PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면혼화성을 향상시키기 위해 산소 플라즈마를 사용하여 노출 시간을 0분에서 70분까지 변화를 주어가며 GO 표면을 개질시켰다. 노출 시간이 50분까지 증가함에 따라 산소 플라즈마 처리한 GO를 충전제로 사용한 나노컴포지트는 PMMA/AH 컴포지트에 비해 굴곡강도, 굴곡탄성률, Rockwell 경도, Barcol 경도, Izod 충격강도 모두 현저히 증가하였다. 적절한 조건에서 산소 플라즈마 처리된 GO는 PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면접착력이 매우 우수함을 파단면 모폴로지로부터 확인하였다. 하지만 GO의 함량이 0.07 phr 이상으로 증가하면 충전제의 분산이 균일하지 못하여 나노컴포지트의 기계적 강도는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다.
이전에 존재하던 컴포지트와 새로운 컴포지트 사이의 결합강도의 강화는 미세 기계적 유지를 증진하기 위한 표면 거칠기의 증가가 필요하다. 이 연구는 시효처리 후의 레진 컴포지트의 repair 결합강도에 다른 표면처리의 효과를 평가하는 것이다. 알루미늄 옥사이드를 이용한 air abrasion, chair-side silica coating한 그룹들에서 대조군과 불산 적용에 비하여 유의하게 높은 결합강도를 보였다. 레진 수복물의 repair시에 air abrasion의 사용은 필요한 것으로 보이며 부가적으로 silane의 적용은 결합강도에 긍정적 영향을 미치는 것으로 보인다.
열융착법을 이용하여 보강과 배수기능을 가진 니들펀치 및 스펀본딩 부직포의 지오컴포지트를 제조하였다. 이 다층 부직포의 물성(인장, 인열 및 파영강도, 투수도 등)은 열융착법을 사용하여 제조될 경우 온도, 압력, 접착시간 등의 공정인자에 좌우된다. 따라서, 열융착법으로 제조된 지오컴포지트의 공정인자와 물성의 최적화는 매우 중요하다. 본 연구에서는 인공신경망(ANN)을 사용하여 지오컴포지트의 제조공정 최적화를 위한 알고리즘이 개발되었다. 지오컴포지트의 공정인자를 변화시켜 부직포 성능변화를 예측하기 위한 신경망 모사가 적용되었으며, 분석결과에 대한 제조방법의 효과를 조사하였다.
스테아린산 또는 올레인산으로 변성된 ZnAl-LDH(Zn:Al = 2:1 몰비)를 공침법으로 합성하여 SAN 고분자에 여러 비율로 첨가하였다. SAN 복합재료들은 동일방향으로 회전하는 이축압출기를 통해 제조되었고 여러 시편으로 사출성형되었다. SAN 나노컴포지트들의 형태학, 투명성과 내열성은 TEM, XRD, UV-Vis 분광광도계와 TGA로 평가하였다. 모든 나노컴포지트들은 XRD 패턴에서 피크가 없는 박리된 또는 박리/삽입 혼합 구조를 보였고 TEM 사진에서는 LDH가 밀집되어 있는 섬 구조를 볼 수 있었다. OA-$Zn_2Al$ LDH를 포함하는 SAN 나노컴포지트들이 상대적으로 우수한 투과도를 보였다. 모든 SAN 나노컴포지트들은 2단계 열산화분해에서만 향상된 내열성을 보였다. 유기변성제와 고분자의 상호작용이 고분자 나노컴포지트의 물성 향상에 중요한 역할을 한다고 설명할 수 있다.
본 연구에서는 표면처리된 Cu 리드프레임과 에폭시 컴포지트의 접착강도를 향상시키기 위하여 신규 고분자 접착증진제인 poly(itaconic acid-co-acrylamide) (IAcAAM)를 합성하였다. 이타콘산과 아크릴아마이드를 포함하는 IAcAAM은 라디칼 수성 중합을 통해 제조되었다. IAcAAM의 구조 및 물성은 FT-IR, 1H-NMR, GPC 및 DSC로 분석하였다. Cu 리드프레임의 표면은 고온, 알칼리, UV 오존으로 처리하였다. 표면처리 후 Cu 리드프레임의 접촉각이 감소함에 따라 Cu 리드프레임/에폭시 컴포지트의 접착강도는 증가하였다. 에폭시 혼합물에 IAcAAM을 첨가함에 따라 Cu 리드프레임/에폭시 컴포지트의 접착강도가 증가하였다. 또한, 에폭시 혼합물에 실리카 함량이 증가할수록 Cu 리드 프레임과 에폭시 컴포지트의 접착강도는 약간 감소하는 경향을 나타내었다.
Nomaguchi, Kanemasa;Forsdyke, Ken L.;Brown, Denver E.
Composites Research
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제17권4호
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pp.75-81
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2004
영국의 경우, 세계에서 최초로 선박ㆍ주정의 격벽과 상부구조에 선구적으로 페놀 컴포지트를 실용화한 과정을 지난번 호에서 보고했다. 그리고 해양 관계에서도 해상 유전의 소위 오일리그의 화재ㆍ폭발 사고대책에 강철/로크울 등과 함께 페놀 컴포지트를 적용하는 계획이 영국에서 추진되어 실용화되었다. 이번 호에서는 그 하나의 예로써, 메크 툴ㆍ엔지니어링 사의 활동에 대해서 당시 이 사업을 추진한 데이비드 비어스위드씨의 협력을 얻어 공동 집필자의 한 사람으로 하고, 그 내용을 본지 상에 소개한다. 본 내용은 단순히 이 재료의 용도만이 아니라, $\ulcorner$화재$\lrcorner$, $\ulcorner$폭발$\lrcorner$의 사고 대책 방법의 하나로써 일본에서 응용하는 것도 함께 고려하고, 재해 대책 신제품 착상의 단서에도 도움이 될 것이라 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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